本實(shí)用新型涉及感應(yīng)加熱技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備及其電子管高頻振蕩回路。

背景技術(shù)：

高頻感應(yīng)加熱技術(shù)的基本原理是利用金屬的導(dǎo)電性能，在高頻電磁場作用下產(chǎn)生集膚效應(yīng)，使金屬工件表面加熱。高頻感應(yīng)加熱技術(shù)廣泛地應(yīng)用在金屬工業(yè)加工的焊接、熱處理、熔煉、透熱、鍛造等等領(lǐng)域。

由于感應(yīng)加熱的頻率不同，表面感應(yīng)加熱的深度也不同，加熱頻率越高，加熱深度越??；加熱頻率越低，加熱深度也越深。因此，不同的感應(yīng)加熱頻率，適合不同的加工工件的要求。感應(yīng)加熱技術(shù)在不同的頻率范圍，采用了不同的設(shè)備與電力電子元器件來組成振蕩回路。高頻感應(yīng)加熱與超高頻感應(yīng)加熱設(shè)備由于工作頻率高，工作電壓高，功率大，改變頻率極為不易，傳統(tǒng)的高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備只有一個(gè)振蕩頻率，只能適應(yīng)某些特定要求的工件加熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對上述問題，提供一種可以適應(yīng)不同工件加熱要求的高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備及其電子管高頻振蕩回路。

一種高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備的電子管高頻振蕩回路，包括高頻扼流圈、隔直電容、電子管、陰極燈絲變壓器、振蕩電容組件、電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件、振蕩電感組件、電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件、淬火變壓器、可調(diào)電感器、反饋電阻和反饋電容，所述振蕩電容組件包括第一端、第二端和至少一個(gè)抽頭，所述振蕩電感組件包括第一端、第二端和至少兩個(gè)抽頭，

所述高頻扼流圈一端連接直流高壓接入端，另一端連接所述電子管的陽極，并通過所述隔直電容連接所述振蕩電容組件的第一端和所述振蕩電感組件的第一端，所述陰極燈絲變壓器的輸入側(cè)連接電源，所述陰極燈絲變壓器的輸出側(cè)連接所述電子管的陰極；所述振蕩電容組件的第二端和所述振蕩電感組件的第二端均接地，所述電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件一端連接所述振蕩電容組件的抽頭，另一端接地，所述電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件連接所述振蕩電感組件的抽頭；所述淬火變壓器和所述可調(diào)電感器均與所述振蕩電感組件感應(yīng)設(shè)置，所述反饋電阻和所述反饋電容并聯(lián)后一端通過所述可調(diào)電感器接地，另一端連接所述電子管的柵極；所述電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件用于調(diào)節(jié)所述振蕩電容組件接入所述電子管高頻振蕩回路的電容，所述電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件用于調(diào)節(jié)所述振蕩電感組件接入所述電子管高頻振蕩回路的電感。

上述高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備的電子管高頻振蕩回路，通過電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件調(diào)節(jié)振蕩電容組件接入電子管高頻振蕩回路的電容，以及通過電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件調(diào)節(jié)振蕩電感組件接入電子管高頻振蕩回路的電感。改變振蕩電容和振蕩電感使電子管高頻振蕩回路可輸出多個(gè)振蕩頻率，達(dá)到一臺(tái)設(shè)備多用的目的，可以適應(yīng)不同工件的加熱要求。

附圖說明

圖1為一實(shí)施例中高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備的電子管高頻振蕩回路圖。

具體實(shí)施方式

在一個(gè)實(shí)施例中，一種高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備的電子管高頻振蕩回路，高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的功率是幾十千瓦到幾百千瓦，工作電壓在13000伏以上，頻率為幾百千赫到幾兆赫，如200千赫至3兆赫等。如圖1所示，電子管高頻振蕩回路包括高頻扼流圈Le、隔直電容Ca、電子管V、陰極燈絲變壓器Td、振蕩電容組件110、電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120、振蕩電感組件130、電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140、淬火變壓器Tc、可調(diào)電感器Lg、反饋電阻Cg和反饋電容Rg，振蕩電容組件110包括第一端、第二端和至少一個(gè)抽頭，振蕩電感組件130包括第一端、第二端和至少兩個(gè)抽頭。

高頻扼流圈Le一端連接直流高壓接入端+Ea，另一端連接電子管V的陽極，并通過隔直電容Ca連接振蕩電容組件110的第一端和振蕩電感組件130的第一端，陰極燈絲變壓器Td的輸入側(cè)連接電源，陰極燈絲變壓器Td的輸出側(cè)連接電子管V的陰極。振蕩電容組件110的第二端和振蕩電感組件130的第二端均接地，電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120一端連接振蕩電容組件110的抽頭，另一端接地，電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140連接振蕩電感組件130的抽頭。淬火變壓器Tc和可調(diào)電感器Lg均與振蕩電感組件140感應(yīng)設(shè)置，反饋電阻Rg和反饋電容Cg并聯(lián)后一端通過可調(diào)電感器Lg接地，另一端連接電子管V的柵極。以淬火變壓器Tc為例，將淬火變壓器Tc與振蕩電感組件140感應(yīng)設(shè)置，即是指淬火變壓器Tc可根據(jù)流經(jīng)振蕩電感組件140的電壓產(chǎn)生感應(yīng)電壓。

振蕩電容組件110中電容的數(shù)量以及連接關(guān)系并不唯一，其抽頭的數(shù)量也對應(yīng)有所不同。振蕩電感組件130中電感的數(shù)量以及連接關(guān)系并不唯一，其抽頭的數(shù)量也對應(yīng)有所不同。電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120用于調(diào)節(jié)振蕩電容組件110接入電子管高頻振蕩回路的電容，電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140用于調(diào)節(jié)振蕩電感組件130接入電子管高頻振蕩回路的電感。

高頻感應(yīng)加熱設(shè)備的振蕩頻率f由電子管高頻振蕩回路的電感L與電容C來確定：

由上式可以看到，只要改變電感L與電容C，就可以改變頻率。通過電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120對調(diào)節(jié)振蕩電容組件110進(jìn)行調(diào)節(jié)，以及通過電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140對調(diào)節(jié)振蕩電感組件130進(jìn)行調(diào)節(jié)，使電子管高頻振蕩回路的振蕩電容和震蕩電感有不同的組合，從而輸出多個(gè)振蕩頻率。

上述高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備的電子管高頻振蕩回路，通過電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120調(diào)節(jié)振蕩電容組件110接入電子管高頻振蕩回路的電容，以及通過電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140調(diào)節(jié)振蕩電感組件130接入電子管高頻振蕩回路的電感。改變振蕩電容和振蕩電感使電子管高頻振蕩回路可輸出多個(gè)振蕩頻率，達(dá)到一臺(tái)設(shè)備多用的目的，可以適應(yīng)不同工件的加熱要求。同時(shí)節(jié)省了投資、節(jié)省了安裝的面積，降低了成本，有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

在一個(gè)實(shí)施例中，振蕩電容組件110的抽頭包括第一抽頭、第二抽頭和第三抽頭，振蕩電容組件110包括第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4。

第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4依次串聯(lián)，第一電容C1另一端作為振蕩電容組件110的第一端連接隔直電容Ca，第四電容C4另一端作為振蕩電容組件110的第二端接地。第一電容C1和第二電容C2的公共端作為振蕩電容組件110的第一抽頭連接電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120，第二電容C2和第三電容C3的公共端作為振蕩電容組件110的第二抽頭連接電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120，第三電容C3和第四電容C4的公共端作為振蕩電容組件110的第三抽頭連接電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120。

通過電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120對第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4進(jìn)行連接關(guān)系組合，改變接入電子管高頻振蕩回路的電容數(shù)量實(shí)現(xiàn)振蕩電容調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4為電容值相同的電容，以提高電容調(diào)節(jié)的便利性。可以理解，在其他實(shí)施例中，第一電容C1、第二電容C2、第三電容C3和第四電容C4的電容值也可以是部分相同，或者互不相同。

進(jìn)一步地，在一個(gè)實(shí)施例中，電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件120包括第一開關(guān)K3、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K1。

第一開關(guān)K3一端連接振蕩電容組件110的第一抽頭，具體連接第一電容C1和第二電容C2的公共端，另一端接地；第二開關(guān)K2一端連接振蕩電容組件110的第二抽頭，具體連接第二電容C2和第三電容C3的公共端，另一端接地；第三開關(guān)K1一端連接振蕩電容組件110的第三抽頭，具體連接第三電容C3和第四電容C4的公共端，另一端接地。

通過控制第一開關(guān)K3、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K1的通斷，從而改變振蕩電容組件110接入振蕩回路的電容數(shù)量，操作便利且可靠性高。本實(shí)施例中，第一開關(guān)K3、第二開關(guān)K2和第三開關(guān)K1具體可以是高頻高壓轉(zhuǎn)換開關(guān)，耐高壓、耐高頻，且操作簡單，使用方便，維護(hù)容易。

在一個(gè)實(shí)施例中，振蕩電感組件130的抽頭包括第一抽頭、第二抽頭和第三抽頭，振蕩電感組件130包括第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4。

第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4依次串聯(lián)，第一電感L1另一端作為振蕩電感組件130的第一端隔直電容Ca，第四電感L4另一端作為振蕩電感組件130的第二端接地。第一電感L1和第二電感L2的公共端作為振蕩電感組件130的第一抽頭連接電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140，第二電感L2和第三電感L3的公共端作為振蕩電感組件130的第二抽頭連接電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140，第三電感L3和第四電感L4的公共端作為振蕩電感組件130的第三抽頭連接電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140；第一電感L1和第二電感L2與可調(diào)電感器Lg感應(yīng)設(shè)置，第三電感L3和第四電感L4與淬火變壓器Tc感應(yīng)設(shè)置。

通過電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140對第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4進(jìn)行連接關(guān)系組合，改變接入電子管高頻振蕩回路的電感數(shù)量實(shí)現(xiàn)振蕩電感調(diào)節(jié)。本實(shí)施例中，第一電感L1和第二電感L2為電感值相同的電感，第三電感L3和第四電感L4為電感值相同的電感，以提高電感調(diào)節(jié)的便利性?？梢岳斫?，在其他實(shí)施例中，第一電感L1、第二電感L2、第三電感L3和第四電感L4的電感值也可以是互不相同。

進(jìn)一步地，在一個(gè)實(shí)施例中，電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件140包括第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6。

第四開關(guān)K4和第五開關(guān)K5串聯(lián)且公共端連接振蕩電感組件130的第二抽頭，具體連接第二電感L2和第三電感L3的公共端。第四開關(guān)K4的另一端連接振蕩電感組件130的第一抽頭，具體連接第一電感L1和第二電感L2的公共端。第五開關(guān)K5另一端連接振蕩電感組件130的第三抽頭，具體連接第三電感L3和第四電感L4的公共端。第六開關(guān)K6一端連接振蕩電感組件130的第一抽頭，具體連接第一電感L1和第二電感L2的公共端，另一端連接振蕩電感組件130的第三抽頭，具體連接第三電感L3和第四電感L4的公共端。

通過控制第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6的通斷，從而改變振蕩電感組件130接入振蕩回路的電感數(shù)量，操作便利且可靠性高。本實(shí)施例中，第四開關(guān)K4、第五開關(guān)K5和第六開關(guān)K6同樣可以是高頻高壓轉(zhuǎn)換開關(guān)。

此外，電子管高頻振蕩回路還可包括第五電容Ce和第六電容Cd，第五電容Ce一端連接直流高壓接入端+Ea，另一端接地，用作對接入的直流高壓進(jìn)行濾波；第六電容Cd并聯(lián)于陰極燈絲變壓器Td的輸出側(cè)。

在一個(gè)實(shí)施例中，一種高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備，包括變壓器升壓電路、高壓整流電路和上述電子管高頻振蕩回路，變壓器升壓電路連接高壓整流電路，高壓整流電路連接直流高壓接入端。

變壓器升壓電路對接入的電壓進(jìn)行升壓處理后輸送至高壓整流電路，高壓整流電路對升壓后的電壓進(jìn)行整流處理得到直流高壓，并通過直流高壓接入端輸送至電子管高頻振蕩回路的高頻扼流圈。

上述高頻高壓感應(yīng)加熱設(shè)備，電子管高頻振蕩回路通過電容調(diào)節(jié)開關(guān)組件調(diào)節(jié)振蕩電容組件接入電子管高頻振蕩回路的電容，以及通過電感調(diào)節(jié)開關(guān)組件調(diào)節(jié)振蕩電感組件接入電子管高頻振蕩回路的電感。改變振蕩電容和振蕩電感使電子管高頻振蕩回路可輸出多個(gè)振蕩頻率，達(dá)到一臺(tái)設(shè)備多用的目的，可以適應(yīng)不同工件的加熱要求。同時(shí)節(jié)省了投資、節(jié)省了安裝的面積，降低了成本，有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

以上所述實(shí)施例的各技術(shù)特征可以進(jìn)行任意的組合，為使描述簡潔，未對上述實(shí)施例中的各個(gè)技術(shù)特征所有可能的組合都進(jìn)行描述，然而，只要這些技術(shù)特征的組合不存在矛盾，都應(yīng)當(dāng)認(rèn)為是本說明書記載的范圍。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對實(shí)用新型專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。因此，本實(shí)用新型專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。