[实用新型]数控感应加热设备

说明书

技术领域

本实用新型是一种数控感应加热设备。其实现了高精度控制感应加热过程和温度以及感应加热的功率、电流、频率。其利用感应加热基本原理以及数码控制原理实现高精度、高可操控性、大功率、绿色环保、高效节能的感应加热。 

背景技术

感应加热技术已有一百多年的历史了，其相对于其他诸如火焰、红外等加热方式具有一定的优越性和独特性：(1)加热速度快，节能降耗。感应加热是从金属内部，透入深层开始加热，大大节省了热传导时间，损耗小。其它加热是从外到内，导热时间长，损耗大；(2)加热温度高，是非接触式的电磁感应加热；(3)感应加热的热效率高，一般可达70％，而火焰炉的热效率一般只有30％左右；(4)作业环境好，环保，几乎无热、噪声、粉尘等污染；作业占地少，生产效率高；(5)能加热形状复杂的工件，加热或熔炼都能间歇工作；(6)熔炼中溶液有电磁搅拌作用；可以均匀地调整金属液成分，溶液温度均匀，不会出现局部高温；金属烧损少，这一点，对熔炼稀有金属更为重要。 

感应加热技术已广泛应用于金属材料的快速加热和熔炼，但是，由于受到诸如控制方式、控制精度、抗干扰、功率、频率、负载匹配、谐振补偿、冷却等多种因素的影响，真正将感应加热应用于高精度温度控制、线性升温、线性降温等金属材料的感应加热却是相当困难的。 

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种高精度、高可操控性、大功率、结构合理且成本低廉的数控感应加热设备。 

本实用新型数控感应加热设备其由功率部分110、控制部分200和感应部分100三部分构成，功率部分110从电源RST至谐振电容11依次包括整流模块16，滤波电容15，IGBT功率模块14，输出电容13，隔离变压器 12，谐振电容11，感应部分100包括感应圈10，控制部分200包括数字化核心控制器22，驱动控制器23，接口控制器24以及显示器21和键盘20，其中数字化核心控制器22连接驱动控制器23、接口控制器24以及显示器21和键盘20，接口控制器24连接整流模块16、滤波电容15、IGBT功率模块14、输出电容13、隔离变压器12、谐振电容11以及感应圈10，驱动控制器23连接IGBT功率模块14。 

本实用新型是一种数控感应加热设备，该设备提供数字化核心控制、IGBT逆变电源以及柔性加热感应器；可实时控制、显示和记录感应加热过程的温度变化；可实现(1)任意设置感应加热过程的升温速率、降温速率、恒温温度以及恒温时间：(2)感应加热过程中可控制、显示和记录温度的变化；(3)温度控制精度可达千分之一。本实用新型包括全数字化控制、PWM移相调功、数字化频率自动跟踪、温度反馈PID、IGBT逆变、阻抗匹配、谐振补偿、柔性感应加热器以及冷却散热等技术，实现了高精度、高可操控性的感应加热，使本实用新型数控感应加热设备具有极高的监控特性、效率特性以及极好的谐振性能和安全特性，同时又具备体积小巧、适应性广、性能可靠、免维护等优势。 

附图说明

图1是本实用新型数控感应加热设备系统示意图。 

具体实施方式

本实用新型数控感应加热设备其由功率部分110、控制部分200和感应部分100三部分构成，功率部分110从电源RST至谐振电容11依次包括整流模块16，滤波电容15，IGBT功率模块14，输出电容13，隔离变压器12，谐振电容11，感应部分100包括感应圈10，控制部分200包括数字化核心控制器22，驱动控制器23，接口控制器24以及显示器21和键盘20，其中数字化核心控制器22连接驱动控制器23、接口控制器24以及显示器21和键盘20，接口控制器24连接整流模块16、滤波电容15、IGBT功率模块14、输出电容13、隔离变压器12、谐振电容11以及感应圈10，驱动控制器23连接IGBT功率模块14。本实用新型数控感应加热设备创建了数字化核心控制电路及核心控制软件，人机对话界面，数字化频率自动跟踪，温度反馈闭环，智能化管理以及自诊断系统等，实现本实用新型的高精度 温度控制及整机核心控制；创建了IGBT驱动控制电路，以移相PWM模式控制IGBT逆变电路，实现本实用新型的变频控制以及功率调节；创建了阻抗匹配和谐振补偿电路，实现本实用新型的阻抗匹配和谐振补偿，保持高效节能的工作状态；创建水冷、大电流柔性感应加热电缆以及耐高温绝热毯，实现本实用新型的柔性感应加热器；创建冷却水循环散热系统，实现本实用新型的柔性感应加热器的冷却；创建整机结构和风冷风道，实现本实用新型的结构精巧合理、可靠、免维护。