專利名稱:中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種感應(yīng)加熱的功率調(diào)節(jié)裝置,特別是一種高功率因素的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置。
背景技術(shù):
目前,在中頻感應(yīng)加熱領(lǐng)域普遍采用并聯(lián)逆變式中頻電源,其功率調(diào)節(jié)方式最常見的是采用改變?nèi)鄻蚴饺卣餮b置的控制角α,從而改變直流輸出電壓,達(dá)到調(diào)節(jié)輸出功率的目的。其整流電路的功率因數(shù)cosφ=cos(α+γ/2),式中α——控制角,γ——換流角。也就是說,當(dāng)換流角γ一定時(shí),功率因數(shù)cosφ隨著α的增大而降低。設(shè)備工作時(shí),必須要保證整流電路具有適當(dāng)?shù)墓β室驍?shù)cosφ,故不宜工作在深控狀態(tài)下?,F(xiàn)有的中頻透熱和熔煉加熱裝置的中頻電源在工作過程中,整流處于深控狀態(tài)的時(shí)間只占極小的比例,所以目前即使大容量中頻電源也均未對(duì)此采取措施。但當(dāng)有不同加熱溫度要求時(shí),特別是要求加熱的溫度相差較大時(shí),譬如對(duì)工件進(jìn)行中頻調(diào)質(zhì)處理時(shí),由于淬火和回火溫度相差較大,兩者所需的中頻功率相差在兩倍以上,如果使用同一套感應(yīng)器進(jìn)行淬火和回火,采用改變整流控制角α的方式進(jìn)行調(diào)功,那么,功率因數(shù)將大大的降低,設(shè)備長期工作在這種狀態(tài)下將是不允許的。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的問題是提供一種在保持高功率因數(shù)的條件下可在較大范圍內(nèi)調(diào)解功率的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置。
解決上述問題的技術(shù)方案是所提供的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置包括由電容器組和感應(yīng)器所組成的逆變器諧振回路,本實(shí)用新型的特別之處是所說的電容器組有第一電容器組和第二電容器組,第一電容器組與感應(yīng)器串聯(lián)后再與第二電容器組并聯(lián),在第一電容器組的兩端設(shè)有可短接該組電容器的開關(guān)。即,第一電容器組與感應(yīng)器串聯(lián)組成串聯(lián)諧振回路,第二電容器組與感應(yīng)器組成并聯(lián)諧振回路,通過上述開關(guān)可對(duì)第一電容器組的電容進(jìn)行不同的組合切換,即可改變感應(yīng)器兩端的電壓,從而達(dá)到調(diào)節(jié)感應(yīng)器加熱功率的目的。
上述的開關(guān)可以是短接第一電容器組全部電容器的開關(guān),也可以是短接第一電容器組部分電容器的開關(guān)。
對(duì)于大功率的中頻加熱裝置來說,上述開關(guān)最好采用水冷開關(guān)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是投資小、效率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠。另外,本實(shí)用新型還兼有有串聯(lián)逆變器容易起動(dòng)和并聯(lián)逆變器負(fù)載適應(yīng)性好的優(yōu)點(diǎn),特別是可以在不需要中頻變壓器的情況下,通過合理的配置串聯(lián)電容器和并聯(lián)電容器的比值,即可獲得經(jīng)濟(jì)合理的感應(yīng)器線圈電壓。
圖1是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
圖2是圖1的電氣原理圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的實(shí)施例如圖1、圖2所示。本實(shí)施例涉及在同一個(gè)中頻加熱裝置中對(duì)鋼質(zhì)工件進(jìn)行淬火及回火。第一電容器組1和第二電容器組2均由若干電容器并聯(lián)組成,其電容均為580μ。各電容器裝在電容器柜8中,電容器柜的底部設(shè)有水冷進(jìn)出管7,電容通過聯(lián)結(jié)銅排5分別匯集到母排6。第一電容器組1與感應(yīng)器3串聯(lián)后再與第二電容器組2并聯(lián)。水冷開關(guān)4接在第一電容器組1的兩端。淬火時(shí),要求加熱溫度高、輸出功率大,開關(guān)4應(yīng)處于打開狀態(tài)。輸出的中頻電壓為700v,感應(yīng)器3兩端的電壓為1400v;回火時(shí),要求的加熱溫度低,輸出功率較小,開關(guān)4應(yīng)處于閉合狀態(tài),即等于將第一電容器組1短接,此時(shí)感應(yīng)器3兩端的電壓等于輸出的中頻電壓,為700v,完全可滿足對(duì)回火溫度要求的輸出功率。
本實(shí)用新型是一種升壓式并聯(lián)逆變器調(diào)功裝置,在逆變器諧振回路中采用了串聯(lián)和并聯(lián)諧振組合形式,只要對(duì)第一電容器組的容量進(jìn)行不同的組合切換,即使整流器的整流控制角保持在α=0°時(shí),也可滿足所需要的感應(yīng)器電壓,達(dá)到調(diào)整中頻輸出功率的目的。
權(quán)利要求1.一種中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置,包括由電容器組和感應(yīng)器所組成的逆變器諧振回路,其特征是所說的電容器組有第一電容器組(1)和第二電容器組(2),第一電容器組(1)與感應(yīng)器(3)串聯(lián)后再與第二電容器組(2)并聯(lián),在第一電容器組(1)的兩端設(shè)有可短接該組電容器的開關(guān)(4)。
2.如權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置,其特征是所說的開關(guān)(4)是可短接第一電容器組(1)全部電容器的開關(guān)。
3.如權(quán)利要求1所述的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置,其特征是所說的開關(guān)(4)是可短接第一電容器組(1)部分電容器的開關(guān)。
4.如權(quán)利要求2或3所述的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置,其特征是所說的開關(guān)(4)是水冷開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型是一種高功率因素的中頻感應(yīng)加熱功率調(diào)節(jié)裝置。該裝置包括由電容器組和感應(yīng)器所組成的逆變器諧振回路,其中第一電容器組與感應(yīng)器串聯(lián)后再與第二電容器組并聯(lián),在第一電容器組的兩端設(shè)有可短接該組電容器的開關(guān)。即,第一電容器組與感應(yīng)器串聯(lián)組成串聯(lián)諧振回路,第二電容器組與感應(yīng)器組成并聯(lián)諧振回路,通過上述開關(guān)可對(duì)第一電容器組的電容進(jìn)行不同的組合切換,即可改變感應(yīng)器的電壓,從而調(diào)節(jié)感應(yīng)器的加熱功率。
文檔編號(hào)H05B6/06GK2814872SQ20052007916
公開日2006年9月6日 申請(qǐng)日期2005年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月28日
發(fā)明者李韻豪, 高邱林, 劉緒忠, 李會(huì)俠 申請(qǐng)人:西安博大電爐有限公司