[实用新型]一种IGBT并联逆变中频变频感应加热装置

说明书

本实用新型公开了一种IGBT并联逆变中频变频感应加热装置，包括依次连接的三相整流电路、IGBT逆变电路、谐振电路、电容升压电路和感应器。所述IGBT逆变电路还通过逆变回路频率跟踪模块连接逆变控制电路，逆变控制电路通过IGBT驱动电路连接控制IGBT逆变电路的输出功率。本实用新型采用先进的半导体器件IGBT作为逆变元件，辅以快恢复二极管构成单项逆变桥，负载采用电容升压电路，和传统的感应加热电源相比，金属负载的熔化速度快，耗电量低，节能效果明显，省电可达30%,电网功率因数高达0.98。本实用新型的三相整流电路采用可控硅调压调功，控制电路采用PI恒功率控制环，能保证金属负载在整个熔化过程中恒功率控制。

技术领域：

本实用新型涉及电力电子领域，特别涉及一种IGBT并联逆变中频变频感应加热装置。

背景技术

感应加热指的是利用整流、逆变的原理，在感应线圈中产生频率可变的交变电流，此电流通过电磁感应在感应圈中的金属表面及内部产生涡流，涡流做功产生热量，以达到加热金属的目的。该技术被广泛的使用在金属熔炼、及透热、淬火热处理等多种场合。现有的感应加热应用中，金属负载的熔化速度慢，耗电量高，节能效果差。

实用新型内容

本实用新型目的是：提供一种IGBT并联逆变中频变频感应加热装置，和传统的感应加热电源相比，金属负载的熔化速度快，耗电量低，节能效果明显。

本实用新型的技术方案是：

一种IGBT并联逆变中频变频感应加热装置，包括依次连接的三相整流电路、IGBT逆变电路、谐振电路和感应器；所述IGBT逆变电路还通过逆变回路频率跟踪模块连接逆变控制电路，逆变控制电路通过IGBT驱动电路连接控制IGBT逆变电路的输出功率。

优选的，所述三相整流电路包括桥式连接的六个可控硅T11～T16,三相电源的三相输入端分别连接每相桥臂的中间结点，每个可控硅的两级分别并联一个电容、电阻串联的RC电路，电容、电阻中间的结点连接对应可控硅的控制极。

优选的，所述IGBT逆变电路包括四个桥式连接的的IGBT器件VT1～VT4，每个IGBT器件分别连接一个快恢复二极管VD1～VD2, 构成单项逆变桥。

优选的，所述控制电路采用PI恒功率控制环，控制装置恒功率输出。

优选的，所述逆变回路频率跟踪模块采用数字集成电路芯片CD4046构成频率跟踪环节。

优选的，所述谐振电路和感应器间还连接有电容升压电路。

优选的，所述控制电路还包括电压过压保护电路。

优选的，所述控制电路还包括直流电流过流保护电路。

优选的，所述控制电路还包括冷却水水压水温保护电路。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型采用先进的半导体器件IGBT作为逆变元件，辅以快恢复二极管构成单项逆变桥，负载采用电容升压电路，和传统的感应加热电源相比，金属负载的熔化速度快，耗电量低，节能效果明显，省电可达30%,电网功率因数高达0.98。

2．本实用新型的三相整流电路采用可控硅调压调功，控制电路采用PI恒功率控制环，能保证金属负载在整个熔化过程中恒功率控制。

3．本实用新型的采用数字集成电路芯片CD4046构成频率跟踪环节，实时跟踪负载固有频率的变化，达到有效控制输出功率的目的。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的IGBT并联逆变中频变频感应加热装置的结构框图；