加热器供电单元、多通道加热器供电系统及电源柜技术方案

技术编号:8412855 阅读:137 留言:0更新日期:2013-03-14 02:01
本发明专利技术涉及一种供电电源技术领域的加热器供电单元、多通道加热器供电系统及电源柜;所述加热器供电单元,包括加热器、温控表、固态调压器和温度传感器,温控表与温度传感器电连接,温控表与固态调压器电连接,固态调压器将供电功率调节后提供给加热器给产品加热,温控表预设产品加热温度,温度传感器将产品的实际温度传送给温控表,温控表将实际温度与预设温度进行对比后,控制固态调压器给加热器输出不同的功率,使产品的温度保持恒定。还公开了多通道加热器供电系统及安装此系统的电源柜,将若干个加热器供电单元组合一起形成供电模块,多通道加热器供电系统将若干个供电模块组合一起,并配以供电电源模块形成的。通过本发明专利技术的电源系统,使加热过程降低试验成本、有效地保障了试验可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及供电电源
,具体地,涉及一种加热器供电单元、应用此加热器供电单元的多通道加热器供电系统以及安装有此供电系统的电源柜。
技术介绍
航天器在发射升空之前,必须在专门的空间环境模拟器内进行模拟空间冷黑环境的真空热试验,以检验其热设计的合理性和考核其单机的高低温性能。在试验过程中,要使用红外灯阵和红外加热笼等外热流模拟装置对产品表面进行加热,以模拟产品在太空中承受的太阳辐射、地球红外辐射及地球反射的太阳辐射。这些加热器具有大功率、多通道的特性。由于需要提供稳定的热流,通常是要通过温度传感器获取温度值,反馈给电源控制系 统,控制系统根据闭环控算法实时调整程控直流输出进行控制。温度反馈要通过昂贵的数据采集器系统实现。由于红外加热笼及红外灯等外热流模拟加热器所使用的功率较大,一般都超过1000W,按照传统方案,必须搭配1000W以上的大功率程控直流电源,成本很高;如果将加热器分割,在控制过程中由于单路加热器功率差异,又会引起同步性能差等问题,带来试验误差。现有的方法是通过改变电路特性来提高加热器供电单元的功率和性能,比如中国专利“电热器电源装置”(专利号ZL200920221432.X)是通过超级电容储能器形成的低频大电流放电脉冲为电热器提供电源,达到提高功率和精准加热的目的。但这种电源的功率还是受限于其本身输出功率,加热温度控制难,误差大。
技术实现思路
针对现有技术中的缺陷,本专利技术的目的是提供一种加热器电源装置,包括加热器供电单元、多通道加热器供电系统及电源柜。根据本专利技术的一个方面,提供一种加热器供电单元,包括加热器,其特征是,还包括温控表、固态调压器和温度传感器,所述温控表与所述温度传感器电连接,所述温控表与所述固态调压器电连接,所述固态调压器将供电功率调节后提供给所述加热器给产品加热,所述温控表预设产品加热温度,所述温度传感器将产品的实际温度传送给所述温控表,所述温控表将实际温度与预设温度进行对比后,控制所述固态调压器给所述加热器输出不同的功率,使所述产品的温度保持恒定。优选地,所述温控表的预设温度通过远程信号控制设置或就地手动设置。优选地,所述供电单元的输出功率为1000至2000W。还提供了一种多通道加热器供电系统,其特征是,将若干个上述的加热器供电单元组合一起形成一个供电模块,所述多通道加热器供电系统将若干个供电模块组合一起,并配以供电电源模块形成的。优选地,所述多通道加热器供电系统中的供电模块为2至8个,所述供电模块中加热器供电单元为2至8个。优选地,所述电源模块为一个。优选地,所述电源模块的输入为380V交流电,通过三相变压器输出126V交流电供给所述固态调压器供电。还提供一种安装有上述多通道加热器供电系统的电源柜。与现有技术相比,本专利技术具有如下的有益效果⑴解决了航天器空间环境试验时大功率加热器集中控制供电可靠性问题;⑵解决了航天器空间环境模拟试验时,大功率加热器需要多路程控直流电源和多通道数据采集器所带来的成本提高的问题; ⑶提高了电源控制的响应速度,避免了响应之后而使加热器温度超高的问题,使加热器的加热更为安全可靠。附图说明通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述,本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显图I为加热器供电单元的结构示意图;图2为多通道加热器供电系统的结构示意图;图3为电源柜的结构示意图。图中1为温控表,2为固态调压器,3为加热器,4为温度传感器,10为供电单元,20为供电系统,30为电源柜,31为电源模块。具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本专利技术,但不以任何形式限制本专利技术。应当指出的是,对本领域的普通技术人员来说,在不脱离本专利技术构思的前提下,还可以做出若干变形和改进。这些都属于本专利技术的保护范围。实施例参见附图1,加热器供电单元10包括温控表I、固态调压器2、加热器3和温度传感器4,加热器3安设在预加热产品中,在产品的相应位置设置一个或多个温度传感器4,温控表I与温度传感器4电连接,温控表与固态调压器2电连接,固态调压器2将供电功率调节后提供给加热器3给产品加热,通过对温控表I预设产品的目标加热温度,温度传感器4将产品的实际温度传送给温控表I,所述温控表将实际温度与预设温度进行对比后,经过温控表的内建PID算法,控制固态调压器2给加热器3输出不同的功率,使所述产品的温度保持恒定。温控表I选用AI708温控表,温控表I的目标温度设定可通过远程控制电脑设置或本地手动设直。参见附图2、3,将2至8个加热器供电单元10组合在一起形成供电模块20,再将2至8个供电模块20组合在一起形成多通道加热器供电系统,安装有此多通道加热器供电系统的电源柜30配备电源模块31给产品的加热提供高功率稳定电源。电源模块31通过一个3相变压器将380V交流电变压后获得126V的交流电。在使用中,选择将4个供电单兀10组成一个供电模块20,供电模块20可单独使用。可选择将4个供电模块20组成一个控制柜30。这样每一路对加热器的供电都单独受控于一路温控表,大大提高了可靠性。单独进行温度控制,单独进行供电控制,各路之间相互没有干扰。本专利技术使用加热低廉的温控表实现闭环温度控制。一路供电电源的容量可达到2000W以上。在使用过程中,可将小的供电装置组合安装到机柜中集中供电;必要时,也可将其分散使用。本专利技术引入了可控的交流供电调压模块系统,可以提供每路功率不少于2000W的大功率供电。采用了分布式设计,每一路供电对应一路调压模块,此路调压模块又仅仅受控于这一路的智能温控表,因而可实现快速响应和高可靠性。普通的基于程控直流电源的模块要通过控制系统的控制软件进行输出运算,响应速度只能达到十秒级;使用了本专利技术的分布式控制方式,各路供电仅受相关的温控表的控制,可实现不低于O. 5秒的快速响应。而且,分布式的控制方式避免了统一使用控制软件带来的风险如果所有供电都由一个控制软件进行控制,在控制软件或控制电脑出现问题时,所有供电通道都会出现故障。每一路供电所对应的智能温控表都带有通讯接口,可由远程控制电脑进行组态化操作。由统一的设置文件完成操作,因而又可以在分布式的基础上实现集中控制。 以上对本专利技术的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本专利技术并不局限于上述特定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响本专利技术的实质内容。权利要求1.一种加热器供电单元,包括加热器,其特征在于,还包括温控表、固态调压器和温度传感器,所述温控表与所述温度传感器电连接,所述温控表与所述固态调压器电连接,所述固态调压器将供电功率调节后提供给所述加热器给产品加热,所述温控表预设产品加热温度,所述温度传感器将产品的实际温度传送给所述温控表,所述温控表将实际温度与预设温度进行对比后,控制所述固态调压器给所述加热器输出不同的功率,使所述产品的温度保持恒定。2.根据权利要求I所述的加热器供电单元,其特征在于,所述温控表的预设温度通过远程信号控制设置或就地手动设置。3.根据权利要求I或2所述的加热器供电单元,其特征在于,所述供电单元的输出功率为 1000 至 2000W。4.一种多通道加热器供电系统,其特征在于,将若干个如权利要求I至3中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种加热器供电单元,包括加热器,其特征在于,还包括温控表、固态调压器和温度传感器,所述温控表与所述温度传感器电连接,所述温控表与所述固态调压器电连接,所述固态调压器将供电功率调节后提供给所述加热器给产品加热,所述温控表预设产品加热温度,所述温度传感器将产品的实际温度传送给所述温控表,所述温控表将实际温度与预设温度进行对比后,控制所述固态调压器给所述加热器输出不同的功率,使所述产品的温度保持恒定。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:季琨陈丽周国锋刘祎
申请(专利权)人:上海卫星工程研究所
类型:发明
国别省市:

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