[发明专利]电磁感应加热装置

说明书

本发明属于石油介质热输管道加热技术领域，尤其涉及一种电磁感应加热装置。该电磁感应加热装置节能环保、热转换效率高，并且还具有管理简便、可靠性能高等特点。一种电磁感应加热装置，该电磁感应加热装置包括有第一桥式整流电路、IGBT全桥逆变电路、交流激励感应线圈、集肤管、PWM控制单元，以及优选设置的逆变电流采样电路、继电器、直流电流采样电路等结构单元。

技术领域

该发明属于石油介质管道加热技术领域，尤其涉及一种电磁感应加热装置。

背景技术

为提高石油管道的介质输送速度，同时防止结蜡凝结沉淀的发生，技术人员通常会对石油管道进行加热保温。然而发明人在研究过程中发现，由于不同工段的石油管道具有长、中、短不同距离、多尺寸的特性，而现有的石油管道加热系统结构往往较为复杂，因此造成使用过程的不便；此外，现有的石油管道加热系统还存在着热转换效率低下、热量输出耗损严重等缺陷，十分不利于油田企业的降排减耗。

发明内容

本发明提供了一种电磁感应加热装置，该电磁感应加热装置节能环保、热转换效率高，并且还具有管理简便、可靠性能高等特点。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

电磁感应加热装置，包括有：

第一桥式整流电路、IGBT全桥逆变电路、交流激励感应线圈、集肤管以及 PWM控制单元；

其中，第一桥式整流电路的输入端与220V/380V交流市电相连接；

IGBT全桥逆变电路的输入端与第一桥式整流电路的输出端相连接，IGBT全桥逆变电路的输出端与交流激励感应线圈相连接；

交流激励感应线圈由相互串联设置的谐振电容与谐振电感构成；

集肤管与交流激励感应线圈串联设置且缠绕在油井单井管线的外围；

所述PWM控制单元选用型号为SG3525的芯片，通过PWM控制单元的A管E引脚、B管E引脚输出用以控制IGBT全桥逆变电路的激励脉冲信号。

较为优选的，IGBT全桥逆变电路的第一单边以及第二单边位置处还分别并联设置有一个滤波电路；所述滤波电路由相互串联设置的滤波电阻与滤波电容构成。

优选的，油井单井管线集肤加热系统中还包括有逆变电流采样电路；所述逆变电流采样电路由高频电流互感器、第二桥式整流电路、二级分压电路以及第一晶体二极管构成；其中，高频电流互感器并联设置在IGBT全桥逆变电路的输出端与交流激励感应线圈之间位置处，高频电流互感器的输出端与第二桥式整流电路的输入端相连接；

二级分压电路由相互串联设置的两个电阻构成，二级分压电路的输入端与第二桥式整流电路的输出端相连接；二级分压电路中两个电阻之间的第一分压输出端与第一晶体二极管正极端相连接，第一晶体二极管的负极端与PWM控制单元的闭锁控制引脚相连接；二级分压电路中的第二分压输出端与PWM控制单元的反相信号输入引脚相连接。

优选的，油井单井管线集肤加热系统中还包括有继电器；所述继电器的一端与PWM控制单元的基准电压引脚相连接；所述继电器的另一端与PWM控制单元的反相信号输入引脚相连接。

可选择的，油井单井管线集肤加热系统中还包括有直流电流采样电路；

直流电流采样电路由顺次接连的直流电流传感单元、直流电流采样单元以及电流调节器构成；其中，直流电流传感单元设置在第一桥式整流电路的输出端与IGBT全桥逆变电路的输入端之间位置处；

电流调节器用于对直流电流采样单元生成的直流电流采样信号进行比较以及负反馈调节，生成调节控制信号并输出至PWM控制单元。

进一步可选择的，集肤管与介质管之间夹设有灭弧介质层；集肤管以及介质管的外围设置有保温层以及保护外壳。