中频炉原理结构

感应熔化系统的发展演变,INDUCTOTHERM,INDUCTOTHERM,感应熔化系统的基本结构,交流电整流变成直流电，直流能量储存在电抗器中,INDUCTOTHERM,电流反馈并联逆变器,交流电经过整流变成直流电，直流能量储存在电容器中,INDUCTOTHERM,电压反馈串联逆变器,INDUCTOTHERM,能量储存,电流反馈逆变器,直流能量储存在电抗器中，是一种动能这种能量形式类似于飞轮,停止的飞轮是没有动能的，除非消耗能量让它转动,要想让它停下来也必须消耗能量,INDUCTOTHERM,能量储存,电压反馈逆变器,直流能量储存在电容器中，是一种势能，当电源合闸时电容器立即被充电,INDUCTOTHERM,并联连接线路,串联连接线路,INDUCTOTHERM,CONTROLLABILITY,电流反馈并联逆变器,70-80%的线圈电流在感应线圈和电容器之间流动，这部分线圈电流是不可控的,只有20-30%的线圈电流流过可控硅逆变器只能控制2030%的线圈电流,7080%,2030%,INDUCTOTHERM,CONTROLLABILITY,电流反馈并联逆变器,并联线路中，感应线圈、电容器、逆变器上的电压是相同的,为了调节0-7080%的功率，必须通过改变直流电压来改变功率,INDUCTOTHERM,可控制性,电流反馈并联逆变器,1,2,3,4,1.启动逆变器,4.短接回路用于直流能量通过电抗器释放,3.通过改变整流桥的移相角改变直流电压来控制7080%功率,2.逆变器控制20%-30%的线圈电流,电流反馈并联逆变器有4个控制点,INDUCTOTHERM,可控制性,电压反馈串联逆变器,在串联线路中100%的线圈电流流过逆变器，逆变器可完全控制电流的变化,100%,INDUCTOTHERM,可控制性,电压反馈串联逆变器,串联线路中感应线圈和电容器串联连结起到分压作用逆变器上的压降V2只占感应线圈电压V1的20%-30%,INDUCTOTHERM,可控制性,电压反馈串联逆变器,1,逆变器控制简单、可靠、反应速度快,电压反馈串联逆变器只有一个控制点,可控硅是由其KVA来定义的电流X电压,可控硅是一种电流控制器件由于过电压而损坏可控硅的几率远远大于由于过电流损坏可控硅的几率,可控硅是由KVA值电流X电压来定义的,并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态,在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态,INDUCTOTHERM,0,0,串联线路,并联线路,?,INDUCTOTHERM,感应电流,每一个料块表面产生感应电流,二次回路的感应电流,每一个接触点都具有高的电阻值,INDUCTOTHERM,熔化效率留量熔炼和批量熔炼,100,90,80,70,熔化效率%,频率改变的影响,INDUCTOTHERM,100Hz,200Hz,500Hz,1000Hz,50Hz,1000kW4Tonne,1000kW4Tonne,1000kW4Tonne,1000kW4Tonne,1000kW4Tonne,1250kW4Tonne,2000kW4Tonne,3000kW4Tonne,4000kW4Tonne,1000kW3Tonne,1000kW2Tonne,1000kW1.5Tonne,1000kW1Tonne,提高频率,增大功率,减小炉体容量,INVERTERTECHNOLOGY,INDUCTOTHERM,INDUCTOTHERM,IGBT-SCR,每个IGBT需要两个触发模块一个控制开通，一个控制关断,INDUCTOTHERM,IGBT-SCR,INDUCTOTHERM,IGBT,INDUCTOTHERM,IGBT-SCR,功率Power-Trak其他额定容量可控硅数量/触发电路IGBT数量/触发电路,1,00022816,1,500441224,2,000661632,2,500882040,3,000882448,功率Dual-Trak其他额定容量可控硅数量/触发电路IGBT数量/触发电路,1,000441624,1,500882448,2,00012123264,2,50016164080,3,00016164896,INDUCTOTHERM,逆变开关器件,能量储存量,频率,INDUCTOTHERM,短路保护,INDUCTOTHERM,功率因数串联线路和并联线路比较,INDUCTOTHERM,整流变压器的KVA串联线路和并联线路的比较,INDUCTOTHERM,串联逆变线路中谐波电流的含量,串联逆变线路中变压器的KVA值最小，因此谐波含量最小,INDUCTOTHERM,通过斩波来控制直流电压,功率因数和可控硅移相角的关系,30,60,90,120,150,相控角,PowerFactor,180,串联线路不控制整流，始终在最高电压,并联线路可控整流降低直流电压时的功率因数,线功率因数自动减小,最大的线功率因数,0,0.2,0.4,0.6,0.8,1,INDUCTOTHERM,WAVECHOPPINGTOCONTROLDCVOLTAGE,0,平均直流电压及波纹,全导通时的最大电压,通过斩波降低电压,功率因数0.95,功率因数0.4,INDUCTOTHERM,L2,L1,L3,0,6相供电线路,FullyConducting,Rectified,L5,L4,L6,电压反馈线路的功率因数理论上可达到0.98,平均直流电压及波纹,INDUCTOTHERM,并联逆变器和串联逆变器的性能比较,功率因数,随着功率下降而降低,恒定大于0.95,电流畸变,较低0.95,较高q,线电压毛刺,较高,较低,INDUCTOTHERM,INDUCTOTHERM,DUAL-TRAK,功率能够在额定功率范围内以任意比例分配,INDUCTOTHERM,DUAL-TRAK,INDUCTOTHERM,DUAL-TRAK,双供电电源,0-100%功率,0-100%功率,INDUCTOTHERM,DUAL-TRAK,双供电电源,0-100%功率,0-100%功率,INDUCTOTHERM,双供电电源,MELTINGCYCLE,INDUCTOTHERM,单供电系统,功率,铁水量,非生产的除渣和浇注周期,X100=X%,X小于100%50%到75%得很正常的,POWER-TRAK,MELTINGCYCLE,INDUCTOTHERM,双供电系统,POWER-TRAK,熔化周期,IND