应达中频炉原理学习教案

1、会计学1应达中频应达中频(zhngpn)炉原理炉原理第一页，共49页。INDUCTOTHERM第1页/共49页第二页，共49页。感应熔化(rnghu)系统的发展演变INDUCTOTHERM第2页/共49页第三页，共49页。INDUCTOTHERM第3页/共49页第四页，共49页。恒定的直流电流在直流部分流动恒定的直流电流在直流部分流动交流电整流交流电整流(zhngli)变成直流电，直流能量储存在电抗器中变成直流电，直流能量储存在电抗器中炉体线圈和电容器并联连接炉体线圈和电容器并联连接INDUCTOTHERM第4页/共49页第五页，共49页。恒定的直流电压供给逆变器恒定的直流电压供给逆变器交流电

2、经过整流交流电经过整流(zhngli)变成直流电，直流能量储存在电容器中变成直流电，直流能量储存在电容器中炉体线圈和电容器串联连接炉体线圈和电容器串联连接INDUCTOTHERM第5页/共49页第六页，共49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(chcn)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$第6页/共49页第七页，共49页。INDUCTOTHERM整流部分滤波电容器逆变器炉体线圈电容器第7页/共49页第八页，共49页。INDUCTOTHERM第8页/共49

3、页第九页，共49页。INDUCTOTHERM 70 - 80% 的线圈电流在感应(gnyng)线圈和电容器之间流动，这部分线圈电流是不可控的 只有只有 20-30% 的线圈的线圈(xinqun)电流流过可控硅电流流过可控硅 逆变器只能控制逆变器只能控制2030%的线圈的线圈(xinqun)电流电流第9页/共49页第十页，共49页。INDUCTOTHERMV1V1V1并联线路中，感应线圈并联线路中，感应线圈(xinqun)、电容器、逆变器上的电压是相同的、电容器、逆变器上的电压是相同的为了调节为了调节(tioji)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

4、改变功率V2V2V2DCV1DCV2第10页/共49页第十一页，共49页。INDUCTOTHERM1234 1. 启动(qdng)逆变器4. 短接回路用于直流能量(nngling)通过电抗器释放3. 通过改变整流桥的移相角(xin jio)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11页/共49页第十二页，共49页。INDUCTOTHERM在串联线路中在串联线路中100% 的线圈电流的线圈电流(dinli)流过流过逆变器，逆变器可完全控制电流逆变器，逆变器可完全控制电流(dinli)的变的变化化 第1

5、2页/共49页第十三页，共49页。INDUCTOTHERM串联线路中感应线圈串联线路中感应线圈(xinqun)(xinqun)和电容器串联连结起到分压作和电容器串联连结起到分压作用用逆变器上的压降逆变器上的压降V2V2只占感应线圈只占感应线圈(xinqun)(xinqun)电压电压V1V1的的20%-20%-30%30%V1V2第13页/共49页第十四页，共49页。INDUCTOTHERM1逆变器控制逆变器控制(kngzh)简单、可靠、反应速度简单、可靠、反应速度快快电压反馈串联(chunlin)逆变器只有一个控制点 第14页/共49页第十五页，共49页。INDUCTOTHERM可控硅是由其可

6、控硅是由其 KVA来定义的来定义的 电流电流(dinli) X 电压电压可控硅是一种电流可控硅是一种电流(dinli)控制器件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流大于由于过电流(dinli)损坏可控硅的损坏可控硅的几率几率第15页/共49页第十六页，共49页。INDUCTOTHERM并联线路中可控硅处于并联线路中可控硅处于(chy)高电压小电流的工作状态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在串联线路中可控硅处于低电压大电流(dinli)的工作状态的工作状态第16页/共49页第十七页，共49页。INDUCTOTHERM功率线圈

7、电压逆变电压逆变电流线圈电流第17页/共49页第十八页，共49页。INDUCTOTHERM第18页/共49页第十九页，共49页。INDUCTOTHERM第19页/共49页第二十页，共49页。频频 率率 改改 变变 的的 影影 响响INDUCTOTHERM第20页/共49页第二十一页，共49页。INVERTER TECHNOLOGYINDUCTOTHERM第21页/共49页第二十二页，共49页。INDUCTOTHERM每个每个IGBT需要两个触发需要两个触发(chf)模模块块一个控制开通，一个控制关断一个控制开通，一个控制关断第22页/共49页第二十三页，共49页。INDUCTOTHERM第23

8、页/共49页第二十四页，共49页。INDUCTOTHERM第24页/共49页第二十五页，共49页。INDUCTOTHERM1,000228161,5004412242,0006616322,5008820403,0008824481,0004416241,5008824482,000121232642,500161640803,00016164896第25页/共49页第二十六页，共49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MOSFET 30 kHz - 1 MGHz能量能量(nngling)储存储存量量频率频率(pnl)IGBT3

9、kHz - 50 kHz第26页/共49页第二十七页，共49页。INDUCTOTHERM第27页/共49页第二十八页，共49页。INDUCTOTHERM第28页/共49页第二十九页，共49页。INDUCTOTHERM第29页/共49页第三十页，共49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，因此值最小，因此(ync)谐波含量最小谐波含量最小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

10、12脉冲脉冲02 01.5 01 00.75 00.22 00.1512相相24脉冲脉冲第30页/共49页第三十一页，共49页。INDUCTOTHERM306090120150相控角相控角Power Factor180串联线路串联线路不控制整流，始终不控制整流，始终(shzhng)在最高电压在最高电压并联线路并联线路可控整流降低直流电压时的功可控整流降低直流电压时的功率因数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31页/共49页第三十二页，共49页。INDUCTOTHERM0平均平均(pngjn)直流电压及波纹直流电压及波纹全导通

11、时的最大电压全导通时的最大电压(diny)通过斩波降低通过斩波降低(jingd)电压电压功率因数功率因数 0.95功率因数功率因数 0.4第32页/共49页第三十三页，共49页。INDUCTOTHERML2L1L302 3 4 5 61879 10 11126相供电(n din)线路Fully ConductingRectifiedL5L4L6电压反馈线路的功率因数理论电压反馈线路的功率因数理论(lln)上可达到上可达到0.98平均平均(pngjn)直流电压及波纹直流电压及波纹第33页/共49页第三十四页，共49页。INDUCTOTHERM功率因数(n l yn sh)随着随着(su zhe)

12、功率下降而降低功率下降而降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34页/共49页第三十五页，共49页。INDUCTOTHERM第35页/共49页第三十六页，共49页。INDUCTOTHERM功率能够在额定功率范围内以任意比例功率能够在额定功率范围内以任意比例(bl)分配分配第36页/共49页第三十七页，共49页。INDUCTOTHERM第37页/共49页第三十八页，共49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

13、电容器炉体电容器逆变器逆变器0 -100 % 功率(gngl)0-100 % 功率(gngl)功率分配控制功率分配控制 第38页/共49页第三十九页，共49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(gngl)0-100 % 功率(gngl)功率分配控制功率分配控制 第39页/共49页第四十页，共49页。INDUCTOTHERM第40页/共49页第四十一页，共49页。MELTING CYCLEINDUCTOTHERM50%第41页/共49页第四十二页，共49页。MELTING CYCLEINDUCTOTHERM第42页/共49页第四十三页，共49页。熔熔 化化 周周 期期INDUCTOTHERM第一个炉体在第二个炉体完全熔化第一个炉体在第二个炉体完全熔化(rnghu)完毕之前进行除渣并倒空