[发明专利]一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉

权利要求书

1.一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：包括主区感应炉控制单元（1）、分区感应电源控制单元（2）、加热线圈（3）、炉体（4）；所述主区感应炉控制单元（1）通过通讯总线与多个分区感应电源控制单元（2）相连，所述加热线圈（3）布置在炉体（4）中，加热线圈（3）与分区感应电源控制单元（2）通过电缆连接，加热线圈（3）的数量与分区感应电源控制单元（2）相同；所述主区感应炉控制单元（1）通过通讯总线对分区感应电源控制单元（2）下达指令，各个分区感应电源控制单元（2）对加热线圈（3）输出电流实现对炉体（4）中所放材料进行加热；

所述分区感应电源控制单元（2）采用混合型SPWM调制技术和分段式步进控制，实现分区电流幅值、电流相位、电流频率的控制；所述主区感应炉控制单元（1）根据不同材料长度、材料材质、温度梯度要求、加热时间要求、加热效率要求输出不同的电流参数到分区感应电源控制单元（2），选择启动的分区、各个分区的频率和功率，完成对整个加热炉的操作，从而满足不同材料的加热需求；

所述混合型SPWM调制技术是将查表法与计算法相结合，在执行过程中采用查表法的形式，在频率改变时采用计算法更新表中所储存的数据，从而实现频率变化；

所述混合型SPWM调制技术包括计算控制单元、表控制单元、SPWM执行单元，所述计算控制单元采用查表法SPWM的模式，所述表控制单元采用计算法SPWM的模式，两种算法通过指针切换实现，所述SPWM执行单元负责按照从表控制单元获取的数据输出SPWM信号。

2.根据权利要求1所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：将所输出的SPWM信号通过IGBT驱动板实现对IGBT的驱动。

3.根据权利要求2所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：将此SPWM信号输出到拓扑结构电路，用于实现产生正弦电流。

4.根据权利要求1所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：建立知识库，所述主区感应炉控制单元（1）根据不同材料类型从知识库中查询和调用相关分区的控制参数。

5.根据权利要求1所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：所述分区感应电源控制单元（2）在电流闭环控制上采用分段式步进控制策略，将误差分为七个等级{NB、NM、NS、ZO、PS、PM、PB}为{负大、负中、负小、零、正小、正中、正大}；在NB和PB级采用系统所允许的最大di/dt调节电流值变化，在NM和PM级，以中等的di/dt调节电流值变化，在NS和PS级，系统基本达到稳定，系统以极小的di/dt调节电流值变化。

6.根据权利要求1所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：所述加热线圈（3）在工作过程中电流保持高度同向，同向误差最大不超过1/6毫秒。

7.根据权利要求1-6中任一项所述的一种应用混合型SPWM调制技术的可分离式感应加热炉，其特征在于：所述加热线圈（3）缠绕于炉体（4），每个分区的加热线圈（3）相对炉体（4）的缠绕方向一致。