多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及低壓變頻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源。
【背景技術(shù)】
[0002]多模式電磁控流技術(shù)(即麗-EMS)，是在同一連鑄機(jī)上，將電磁控流的三種功能(即減速、加速、旋轉(zhuǎn))結(jié)合起來(lái)的電磁攪拌技術(shù)。電磁減速模式可以減少因鋼液流速過(guò)快而造成保護(hù)渣的卷入；加速模式可以提高彎液面鋼液流速和溫度；而旋轉(zhuǎn)攪拌模式又可降低板坯寬面、窄面皮下氣孔的形成。連鑄實(shí)踐表明:采用多模式電磁攪拌控流技術(shù)，能有效使鑄坯表面和皮下夾雜物含量大大減少。
[0003]目前，運(yùn)用在國(guó)內(nèi)的多模式電磁攪拌器主要采用進(jìn)口的以日本NKK和法國(guó)Rotelec為代表的MM - EMS,雖然它對(duì)改善鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量存在著一定的優(yōu)越性，但不足之處在于:該多模式電磁攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)攪拌模式引起的鋼液流動(dòng)不能深入到鑄坯中心，不能像方圓坯結(jié)晶器電磁攪拌那樣產(chǎn)生深入鋼液中心的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，因而不能主動(dòng)使已經(jīng)進(jìn)入鋼液內(nèi)部的夾雜物和氣泡聚集并上浮，同時(shí)也沒(méi)有消除鋼液過(guò)熱度的功能，對(duì)鑄坯內(nèi)部質(zhì)量改善有限。專利2009203034409提供了一種多模式板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌與控流器，能解決這一問(wèn)題，但目前還沒(méi)有能夠應(yīng)用于多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)【背景技術(shù)】中存在的不足，提供了一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，穩(wěn)定性好，可靠性高。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個(gè)電源控制模塊；2N個(gè)電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；N為大于或等于4的整數(shù)；
[0007]每個(gè)電源控制模塊包括一個(gè)整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和P麗脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路的控制端相連；
[0008]2N個(gè)逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；
[0009]每個(gè)電源控制模塊還包括一個(gè)光纖收發(fā)器；第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個(gè)PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸入端相連；
[0010]所述整流電路，用于將輸入的交流電整流為直流電；所述逆變電路，用于將直流電轉(zhuǎn)化為所需要的交流電；所述PWM脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生PWM脈沖，控制所述逆變電路輸出交流電的頻率和幅值；所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路用于將PWM脈沖發(fā)生器輸出的PWM脈沖進(jìn)行功率放大；所述光纖收發(fā)器用于為2N個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電源控制模塊提供同步信號(hào)。
[0011]所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器對(duì)稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個(gè)感應(yīng)器；每個(gè)感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個(gè)電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器的線圈組供電。
[0012]所述整流電路為橋式整流電路。
[0013]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個(gè)橋臂包括兩個(gè)IGBT ;脈沖驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)輸出端分別接多個(gè)IGBT的觸發(fā)端。
[0014]所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機(jī)交互設(shè)備相連；所述人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。
[0015]所述N = 4。
[0016]所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
[0017]有益效果:
[0018]本實(shí)用新型是電力電子技術(shù)在多模式板坯連鑄電磁控流裝置的應(yīng)用。它能夠根據(jù)多模式板坯連鑄電磁控流裝置產(chǎn)生多模式磁場(chǎng)的需求，提供適用的電源。本實(shí)用新型與多模式板坯連鑄電磁控流裝置配套使用，可以實(shí)現(xiàn)減速、加速、大環(huán)流攪拌、多分區(qū)攪拌，從而解決【背景技術(shù)】中攪拌不能深入鋼液中心的問(wèn)題。
[0019]本實(shí)用新型的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器分別由2N個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電源控制模塊供電，使用、控制、調(diào)試和維護(hù)簡(jiǎn)單方便。
[0020]本實(shí)用新型的2N個(gè)電源控制模塊，其中一個(gè)作為主機(jī)，其它2N-1個(gè)作為從機(jī)，主機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器發(fā)送同步信號(hào)，從機(jī)通過(guò)光纖收發(fā)器接收同步信號(hào)，穩(wěn)定性好，可靠性尚O
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1是本實(shí)用新型單個(gè)電源控制模塊原理圖；
[0022]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的的多模式板坯連鑄電磁控流裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1的電源控制模塊進(jìn)行同步的原理圖。
[0024]附圖標(biāo)記說(shuō)明:其中I為感應(yīng)器，2為鋼液，3為鋼坯。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和效果，以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0026]本實(shí)用新型多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個(gè)電源控制模塊；2N個(gè)電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；N為大于或等于4的整數(shù)；
[0027]如圖1所示，每個(gè)電源控制模塊包括一個(gè)整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和PWM脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路的控制端相連；
[0028]2N個(gè)逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；
[0029]每個(gè)電源控制模塊還包括一個(gè)光纖收發(fā)器；第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個(gè)PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸入端相連；
[0030]所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器對(duì)稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個(gè)感應(yīng)器；每個(gè)感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個(gè)電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器的線圈組供電。
[0031]所述整流電路為橋式整流電路。
[0032]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個(gè)橋臂包括兩個(gè)IGBT ;脈沖驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)輸出端分別接多個(gè)IGBT的觸發(fā)端。
[0033]所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機(jī)交互設(shè)備相連；所述人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。
[0034]所述N = 4。
[0035]所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
[0036]本實(shí)用新型中，整流電路，用于將交流電整流為直流電；逆變電路，用于將直流電轉(zhuǎn)化為所需要的交流電；人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置各個(gè)逆變器需要輸出的頻率和幅值，PWM脈沖發(fā)生器依據(jù)SPWM正弦脈寬調(diào)制算法，控制逆變電路的開(kāi)關(guān)器件，控制各個(gè)逆變器上輸出的交流電的相位、頻率和幅值；所述脈沖驅(qū)動(dòng)電路用于將PWM脈沖發(fā)生器輸出的PWM脈沖進(jìn)行功率放大；所述光纖收發(fā)器，用于為2N個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電源控制模塊提供同步信號(hào)，使得各電源控制模塊和感應(yīng)器協(xié)調(diào)工作。
[0037]實(shí)施例1:
[0038]如圖2和圖3所示，本實(shí)施例中N = 4。本實(shí)施例的多模式板坯連鑄電磁控流裝置包括八個(gè)感應(yīng)器1，安裝在鋼坯3兩邊。八個(gè)感應(yīng)器中的線圈組分別由獨(dú)立的八個(gè)電源控制模塊來(lái)控制，這樣在進(jìn)口 MM-EMS三種基本模式下，擴(kuò)展了多分區(qū)攪拌攪拌模式，如:雙分區(qū)，四分區(qū)的局部旋轉(zhuǎn)攪拌，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)深入到鋼液2的中心，促使2鋼液內(nèi)部的夾雜物和氣泡聚集并上浮。通過(guò)統(tǒng)一調(diào)整電源控制電路輸出的相位，改變鋼液的攪拌方向，從而實(shí)現(xiàn)多分區(qū)攪拌攪拌模式。
[0039]本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，包括2N個(gè)電源控制模塊；2N個(gè)電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；N為大于或等于2的整數(shù)； 每個(gè)電源控制模塊包括一個(gè)整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和PWM脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動(dòng)電路與逆變電路的控制端相連；2N個(gè)逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電； 每個(gè)電源控制模塊還包括一個(gè)光纖收發(fā)器；第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個(gè)電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個(gè)光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個(gè)PWM脈沖發(fā)生器的同步信號(hào)輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器對(duì)稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個(gè)感應(yīng)器；每個(gè)感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個(gè)電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器的線圈組供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述整流電路為橋式整流電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個(gè)橋臂包括兩個(gè)IGBT ;脈沖驅(qū)動(dòng)電路的多個(gè)輸出端分別接多個(gè)IGBT的觸發(fā)端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機(jī)交互設(shè)備相連；所述人機(jī)交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述N = 4。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個(gè)電源控制模塊；2N個(gè)電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個(gè)感應(yīng)器供電；每個(gè)電源控制模塊均包括整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動(dòng)電路和PWM脈沖發(fā)生器；每個(gè)電源控制模塊還各包括一個(gè)光纖收發(fā)器；光纖收發(fā)器為2N個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的電源控制模塊提供同步信號(hào)。本實(shí)用新型應(yīng)用于多模式板坯連鑄電磁控流裝置中產(chǎn)生多模式電磁場(chǎng)，穩(wěn)定性好，可靠性高。
【IPC分類】H02M1/092, B22D11/18, H02M5/458
【公開(kāi)號(hào)】CN204669234
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520383529
【發(fā)明人】向新星, 李愛(ài)武, 羅安, 劉毅, 毛斌, 鄒德義, 余功成
【申請(qǐng)人】湖南中科電氣股份有限公司
【公開(kāi)日】2015年9月23日
【申請(qǐng)日】2015年6月5日