分时输出感应加热电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种分时输出感应加热电源，包括主回路和控制回路，主回路包括三相电源，三相电源与电源输入空气开关的一端连接，电源输入空气开关的另一端通过三相输入电缆连接整流桥的一端，整流桥的另一端连接交流接触器的一端，交流接触器的另一端依次连接电抗器、滤波电容组，滤波电容组连接至少两个逆变IGBT模块，每个逆变IGBT模块包括两个逆变IGBT模块，每个逆变IGBT模块连接独立的中频变压器和谐振回路，每个逆变IGBT模块连接一个驱动板。本实用新型专利技术经过在电机铝壳加热装配定子、转子内孔加热装配轴、电机端盖内孔加热装配轴承、电机绕组钎焊等应用场合多次使用，设备可靠性和经济性得到充分的保证，大大节省用户换型时间、提高工作效率、降低设备成本。

Time-sharing output induction heating power supply

The utility model discloses a time-sharing output induction heating power supply, which comprises a main circuit and a control circuit. The main circuit includes a three-phase power supply, which is connected with one end of the power input air switch, the other end of the power input air switch is connected with one end of the rectifier bridge through a three-phase input cable, the other end of the rectifier bridge is connected with one end of the AC contactor and the other end of the AC contactor. The end is connected with reactor and filter capacitor bank in turn. The filter capacitor bank is connected with at least two inverted IGBT modules. Each inverted IGBT module includes two inverted IGBT modules. Each inverted IGBT module is connected with an independent intermediate frequency transformer and a harmonic circuit, and each inverted IGBT module is connected with a driving board. The utility model has been used for many times in the application occasions of heated assembly of stator for motor aluminium shell, heated assembly shaft for rotor inner hole, heated assembly bearing for motor end cover inner hole, brazing of motor winding, etc. The reliability and economy of the equipment are fully guaranteed, which greatly saves the user's changing time, improves work efficiency and reduces equipment cost.

【技术实现步骤摘要】
分时输出感应加热电源
本技术涉及一种分时输出感应加热电源，属于电气领域内的电力电子变换电源类产品领域。
技术介绍
目前很多使用单位都有多种规格尺寸的产品需要进行加热，但是不会同时加热多种规格的产品，加热工艺有类似的，也有完全不同的，常常在产品换型时，需要手工去更换感应器，若感应器尺寸相差太大，还需要更换变压器箱、调整谐振电容等，换型时间较长，工作效率较低。或者直接购买多套独立设备，进行独立加热，设备投入成本高，设备利用率低。市场上没有一种能够采用一套设备分时控制多个加热线圈的感应加热产品。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是：解决了如何通过一套设备分时控制多个加热线圈的问题。为了解决上述技术问题，本技术的技术方案是提供了一种分时输出感应加热电源，其特征在于，包括主回路和控制回路，主回路包括三相电源，三相电源与电源输入空气开关的一端连接，电源输入空气开关的另一端通过三相输入电缆连接整流桥的一端，整流桥的另一端连接交流接触器的一端，交流接触器的另一端依次连接电抗器、滤波电容组，滤波电容组连接至少两个逆变IGBT模块，每个逆变IGBT模块包括两个IGBT，其中一个公共的逆变IGBT模块连接隔值电容组，其他每个逆变IGBT模块连接独立的中频变压器和谐振回路，谐振回路包含谐振电容组件和感应线圈，谐振电容组与感应线圈连接，两个中频变压器均与隔值电容组连接，滤波电容组和三相输入电缆均与主控制板连接，每个逆变IGBT模块连接一个驱动板；控制回路包括控制电源，控制电源连接至断路器的一端，断路器的另一端连接用于主回路电力电子器件的冷却和变压器、谐振电容器组冷却的冷却风机，冷却风机并联有开关电源以及相互串联的交流接触器和主控板继电器，开关电源连接主控制板，主控制板分别连接多个通过切换控制单元互锁和控制的驱动板，多个驱动板均与开关电源连接，开关电源连接扩展继电器，扩展继电器连接主控制板，驱动板的数量与逆变IGBT模块的数量相同。优选地，所述的整流桥、逆变IGBT模块、变压器和谐振电容组均采用空冷结构。优选地，所述的所有逆变IGBT模块连接在同一直流母线上，所有逆变IGBT模块共用一个公共的逆变IGBT模块，所有逆变IGBT模块共用隔值电容组。优选地，所述的主控制板包括DSP数字式处理器和CPLD数字式可编程逻辑编辑器、AVR单片机芯片。优选地，所述的主控制板连接至少两块驱动板和一块公共驱动板，每块驱动板分别连接到对应通道的逆变IGBT模块。优选地，所述的谐振电容组与感应线圈之间设有输出端子。优选地，所述的开关电源连接电源指示灯和报警指示灯，报警指示灯连接主控制板。本技术经过在电机铝壳加热装配定子、转子内孔加热装配轴、电机端盖内孔加热装配轴承、电机绕组钎焊等应用场合多次使用，设备可靠性和经济性得到充分的保证，大大节省用户换型时更换感应线圈的时间、达到快速切换、提高工作效率和生产效率、降低设备成本，一台分时双输出设备成本约为两台传统设备价格的2/3。目前已经生产分时双输出、分时三输出设备50多台。附图说明图1为主回路和双变压器及谐振回路结构原理图；图2为控制回路原理图；图3为分时三输出逆变回路IGBT驱动控制连接图。具体实施方式为使本技术更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。本技术为一种分时输出感应加热电源，即为分时双输出或多输出感应加热电源，其包括主回路和控制回路，如图1所示，主回路包括一个三相380V工频50Hz电源输入空气开关K1，三相电源与电源输入空气开关K1的一端连接，电源输入空气开关K1的另一端通过三相输入电缆连接整流桥BD1的一端，整流桥BD1的另一端连接交流接触器KP2的一端，交流接触器KP2的另一端依次连接电抗器IND1、滤波电容组GCAP2，滤波电容组GCAP2连接至少三个逆变IGBT模块(本实施例中，设有三个逆变IGBT模块)，所有逆变IGBT模块连接在同一直流母线上，所有逆变IGBT模块共用一个公共的逆变IGBT模块，所有逆变IGBT模块共用隔值电容组CAP5，隔值电容组CAP5与公共的逆变IGBT模块连接，其他每个逆变IGBT模块连接独立的中频变压器(本实施例中，设有两个输出，即两个中频变压器TANS1、TANS2)和谐振回路，谐振回路包含谐振电容组(CAP1～CAP4)和感应线圈(COIL1、COIL2)，谐振电容组与感应线圈连接，隔值电容组CAP5与两个中频变压器(TANS1、TANS2)连接，谐振电容组与感应线圈之间设有输出端子。滤波电容组GCAP2和三相输入电缆均与主控制板MB连接，每个逆变IGBT模块连接一个驱动板。三相电源进电后通过整流桥全桥整流，将50Hz交流电源整流为直流电源，采用交流接触器缓冲电容充电，通过大电感、大电容组滤波，多个逆变IGBT模块连接在同一直流母线上，并且多个逆变IGBT模块共用一个公共的IGBT模块，如图1中的IGBT3和IGBT4为公共IGBT模块，每个逆变IGBT模块只需要另外增加一个IGBT模块即可，多个逆变IGBT模块共用隔直电容组。通过逆变IGBT模块后，每个逆变IGBT模块连接独立的隔离变压器和谐振回路，谐振回路包含谐振电容组件和感应线圈。在逆变环节，降低IGBT的开关损耗是关键，本技术采用零电流开关方案，在DSP和CPLD的准确、快速控制下，能保证在各种工况下实现零电流开关，准确跟踪谐振频率，不产生相位偏移，并通过降低死区时间、提高驱动速度、选用快速型IGBT等措施，保证了低损耗和稳定的IGBT逆变。在隔离和阻抗匹配环节，本技术采用了高频铁氧体或超微晶铁心变压器，并采用高频电缆制作绕组以降低涡流损耗，采用降低漏感以及提高散热能力的结构设计和加工变压器。在谐振环节，本技术的谐振电容器组采用多个空冷聚丙烯薄膜电容器，替代传统的水冷式电热电容器，用降低漏感、降低感应损耗、提高散热能力的方式串并联组合，以获得低损耗、高电压和大电流的谐振输出。本技术的控制部分线路如图2所示，该控制回路包括220VAC控制电源，220VAC控制电源连接至断路器(即控制电源开关)CK1的一端，断路器CK1的另一端连接冷却风机，冷却风机并联有开关电源SPOW以及相互串联的交流接触器KP2和主控板继电器KP3，该冷却风机还可以并联多个冷却风机(本实施例中，FUN1、FUN2是电源内部的2个冷却风机)，冷却风机用于主回路电力电子器件的冷却和变压器、谐振电容器组的冷却。开关电源SPOW连接主控制板MB，主控制板MB分别连接显示单元和切换电路，切换电路分别连接多个驱动板(本实施例中，驱动板为3个，PB1～PB3)。所有驱动板均与开关电源SPOW连接，开关电源SPOW连接扩展继电器K3，扩展继电器K3连接主控制板MB，驱动板的数量与逆变IGBT模块的数量相同。主控制板MB是本技术的核心控制线路板，所有的测量、运行、控制、保护、输入和输出均在主控制板MB上完成，显示和按键单元连接至主控制板MB，完成操作和界面显示，采用多组隔离驱动板组合，也连接至主控制板MB，受DSP和CPLD的控制，通过切换控制单元互锁和控制，实现分时驱动IGBT完成逆变。主控制板MB连接至少两块驱动板和一块公共驱动板，每块驱动板分别连接到对应通道的逆变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分时输出感应加热电源，其特征在于，包括主回路和控制回路，主回路包括三相电源，三相电源与电源输入空气开关的一端连接，电源输入空气开关的另一端通过三相输入电缆连接整流桥的一端，整流桥的另一端连接交流接触器的一端，交流接触器的另一端依次连接电抗器、滤波电容组，滤波电容组连接至少三个逆变IGBT模块，每个逆变IGBT模块包括两个IGBT，其中一个公共的逆变IGBT模块连接隔值电容组，其他每个逆变IGBT模块连接独立的中频变压器和谐振回路，谐振回路包含谐振电容组和感应线圈，谐振电容组与感应线圈连接，两个中频变压器均与隔值电容组连接，滤波电容组和三相输入电缆均与主控制板连接，每个逆变IGBT模块连接一个驱动板；控制回路包括控制电源，控制电源连接至断路器的一端，断路器的另一端连接用于主回路电力电子器件的冷却和变压器、谐振电容器组冷却的冷却风机，冷却风机并联有开关电源以及相互串联的交流接触器和主控板继电器，开关电源连接主控制板，主控制板分别连接多个通过切换控制单元互锁和控制的驱动板，多个驱动板均与开关电源连接，开关电源连接扩展继电器，扩展继电器连接主控制板，驱动板的数量与逆变IGBT模块的数量相同。...

【技术特征摘要】
1.一种分时输出感应加热电源，其特征在于，包括主回路和控制回路，主回路包括三相电源，三相电源与电源输入空气开关的一端连接，电源输入空气开关的另一端通过三相输入电缆连接整流桥的一端，整流桥的另一端连接交流接触器的一端，交流接触器的另一端依次连接电抗器、滤波电容组，滤波电容组连接至少三个逆变IGBT模块，每个逆变IGBT模块包括两个IGBT，其中一个公共的逆变IGBT模块连接隔值电容组，其他每个逆变IGBT模块连接独立的中频变压器和谐振回路，谐振回路包含谐振电容组和感应线圈，谐振电容组与感应线圈连接，两个中频变压器均与隔值电容组连接，滤波电容组和三相输入电缆均与主控制板连接，每个逆变IGBT模块连接一个驱动板；控制回路包括控制电源，控制电源连接至断路器的一端，断路器的另一端连接用于主回路电力电子器件的冷却和变压器、谐振电容器组冷却的冷却风机，冷却风机并联有开关电源以及相互串联的交流接触器和主控板继电器，开关电源连接主控制板，主控制板分别连接多个通过切换控制单元互锁和控制的驱动板，多个驱动板均与开关电源连接，开关电源连接扩展...

【专利技术属性】
技术研发人员：李南坤，黄德华，
申请(专利权)人：上海巴玛克电气技术有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31