[实用新型]一种预热叶轮联轴器用SVPWM缓冲调制波感应加热系统

说明书

一种预热叶轮联轴器用SVPWM缓冲调制波感应加热系统，其特征是：包括自复位保险丝PTC、整流单元、电路保护单元、多个斩波逆变单元、控制单元、与每个斩波逆变单元对应的斩波脉冲驱动模块和逆变脉冲驱动模块、输入端信号采集模块、与每个斩波逆变单元对应的负载端信号采集模块；本实用新型根据熔炼炉工作状态和目标温度，结合输入电源额定功率和功率温度关系曲线，自动进行多台熔炼炉的功率分配，可以实现一台电源向多台熔炼炉的同时供电及精确温度调控，整机运行平稳，具有多种电路防护功能和感应绝缘电阻检测功能，操作简单，可靠性好，功率控制稳定，电源功率的使用效率高，适用于对叶轮联轴器等工件的加热。

技术领域

本实用新型涉及感应加热电源技术领域，尤其是涉及了一种预热叶轮联轴器用SVPWM缓冲调制波感应加热系统。

背景技术

感应加热原理为通过整流逆变电路产生交变的电流，从而产生交变的磁场，再利用交变磁场来产生涡流达到对金属材料加热的效果。

在对叶轮联轴器进行加热实验时，采用传统感应加热系统，温度设定为220度，加热时间为8分钟，工件表面出现发蓝现象，没有达到实验预想结果；分析原因，主要是由于常规感应加热系统温度控制不精确，导致升温速度过快，影响了加热效果。同时，传统感应加热系统往往是一台感应加热电源只能为一台熔炼炉供电，但在实际熔炼过程中经常需要两台熔炼炉交替工作在熔炼和保温状态，这就需要同时启用两台感应加热电源，造成资源浪费高且占地空间大。

实用新型内容

为了克服背景技术中的不足，本实用新型公开了一种预热叶轮联轴器用SVPWM缓冲调制波感应加热系统，根据熔炼炉实时温度自动进行功率分配，实现了一台电源向多台熔炼炉的同时供电和精确的温度控制。

为实现上述目的，本实用新型采样如下技术方案：

一种预热叶轮联轴器用SVPWM缓冲调制波感应加热系统，包括自复位保险丝PTC、整流单元、电路保护单元、多个斩波逆变单元、控制单元、与每个斩波逆变单元对应的斩波脉冲驱动模块和逆变脉冲驱动模块、输入端信号采集模块、与每个斩波逆变单元对应的负载端信号采集模块；所述自复位保险丝PTC、整流单元、电路保护单元依次相连，所述电路保护单元的输出端上并接多个斩波逆变单元，每个斩波逆变单元中的斩波电路连接有对应的斩波脉冲驱动模块，逆变电路连接有对应的逆变脉冲驱动模块，所述控制单元的输出端与斩波脉冲驱动模块和逆变脉冲驱动模块的输入端分别相连，所述输入端信号采集模块和负载端信号采集模块的输出端分别与控制单元的输入端相连。

优选的，所述整流单元为由六个二极管D1-D6组成的三相不控整流电路，二极管D1、D2构成第一整流桥，二极管D3、D4构成第二整流桥，二极管D5、D6构成第三整流桥；三相交流电源通过三个自复位保险丝PTC分别与整流单元中二极管D1与D2间节点、二极管D3与D4间节点、二极管D5与D6间节点相连。

优选的，所述电路保护单元包括双向TVS管D7、电感L、电容C；双向TVS管D7的一端与二极管D5的负极相连，另一端与二极管D6的正极相连，电感L一端与二极管D5的负极相连，另一端通过电容C与二极管D6的正极相连。

优选的，所述斩波逆变单元包括继电器KT、绝缘栅双极型晶体管IGBT1-IGBT7，二极管D8-D13；继电器KT与其常闭开关S构成斩波逆变单元的保护电路，晶体管IGBT1构成斩波电路，晶体管IGBT2-IGBT7和二极管D8-D13构成三相桥式逆变电路；继电器KT的常闭开关S的一端与电感L和电容C间的节点相连，另一端与晶体管IGBT1的集电极相连，继电器KT连接控制单元；晶体管IGBT1的栅极连接斩波脉冲驱动模块，晶体管IGBT1的发射极连接三相桥式逆变电路；三相桥式逆变电路中晶体管IGBT2-IGBT7的栅极均与逆变脉冲驱动模块相连。

优选的，所述控制单元包括用于温度模型解算及电源功率分配的数字信号处理器DSP和用于产生各种同步时钟信号及脉冲调制信号的现场可编程门阵列FPGA。