[发明专利]一种适用于多区段感应加热的中频电源及其使用方法

说明书

本发明公开了一种适用于多区段感应加热的中频电源及其使用方法，该电源包括至少一个感应加热电源，感应加热电源沿负载长度方向布设，感应加热电源包括直流电源和多个感应加热模块，感应加热模块包括全桥逆变模块和感应线圈，全桥逆变模块和感应线圈的数量相同且均为多个，多个所述感应线圈和负载同轴布设；该使用方法包括以下步骤：一、感应加热电源的布设；二、感应加热电源对负载的加热。本发明采用IGBT全桥逆变器，非谐振状态给感应线圈供电感应加热，实现多区段加热，各个感应线圈的功率和加热温度可调节，且各区段的磁感线方向一致，确保各个区段的磁场同步，从而使得热场平滑过渡，有效地适应负载不同温度下的加热。

技术领域

本发明属于感应加热电源技术领域，尤其是涉及一种适用于多区段感应加热的中频电源及方法。

背景技术

感应加热即电磁感应加热，是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。感应加热是一种高效、节能、节材、环保、安全的先进加热技术。目前感应加热电源一般包括可控硅逆变器、补偿电容器和感应线圈，通过补偿电容器，以使可控硅逆变器工作在谐振状态，从而实现可控硅逆变器工作的高功率因数；但是当采用多个感应线圈同时进行加热时，两个感应线圈的邻接处会因为两端感应线圈的频率和相位不相同，则会造成感应线圈邻接处的磁场叠加增加或者磁场相互抵消，从而使两个感应线圈的邻接处对负载的加热温度不满足要求，这样当感应线圈的导热系数较高时，这种两个感应线圈的邻接处的温度变化较小；但是当感应线圈的导热系数较低时，这种两个感应线圈的邻接处的温度变化较明显，或者不能满足感应线圈的邻接处温度能够平滑过渡的要求。因此，现如今缺少一种适用于多区段感应加热的中频电源，采用IGBT全桥逆变器工作在非谐振状态给感应线圈供电，以使负载感应加热，实现多区段加热，且各区段的磁感线方向一致，使得热场平滑过渡，有效地适应负载不同温度下的加热。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种适用于多区段感应加热的中频电源，其采用IGBT全桥逆变器，非谐振状态给感应线圈供电感应加热，实现多区段加热，且各区段的磁感线方向一致，使得热场平滑过渡，有效地适应负载不同温度下的加热，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种适用于多区段感应加热的中频电源，其特征在于：包括至少一个感应加热电源，所述感应加热电源沿负载长度方向布设，所述感应加热电源包括直流电源和多个与直流电源连接的感应加热模块，所述感应加热模块包括全桥逆变模块和与所述全桥逆变模块连接的感应线圈，所述全桥逆变模块和感应线圈的数量相同且均为多个，多个所述感应线圈和负载同轴布设。

上述的一种适用于多区段感应加热的中频电源，其特征在于：所述感应线圈的数量不大于20。

上述的一种适用于多区段感应加热的中频电源，其特征在于：所述直流电源的电压为500V～3000V。

上述的一种适用于多区段感应加热的中频电源，其特征在于：所述全桥逆变模块包括电容C、IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3和IGBT管T4组成，所述电容C的一端分三路，第一路与直流电源的正接线端连接，第二路与IGBT管T1的集电极连接，第三路与IGBT管T4的集电极连接；所述电容C的另一端分三路，第一路与直流电源的负接线端连接，第二路与IGBT管T2的发射极连接，第三路与IGBT管T3的发射极连接；所述IGBT管T1的发射极与所述IGBT管T2的集电极的连接端为全桥逆变模块的第一输出端，所述IGBT管T4的发射极与所述IGBT管T3的集电极的连接端为全桥逆变模块的第二输出端；

所述感应线圈的一端与全桥逆变模块的第一输出端连接，所述感应线圈的另一端与全桥逆变模块的第二输出端连接。