中频炉原理结构PPT课件

1、INDUCTOTHERM第1页/共47页恒定的直流电流在恒定的直流电流在直流部分流动直流部分流动交流电整流变成直流电，交流电整流变成直流电，直流能量储存在电抗器直流能量储存在电抗器中中炉体线圈和电容器并联炉体线圈和电容器并联连接连接INDUCTOTHERM第2页/共47页恒定的直流电压供恒定的直流电压供给逆变器给逆变器交流电经过整流变成直交流电经过整流变成直流电，直流能量储存在流电，直流能量储存在电容器中电容器中炉体线圈和电容器串联炉体线圈和电容器串联连接连接INDUCTOTHERM第3页/共47页INDUCTOTHERM整流部分直流电抗器短接回路逆变器电容器炉体线圈启动回路直流能量储存在电抗

2、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$第4页/共47页INDUCTOTHERM整流部分滤波电容器逆变器炉体线圈电容器第5页/共47页INDUCTOTHERM第6页/共47页INDUCTOTHERM 70 - 80% 的线圈电流在感应线圈和电容器之间流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动，这部分线圈电流是不可控的 只有只有 20-30% 的线圈电流流过可控硅的线圈电流流过可控硅 逆变器只能控制逆变器只能控制2030%的线圈电流的线圈电流第7页/共47页INDUCTOTHERMV1V1V1并联线路

3、中，感应线圈、电容器、逆变器上的电压是相同的并联线路中，感应线圈、电容器、逆变器上的电压是相同的为了调节为了调节0-7080%的功率，必须通过改变直流电压来改变功率的功率，必须通过改变直流电压来改变功率V2V2V2DCV1DCV2第8页/共47页INDUCTOTHERM1234 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70 80%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电流反馈并联逆变器有4个控制点个控制点第9页/共47页INDUCTOTHERM在串联线路中在串联线路中100%第10页/共47页INDUCT

4、OTHERM串联线路中感应线圈和电容器串联连结起到分压作用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逆变器上的压降V2V2只占感应线圈电压只占感应线圈电压V1V1的的20%-30%20%-30%V1V2第11页/共47页INDUCTOTHERM1逆变器控制简单、可靠、反应速度快逆变器控制简单、可靠、反应速度快电压反馈串联逆变器只有一个控制点 第12页/共47页INDUCTOTHERM可控硅是由其可控硅是由其 KVA来定义的来定义的 电流电流 X 电压电压可控硅是一种电流控制器件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由于过电压而损坏可控硅的几率远远大于由于过电

5、流损坏可控硅的几率大于由于过电流损坏可控硅的几率第13页/共47页INDUCTOTHERM并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态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在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态第14页/共47页INDUCTOTHERM功率线圈电压逆变电压逆变电流线圈电流第15页/共47页INDUCTOTHERM第16页/共47页INDUCTOTHERM第17页/共47页频频 率率 改改 变变 的的 影影 响响INDUCTOTHERM第18页/共47页INVERTER TECHNOLOGYINDUCTOTHERM第19页/共4

6、7页INDUCTOTHERM每个每个IGBT需要两个触发模块需要两个触发模块一个控制开通，一个控制关断一个控制开通，一个控制关断第20页/共47页INDUCTOTHERM第21页/共47页INDUCTOTHERM第22页/共47页INDUCTOTHERM1,000228161,5004412242,0006616322,5008820403,0008824481,0004416241,5008824482,000121232642,500161640803,00016164896第23页/共47页INDUCTOTHERM可控硅可控硅60 Hz - 10 kHz熔化熔化加热加热高频加热高频加热M

7、OSFET 30 kHz - 1 MGHz能量储能量储存量存量频率频率IGBT3 kHz - 50 kHz第24页/共47页INDUCTOTHERM第25页/共47页INDUCTOTHERM第26页/共47页INDUCTOTHERM第27页/共47页INDUCTOTHERM谐波次数谐波次数5th 7th 11th 13th 17th 19th谐波含量谐波含量串联逆变线路中变压器的串联逆变线路中变压器的KVA值最小，因此谐波含量最小值最小，因此谐波含量最小17.5 11 04.5 03 01.5 01.253相相6脉冲脉冲02 01.5 04.5 03 00.22 00.156相相12脉冲脉冲0

8、2 01.5 01 00.75 00.22 00.1512相相24脉冲脉冲第28页/共47页INDUCTOTHERM306090120150相控角相控角Power Factor180串联线路串联线路不控制整流，始终在最不控制整流，始终在最高电压高电压并联线路并联线路可控整流降低直流电可控整流降低直流电压时的功率因数压时的功率因数线功率因数自动减小线功率因数自动减小最大的线功率因数最大的线功率因数00.20.40.60.81第29页/共47页INDUCTOTHERM0平均直流电压及波纹平均直流电压及波纹全导通时的最大电压全导通时的最大电压通过斩波降低电压通过斩波降低电压功率因数功率因数 0.95

9、功率因数功率因数 0.4第30页/共47页INDUCTOTHERML2L1L302 3 4 5 61879 10 11126相供电线路Fully ConductingRectifiedL5L4L6电压反馈线路的功率因数理论上可达到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平均直流电压及波纹第31页/共47页INDUCTOTHERM功率因数随着功率下降而降随着功率下降而降低低恒定大于恒定大于0.95电流畸变 较低较低 0.95 较高较高 q 线电压毛刺较高较高较低较低第32页/共47页INDUCTOTHERM第33页/共47页INDUCTOTHERM功率能够在额定功率范围内以任

10、意比例分配功率能够在额定功率范围内以任意比例分配第34页/共47页INDUCTOTHERM第35页/共47页INDUCTOTHERM3,6 或或 12相交流电相交流电整流桥整流桥滤波电容滤波电容逆变器逆变器炉体线圈炉体线圈炉体电容器炉体电容器FURNACE COIL炉体电容器炉体电容器逆变器逆变器0 -100 % 功率功率0-100 % 功率功率功率分配控制功率分配控制 第36页/共47页INDUCTOTHERM3,6 或或 12相交流电相交流电整流桥整流桥滤波电容滤波电容逆变器逆变器炉体线圈炉体线圈炉体电容器炉体电容器FURNACE COIL炉体电容器炉体电容器逆变器逆变器0 -100 % 功率功率0-100 % 功率功率功率分配控制功率分配控制 第37页/共47页INDUCTOTHERM第38页/共47页MELTING CYCLEINDUCTOTHERM50%第39页/共47页MELTING CYCLEINDUCTOTHERM第40页/共47页熔熔 化化 周周 期期INDUCTOTHERM第一个炉体在第一个炉体在第二个炉体第二个炉体完全熔化完毕之前进行除渣并倒