[实用新型]可控硅中频感应透热炉

说明书

本发明属于锻件加热设备，一种采用可控硅中频逆变电路的电磁感应透热炉，适用于各种中小锻件的加热。

目前，可控硅中频感应加热炉普遍采用并联逆变器。例如，国内应用最广泛的上海、无锡、西安等地电炉厂制造的中频感应炉输出电压均700伏左右，感应线圈长度都在1米以上，对中小锻件加热感应线圈更长，匝数更多，需用中频变压器降压，效率低、噪声大，逆变桥采用额外措施限制可控硅换向时电流上升率，逆变回路线路复杂，逆变桥上正在工作的一组可控硅的关断靠另一组可控硅提前导通来实现，若脉冲丢失则发生斜通短路。另外，提前角越大，功率因数越低，所以提前角不能很大，致使频率局限在2500HZ左右，加热中小锻件电效率低。

本发明的任务是提供一种体积较小，结构更为简单，减少功耗，提高效率，适用于中小锻件加热的中频感应透热炉。

本发明的基本构思是：在电磁感应电炉主回路中的逆变桥两臂由两个可控硅组成，并有二极管与之反向并联；另两臂为两组电容通过可调电感线圈与可控硅桥臂连接。感应加热线圈与补偿电容并联，此并联电路一端接两电容桥臂连接点，另一端与可控硅桥臂接点相联，其谐振频率决定可控硅触发导通的频率，使电源及桥臂上两组电容周期地通过可控硅对感应加热线圈供电，由此产生中频交变磁通穿过炉体加热工件。

图1为本发明主回路的线路原理图；

图2为本发明控制电路的原理图。

本发明主要有主回路、控制电路和炉体组成，以下结合附图详细说明其结构。

如图1所示，主回路包括整流桥，LC滤波电路、逆变桥及L₁C₁并联谐振回路（炉体）。380伏三相工频交流电经SCR₁～SCR₆构成的可控硅全波整流桥及L₄、C₄滤波后成为超过500V的单相直流电。当SCR₈可控硅导通时，电容C₂经电感L₂，正向通过负载放电，同时电源经上述通路向电容C₃充电，由于C₁、C₂及L₂构成的串联谐振回路的固有频率高于C₁、L₁构成的并联谐振回路的固有频率，所以通过电感L₂的电流在电容C₁电压过零前十几微秒已衰减为零，可控硅SCR₈自行关闭。此时，V_C2－V_C1＜0，反向电流通过电阻R、二极管D₁、电感L₂返回电源，电阻R上的压降提供可控硅SCR₈的反压，促使可控硅加速关闭。当V_C1过零时，控制电路产生触发脉冲使可控硅SCR₉导通。电容C₃反向通过负载和电感L₃放电，电源经此通路向C₂充电。同理，当通过电感L₃电流为零时，可控硅SCR₉自行关闭，V_C1再次过零时，触发脉冲又使可控硅SCR₈再次导通，完成一个振荡周期。

控制电路如图2所示，图中［Ⅰ］双稳态电路：［Ⅱ］无稳态电路；［Ⅲ］、［Ⅳ］施密特触发器。

本发明的控制电路中无稳态电路［Ⅱ］是输出方波的振荡源，经微分电路C₆、R₁₀触发三极管T₁产生窄脉冲，由脉冲变压器B₂触发整流桥可控硅。