[发明专利]用于加热工件的具有稳定调节输出的高频电源系统

权利要求书

1.一种高频电加热系统，用于在一个或多个金属零件的一部分或多个部分被推进时加热该一个或多个金属零件的一部分或多个部分，所述高频电加热系统包括：

固态电逆变器，其具有用于提供高频电功率的第一和第二逆变器输出导线，所述高频电功率的大小和频率取决于连接到所述固态电逆变器的负载的阻抗，所述负载包括用于使所述一个或多个金属零件的一部分或多个部分推进的同时使电加热电流在所述一个或多个金属零件的一部分或多个部分中流动的装置；和

负载匹配和频率控制装置，其连接到所述第一和第二逆变器输出导线，并且连接到所述使电加热电流在所述一个或多个金属零件的一部分或多个部分中流动的装置，所述负载匹配和频率控制装置包括：

串联电连接在所述第一和第二逆变器输出导线和负载中的第一对可变电抗器，和与所述第一和第二逆变器输出导线并联电连接的第二对可变电抗器，所述第一对可变电抗器和所述第二对可变电抗器在通电时分别产生第一对可变能量场和第二对可变能量场，所述第一对可变能量场和第二对可变能量场和所述第一和第二对可变电抗器通过与所述第一和第二对可变电抗器的每一个相邻并且可相对于所述第一和第二对可变电抗器的每一个移动的单独的可变能量场改变装置而分别电抗可变；和

电连接到第一逆变器输出导线或第一和第二逆变器输出导线以及负载的至少一个电容器，其中

所述第一对可变电抗器和所述第二对可变电抗器各自包括几何成形的电抗器对，所述电抗器对包括：

几何成形的可移动插入芯；

固定分离总线，其包括：

几何成形的分离总线部分，其具有与几何成形的可移动插入芯的几何互补形状，以提供几何成形的可移动插入芯插入到几何成形的分离总线部分中的可调位置，将几何成形的电抗器对的电感从最小电感值改变到最大电感值，当几何成形的可移动插入芯被完全插入到几何成形的分离式总线段中时具有最小电感值，当几何成形的可移动插入芯从几何成形的分离式总线段中撤出到某位置时具有最大电感值，在所述某位置处几何成形的可移动插入芯和几何成形的分离总线部分之间形成的交错空间中的可变能量场处于最大值；

分离电总线端子部分，用于在负载匹配和频率控制设备中电连接几何成形的电抗器对中的每一个；和

致动器，其连接到几何成形的可移动插入芯，用于将几何成形的可移动插入芯插入几何成形的分离总线部分以及从几何成形的分离总线部分抽出。

2.根据权利要求1所述的高频电加热系统，其中所述固态电逆变器，可替换地，是电压源调谐逆变器，并且所述至少一个电容器通过所述第一和第二逆变器输出导线中的一个与所述第一对可变电抗器中的一个电串联，或是电流源并联逆变器，并且所述至少一个电容器与所述第一和第二逆变器输出导线并联电连接。

3.根据权利要求2所述的高频电加热系统，其中所述电压源调谐逆变器具有与所述第一和第二逆变器输出导线电并联连接的第二电容器，所述第二电容器的第一电容器端子电连接在所述至少一个电容器和所述第一对可变电抗器中的一个中间。

4.根据权利要求1-3任一所述的高频电加热系统，其中所述几何成形的可移动插入芯由短路的导电材料形成。

5.根据权利要求4所述的高频电加热系统，其中所述短路的导电材料可替换地包括铜片或固体铜插入芯。

6.根据权利要求1-3任一所述的高频电加热系统，其中所述几何成形的可移动插入芯可替换地由实心或空心磁性材料形成。

7.根据权利要求6所述的高频电加热系统，其中所述几何成形的可移动插入芯的实心或空心磁性材料包括铁氧体或多个铁氧体。

8.根据权利要求1-3任一所述的高频电加热系统，其中，所述几何成形的可移动插入芯和所述几何成形的分离总线段选自圆锥部分、楔形部分或抛物线圆锥部分的组。

9.根据权利要求1-3任一所述的高频电加热系统，还包括与所述第一对可变电抗器或所述第二对可变电抗器中的至少一个串联组合的至少一个固定电感器。

10.根据权利要求1-3任一所述的高频电加热系统，其中所述第一对可变电抗器的所述分离电总线端子部分连接在一起，以电形成连接在所述第一和第二逆变器输出导线之一中的单个串联可变电抗器，并且所述第二对可变电抗器的所述分离电总线端子部分连接在一起以形成与所述第一和第二逆变器输出导线并联连接的单个并联可变电抗器。