[发明专利]模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于感应电炉的电源设备，具体涉及一种模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器。

背景技术

中频感应电炉的原理为电磁感应，其热量在工件内自身产生，感应加热炉与煤炉相比，工人不会再受炎炎烈日下煤炉的烘烤与烟熏，更可达到环保部门的各项指标要求，因此将是锻造业未来发展的趋势。目前的中频感应电炉通常由中频电源装置(电气部分)及感应器炉体(机械负载)组成。无论是何种形式中频电源装置都包括：整流控制盘、滤波器、逆变器控制盘及谐振电容器组等主要部件。而逆变器控制盘形式的选用会直接影响到装置最重要的指标，诸如：内部结构、功率因素等等。

目前国内电炉行业厂家的一些中频电源装置，逆变器控制盘采用的基本都是并联式谐振逆变器，其结构使感应电炉的电效率很低，在熔化过程中无法保持满功率状态，熔化率很低。而且由于逆变调功对电网形成谐波，污染了电网质量。由于控制方式的缺陷逆变换流经常失败，无法保证实现100％的启动成功率，因而增大了客户的电气运行损耗。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，它能够大大提高设备的运行效率，从而熔化率达到最高，比常规的中频电炉节电达10％以上。同时采用串联式逆变器的输入为恒流源，逆变调功不会影响整流换相缺口，对电网无任何干扰，清洁电源。

实现上述目的的技术方案是：一种模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，包括一逆变电抗器组件、一可控硅组件、一二极管组件及两个阻容吸收电路组件，其中：所述逆变电抗器组件、可控硅组件、二极管组件及两个阻容吸收电路组件集成在一个独立的构架上；所述逆变电抗器组件包括第一、第二扼流线圈及一个过电压保护线圈，该逆变电抗器组件位于所述构架的中央；所述可控硅组件包括第一、第二可控硅，该可控硅组件位于所述构架的一侧；所述二极管组件包括第一、第二二极管，该二极管组件位于所述构架的另一侧；所述两个阻容吸收电路组件分别位于所述构架的顶部及底部。

上述的模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，其中，所述逆变电抗器组件的第一、第二扼流线圈及过电压保护线圈通过聚氨酯封装在一个壳体，该壳体通过高强度铝型材的角件固定在所述构架上。

上述的模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，其中，所述可控硅组件还包括一弹簧压力夹具、两对水冷块、两个定位套及一竖向支架，所述竖向支架的下端带有一铝块并固定在所述构架上，所述第一、第二可控硅的管芯分别夹装在一对水冷块之间并固定在所述竖向支架的上下部，所述两个定位套各自固定在一个可控硅的管芯外，所述弹簧压力夹具固定在所述竖向支架的上端。

上述的模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，其中，所述一组二极管组件还包括一弹簧压力夹具、两对水冷块、两个定位套及一竖向支架，所述竖向支架的下端带有一铝块并固定在所述构架上，所述第一、第二二极管的管芯分别夹装在一对水冷块之间并固定在所述竖向支架的上下部，所述两个定位套各自固定在一个二极管的管芯外，所述弹簧压力夹具固定在所述竖向支架的上端。

上述的模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，其中，所述两个阻容吸收电路组件分别包括一对缓冲器水冷电阻、一个电容器及一个快恢复二极管，两对缓冲器水冷电阻分别通过一架板固定在所述架构的靠近所述可控硅组件的上下端，两个电容器分别安装在所述架构的上下端，两个快恢复二极管分别安装在所述架构的靠近所述可控硅组件的一侧上下部。

上述的模块化的中频感应电炉电源中的串联式逆变器，其中，所述逆变电抗器组件中的第一、第二电扼流线圈及一个过电压保护线圈以Y形连接；

所述两个阻容吸收电路组件的一对缓冲水冷电阻及一个快恢复二极管串联成一个回路，所述电容器的一端连接在两个串联的缓冲水冷电阻之间；

所述第一可控硅的阳极、第一二极管的阴极及第一电容器的另一端并接，所述第二可控硅的阴极、第二二极管的阳极及第二电容器的另一端并接；

所述第一可控硅的阴极、第一二极管的阳极及第一快恢复二极管的阴极并接在所述第一扼流线圈的另一端，所述第二可控硅的阴极、第二二极管的阳极及第二快恢复二极管的阳极并接在所述第二扼流线圈的另一端。