处理钢液的电场能量发生释放装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种处理钢液的电场能量发生释放装置，主要由电源部分、电场能量储存释放部分和控制部分所组成。其中：电场能量储存释放部分包括电场能量储存单元、电场能量释放单元和预储能单元；控制部分包括电场能量释放控制单元和一个ＰＬＣ。预储能单元和电场能量储存单元在ＰＬＣ和电场能量释放控制单元的控制下进行能量的储存和释放，将电源的能量和预储能单元储存的能量送入电场能量储存单元，并通过电场能量储存单元将能量释放到负载Ｒ↓［０］中，对钢液施加电场能量。本实用新型专利技术加快了储能速度，满足了大工业生产需要连续释放足够能量的要求，确保为大工业生产提供源源不断的电场能量，解决了现有设备电场能量不足的问题。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种向金属液中施加电场能量的装置，尤其是一种用于处理钢液的电场能量发生释放装置。
技术介绍
由于电场和磁场在钢液凝固过程中有其特殊作用效果，近年来，用电场能量处理钢液的技术愈来愈受到人们的关注，与此同时，用于处理钢液的电场能量发生释放装置也就应运而生了。尽管如此，目前用于该领域的电场能量发生释放装置和与其相应的向钢液中施加电场能量的处理工艺一样还只停留在实验室研究阶段。由于在实验室中处理的钢液的量非常小，只有几百克到几千克，而且是孤立的、不连续的、静止的处理对象，所需要的电场能量比较容易满足，所以处理后的效果比较明显。而真正应用到大工业生产，连续处理单位容量多达几吨甚至几十吨源源不断地流动的钢液就不适用了，即使将原电场能量发生释放装置中的元器件都换成大功率的也同样无济于事，无法满足大工业生产中连续不断处理钢水的需要，其原因在于现有的向钢液中施加电场能量的装置中，只有一组储能元件，能量的储存与释放都在这同一组元器件上进行，一方面，如果简单地将其容量放大会因电流过大使熔断器熔断而不能工作，或烧毁电源变压器和整流元件；另一方面，由于在大工业生产中所要处理的钢液是连续不断的，因此所施加的电场能量必须源源不断地满足供应，如果不协调控制能量储存和释放的节奏，一味地增大元器件的容量就会导致该组元器件由能量储存到能量释放转换的整个过程中所需的储能时间越来越长，直至最后能量储存满足不了释放的要求。因此大大限制了利用电场能量处理钢液这项技术的应用，同时也制约了该项技术的进一步发展，由此不难看出，大容量电场能量发生释放装置在钢液处理过程中的重要作用。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种用于处理钢液的电场能量发生释放装置，以便在大工业生产中能够安全、可靠地向钢液施加电场能量，为实现从实验室研究阶段向大工业生产的转化打下良好的基础。本技术的目的是这样实现的，一种处理钢液的电场能量发生释放装置主要由电源部分、电场能量储存释放部分和控制部分所组成。其中电场能量储存释放部分包括电场能量储存单元、电场能量释放单元和预储能单元；控制部分包括电场能量释放控制单元和一个PLC。预储能单元和电场能量储存单元在PLC和电场能量释放控制单元的控制下进行能量的储存和释放，将电源的能量和预储能单元储存的能量送入电场能量储存单元，并通过电场能量储存单元将能量释放到负载R0中。本技术的一种处理钢液的电场能量发生释放装置，其电源部分包括三相电源变压器、三相全控桥整流单元、高压全控整桥整流单元及滤波单元组成。滤波后的直流电源在能量叠加切换单元的控制下进行叠加或切换，叠加或切换后的直流电源向预储能单元和电场能量储存单元充电储存能量。由于本技术在电场能量储存单元的前面增加了预储能单元，当电场能量储存单元将储存的能量通过PLC和电场能量释放控制部分输出的同时预储能单元进行充电储能；当电场能量储存单元将能量释放完之后，预储能单元将事先储存的能量及时地补充给电场能量储存单元，这样就节省了电场能量储存单元重新充电所需要的时间，加快了储能速度，满足了大工业生产需要连续释放足够能量的要求，确保为大工业生产提供源源不断的电场能量，进而为实现从实验室研究阶段向大工业生产的转化打下了良好的基础。附图说明图1为本技术电场能量发生释放装置的原理图；图2为本技术电场能量释放控制单元原理图。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步的说明。如图1所示，一种处理钢液的电场能量发生释放装置主要由电源部分、电场能量储存释放部分和控制部分所组成。其中电场能量储存释放部分包括电场能量储存单元11、电场能量释放单元14和预储能单元8；控制部分包括电场能量释放控制单元12和一个PLC。预储能单元8和电场能量储存单元11在PLC和电场能量释放控制单元12的控制下进行能量的储存和释放，将电源的能量和预储能单元8储存的能量送入电场能量储存单元11，并通过电场能量储存单元11将能量释放到负载R0(钢液)中，对钢液进行处理。如图1所示，一种处理钢液的电场能量发生释放装置，其电源部分包括三相电源变压器1、三相全控桥整流单元2、高压全控整桥整流单元3及滤波单元4组成。滤波后的直流电源在能量叠加切换单元5的控制下进行叠加或切换，叠加或切换后的直流电源向预储能单元8和电场能量储存单元11充电储存能量。如图1所示，能量叠加切换单元5由两个受PLC控制的控制接触器组成。两路直流电源分别由两个控制接触器切换成一组直流电源输出，或叠加成一组复合的电源输出。叠加切换后将能量输入到预储能单元8、电场能量储存单元11。如图1所示，预储能单元8和电场能量储存单元11均由多组电容相连组合而成，预储能单元8的总电场能量QC预与电场能量储存单元11的总电场能量QC储之间的关系如下 叠加切换后的直流电源以一定的电压和电流输入到预储能单元8、电场能量储存单元11进行储能。电场能量释放控制单元12按PLC控制的释放参数控制电场能量储存单元11将能量释放到负载后，预储能单元8在PLC和电场能量释放控制单元12的控制下将预储存的能量立即传输到电场能量储存单元11以补充电场能量储存单元11释放后的能量不足。如图1所示，PLC和电场能量释放控制部分12同时检测和控制预储能过程、能量传输过程、电场能量储存过程和向负载的释放过程。经滤波单元4滤波后的各组直流电源经电压电流检测元件6和叠加切换后的电压电流检测元件10检测后送入PLC中；各组直流电源分别经过预储能单元和电场能量储存单元的充电电压电流检测元件9、7检测后送入PLC；输出到负载上的处理电压、电流的频率、占空比经频率检测元件、占空比检测元件13检测后送入PLC。触摸屏单元完成人机对话的功能，完成输入参数的设置、修改、工作状态的显示、工况图的显示。如图2所示，电场能量释放控制单元12是由A/D模数转换器、接口电路、逻辑运算电路、数值运算电路、时间控制电路、运算放大电路、多路触发电路组成。电场能量释放控制单元12的参数设定来自PLC模拟量输出，4路0～10V电压信号分别设定电场能量储存单元向负载输出的电压U、电流I、频率F、占空比D。4路电压信号经4路A/D模数转换器转换成4路数字量，4路数字量经接口电路转换后送逻辑运算单元进行逻辑关系运算，送数值运算单元进行数值计算，逻辑运算后，时间控制电路输出控制信号控制预储能单元，运算放大单元按运算后的逻辑关系和计算值放大后分别驱动多路触发电路控制电场能量释放单元14。权利要求1.一种处理钢液的电场能量发生释放装置，主要由电源部分、电场能量储存释放部分和控制部分所组成，其特征在于电场能量储存释放部分包括电场能量储存单元(11)、电场能量释放单元(14)和预储能单元(8)；控制部分包括电场能量释放控制单元(12)和一个PLC；预储能单元(8)和电场能量储存单元(11)在PLC和电场能量释放控制单元(12)的控制下进行能量的储存和释放，将电源的能量和预储能单元(8)储存的能量送入电场能量储存单元(11)，并通过电场能量储存单元(11)将能量释放到负载R0中。2.根据权利要求1所述的处理钢液的电场能量发生释放装置，其特征在于电源部分包括三相电源变压器(1)、三相全控桥整流单元(2)、高压全控桥整流单元(3)及滤波单元本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理钢液的电场能量发生释放装置，主要由电源部分、电场能量储存释放部分和控制部分所组成，其特征在于电场能量储存释放部分包括电场能量储存单元（１１）、电场能量释放单元（１４）和预储能单元（８）；控制部分包括电场能量释放控制单元（１２）和一个ＰＬＣ；预储能单元（８）和电场能量储存单元（１１）在ＰＬＣ和电场能量释放控制单元（１２）的控制下进行能量的储存和释放，将电源的能量和预储能单元（８）储存的能量送入电场能量储存单元（１１），并通过电场能量储存单元（１１）将能量释放到负载Ｒ↓［０］中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：关勇，李平，于功利，任子平，崔东卫，丁丽华，
申请(专利权)人：鞍山钢铁集团公司，鞍钢集团新钢铁有限责任公司，
类型：实用新型
国别省市：21[中国|辽宁]