[发明专利]一种感应加热同步多频率输出电路

说明书

技术领域

本发明涉及感应加热技术领域，尤其涉及一种感应加热同步多频率输出电路。

背景技术

感应加热电源利用电磁感应加热原理具有加热效率高、速度快，可控性好及易于实现机械化、自动化等优点，并作为金属工业加热的高新技术和基础技术，已在熔炼、铸造、弯管、热锻、焊接和表面热处理等行业得到广泛的应用。

然而在生产过程中由于加工零件种类繁多，零件大小各不相同，需要的阻抗和频率变化很大，需要频繁的调节负载匹配，而且有些很多异型零件同一个截面需要不同的层深，也就是需要不同的频率加热，目前设备同一个感应器同时只能输出一种频率，所以主要采用多次加热来满足工艺需求，多次加热增加了设备整体能耗，而且也不能达到工艺设计的最佳效果，如果工艺要求设备在不同频率段工作时，需要调整负载匹配来完成跨频段需求，操作复杂，影响设备的工作效率。

发明内容

本发明是为解决上述传统感应加热电源负载谐振输出电路同时只能输出一种频率和跨频段工作需要调整的问题，提出一种感应加热同步多频率输出电路，使感应加热电源负载谐振输出电路根据所加工零件工艺需求同时输出多种频率或跨频段输出一种或多种不同频率的组合，以达到工艺需求的最佳效果。

本发明为完成上述发明目的解决方案如下：

一种感应加热同步多频率输出电路，包括：相控整流电路、并联逆变电路、高频带通谐振电路HF、中频带通谐振电路MF、低频带通谐振电路LF、多频复合变压器及负载输出电路，连接三相交流电A、B、C的相控整流电路由三个并联逆变桥构成，三个并联逆变桥的可控整流桥整流A、整流B、整流C，分别通过电缆与三个并联逆变桥高频逆变桥、中频逆变桥、低频逆变桥相连；所述高频逆变桥输出端连接至高频带通谐振电路HF，所述中频逆变桥输出端连接至中频带通谐振电路MF，所述低频逆变桥输出端连接至低频带通谐振电路LF，所述高频带通谐振电路HF输出端与中频带通谐振电路MF并联，再与低频带通谐振电路LF并连到多频复合变压器及负载输出电路。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述相控整流电路的三个可控整流桥由整流A、整流B、整流C构成，但不限于三个，或为单独调节各路不同频率输出的功率大小整流桥。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述三个并联逆变电路的每个逆变桥由IGBT发射极和二极管阳极串联为一个单元构成一个H桥，高频并联逆变桥由四个IGBT模块Z1、Z2、Z3、Z4和二极管D1、D2、D3、D4组成，输出端连接至高频带通谐振电路HF，中频并联逆变桥由四个IGBT模块Z5、Z6、Z7、Z8和二极管D5、D6、D7、D8组成，输出端连接至中频带通谐振电路MF，低频并联逆变桥由四个IGBT模块Z9、Z10、Z11、Z12和二极管D9、D10、D11、D12组成，输出端连接至低频带通谐振电路LF。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述高频带通谐振电路HF由高频并联逆变桥输出端并联的谐振电容器C1一端通过一路母线串联谐振电容器C3与串联输出耦合变压器TX1原边一端相连，谐振电容器C1另一端通过一路母线串联谐振电容器C2与串联输出耦合变压器TX1原边另一端相连。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述中频带通谐振电路MF由中频并联逆变桥输出端并联的谐振电容器C4一端通过一路母线串联的谐振电感L1、串联谐振电容器C5与串联输出耦合变压器TX1原边的一端相连，谐振电容器C4另一端通过一路母线串联的谐振电感L2、串联谐振电容器C6与串联输出耦合变压器TX1原边的另一端相连。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述低频带通谐振电路LF由低频并联逆变桥输出端并联的谐振电容器C7一端通过一路母线串联谐振电感L3与串联输出耦合变压器TX1原边的一端相连，并联的谐振电容器C7另一端通过一路母线串联谐振电感L4与串联输出耦合变压器TX1原边的另一端相连。

一种感应加热同步多频率输出电路，所述多频复合变压器及负载输出电路由耦合变压器TX1和感应加热线圈构成。