专利名称：一种有色金属电磁搅拌器的变频方法及实现该变频方法的变频装置的制作方法
技术领域：
本发明专利涉及一种有色金属电磁搅拌器的变频方法及实现该变频方法的变频
装置O
背景技术：
为了提高有色金属产品质量，在金属冶炼或熔化过程中必须对液态金属进行充分的搅拌。搅拌的方法主要包括手动搅拌和电磁搅拌，其中，手动搅拌的搅拌质量较差，搅拌效率较低，但优点是成本低。电磁搅拌的工作原理是变频电源向电磁感应器的感应线圈输送超低频交变电流，感应器的铁芯产生行波磁场。当行波磁场穿透炉底的不锈钢及炉衬作用于金属熔液时，只要感应器铁芯的磁极数量、排列方式合理，在洛伦磁力的作用下，金属熔液就会产生有规律的流动，从而达到对金属熔液进行搅拌的目的，即可有效的解决金属制品的偏析、缩孔、形成柱状晶等质量问题。传统有色金属电磁搅拌器的变频方法，一般都事先测定好电磁搅拌器的自身参数、电源参数、控制参数等相关信息，并输入到变频装置中，再将上述参数根据触发角计算公式自动计算转换成控制逆变器组动作的多个静态脉冲触发角度信息，并保存到变频装置的存储器中备用。工作时，实时调用存储器内的多个静态脉冲触发角度信息，来驱动逆变器组中正向晶闸管和反向晶闸管导通工作，从而使变频装置输出频率与设定控制参数一致。 该变频方法动作快捷，控制方便，实现简单，不足之处在于，1、抗干扰性差；当输入电压发生波动时，变频输出电流波形会随之变化，导致实际输出电流参数与设定的参数不一致，与设定频率等控制参数不一致，误差较大；2、适应性差；当电磁搅拌器自身参数因为自然环境变化或维修导致参数变化时，变频输出波形也会随之变化，与设定频率等控制参数不一致； 3、控制精度较低，使变频输出波形一致性差，在工况复杂的电磁搅拌场合，这样输出波形会出现不对称甚至畸变，严重的，会导致电磁搅拌器不能正常工作。传统有色金属电磁搅拌器的变频装置，一般包括向电磁搅拌器供电的逆变器组， 逆变器组由控制器控制工作，所述控制器包括控制单元，控制单元的输入端电连接有操控面板，控制单元的数据端电连接有根据操控面板输入数据计算所得多个静态脉冲触发角度信息等数据的存储器，控制单元的脉冲输出端与逆变器组对应电连接。工作时，控制单元从存储器中读取脉冲触发信息，然后依次发送给逆变器组，控制逆变器组的导通和关闭，使逆变器组输出受控波形。传统有色金属电磁搅拌器的变频装置结构简单，成本低，不足之处在于，控制精度较低，可靠性差，易导致有色金属电磁搅拌器死机，严重影响电磁搅拌器的正常工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对上述不足提供一种工作稳定可靠、抗干扰性强的有色金属电磁搅拌器的变频方法及提供一种结构合理，可靠性强、适应性好，且操作方便的实现该有色金属电磁搅拌器变频方法的变频装置。为解决上述技术问题，本有色金属电磁搅拌器的变频方法，包括步骤一，将电磁搅拌器自身参数及控制参数作为固定值保存到存储器中，并根据导通角计算公式将上述参数计算转换成控制逆变器组动作的多个静态脉冲触发角度信息，其特征是包括步骤二，将步骤一中的多个静态脉冲触发角度信息复制到映像存储器中作为动态脉冲触发角度信息， 包括步骤三，实时检测逆变器组输入端的进线电压瞬时值，包括步骤四，实时检测输出电流值，也即流经电磁搅拌器的负载电流瞬时值，包括步骤五，将负载电流实际周期值与设定值进行比较，并根据两者的差值大小，定量调整导通角计算公式中期望输出电压有效值与实际输入电压有效值的比值，也即电磁搅拌强度的大小，来逐步修正映像存储器内的多个动态脉冲触发角度信息，然后将该多个动态脉冲触发角度信息依次输出驱动逆变器组工作， 最终使实际变频频率与设定频率一致。本变频方法是通过动态实时调整脉冲触发角度信息的工艺步骤来实现工作稳定可靠、抗干扰性强的。动态实时调整脉冲触发角度信息的工艺步骤主要包括，先将静态脉冲触发角度信息复制到映像存储器中，作为动态脉冲触发角度信息的初始数据，这样，在存储器和映像存储器中，就存在有两类或两种脉冲触发角度信息表。工作时，需要向逆变器组发送导通角触发脉冲，此时只发送动态脉冲触发角度信息，而静态脉冲触发角度信息固定不动。当电源数据、电磁搅拌器自身数据不变化或变化微乎其微时，直接将映像存储器中的动态脉冲触发角度信息依次发送给逆变器组。因为此时，动态脉冲触发角度信息与静态脉冲触发角度信息相同，且此时的电源数据、电磁搅拌器自身参数数据及控制参数与理论值是相同的，因此，逆变器组输出的变频波形与设定波形一致。当输入电源发生波动时，根据电源电压的幅值变化大小，来实时调整期望输出电压与实际电压的比值，也就是搅拌强度的大小。搅拌强度是导通角计算公式中的比例参数，通过调整该参数的大小，可以实现调整导通角数值的作用。将新计算出的导通角数值存入映像存储器中，作为新的动态脉冲触发角度信息。用新计算得出的动态脉冲触发角度信息去控制逆变器组工作，这样就可以起到修正、控制输出波形、使实际波形接近设定波形或与设定波形一致的作用。当电磁搅拌器自身参数因环境或维修发生变化时，会影响变频输出波形的周期，根据实时测得的变频输出波形周期值， 来实时调整导通角计算公式中的比例参数，同理，计算所得新的导通角信息存入映像存储器中作为新的动态脉冲触发角度信息，依次输出驱动逆变器组工作。重复上述过程，即可逐步修正变频输出波形周期，使变频频率与设定频率一致。综上所述，无论输入电源波动还是搅拌器自身参数发生改变时，本变频方法可使变频输出稳定可靠、抗干扰性大大增强，有助于提高电磁搅拌效率。作为改进，在步骤三之后还包括如下步骤，对进线电压有效值和输出电流周期值进行定时判断，当进线电压有效值与理论值超过报警设定值时或者输出电流周期与周期设定值超过报警设定值时，输出故障报警信号。在发生长时间电压跌落或升高时，变频装置输出波形或发生严重畸变，这样电磁搅拌器就无法正常工作，甚至死机，通过对所测得的电源实际输入电压与设定电压进行比较，可以对其差值进行逻辑判断，当两者差值超过系统设定的范围时，将输出报警信号，这样就可以起到保护电磁搅拌器和变频装置的作用。同理，输出电流发生类似情况时，也输出报警信号，以引起工作人员注意，提高了工作可靠性。作为进一步改进，还包括步骤六，所述多个动态脉冲触发角度信息在对应触发逆变器组的正向晶闸管和反向晶闸管之前，要经过互锁电路的互锁保护。对触发逆变器组的正向晶闸管和反向晶闸管的多个动态脉冲触发角度信息进行互锁保护，可以避免程序故障而出现正向晶闸管和反向晶闸管同时导通的情况，大大提高了运行稳定性和自我保护能力。所述实现上述有色金属电磁搅拌器变频方法的变频装置，包括向电磁搅拌器供电的逆变器组，逆变器组由控制器控制工作，所述控制器包括控制单元，控制单元的输入端电连接有操控面板，控制单元的数据端电连接有根据操控面板输入数据计算所得多个静态脉冲触发角度信息等数据的存储器，控制单元的脉冲输出端与逆变器组对应电连接，其结构特点是逆变器组的输入端安装有电压检测电路，电压检测电路的输出端与控制单元的电压信号输入端对应电连接，电磁搅拌器的电源输入端安装有电流检测电路，电流检测电路的输出端与控制单元的电流信号输入端对应电连接，控制单元还电连接有存储根据电压检测电路和电流检测电路所测数据计算所得多个动态脉冲触发角度信息等数据的映像存储器。本实现上述有色金属电磁搅拌器的变频方法的变频装置是通过动态存储和实时修正结构来实现可靠性强、适应性好，且操作方便的。动态存储结构主要包括与控制单元对应电连接的映像存储器，映像存储器不同于传统变频装置中使用的存储器，映像存储器在运行初期先将存储器中的多个静态脉冲触发角度信息复制过来作为多个动态脉冲触发角度信息，并实时更新所述多个动态脉冲触发角度信息。实时修正结构主要包括安装在电源输入端的电压检测电路和安装在电磁搅拌器端的电流检测电路，通过两者的检测值，控制单元实时对比、计算脉冲触发角信息，并保存到映像存储器中作为后续输出的多个动态脉冲触发角度信息。这样，本变频装置便可以根据现场工况，实时调整控制参数，使变频输出与控制设定相一致，适应能力更强，工作更稳定。作为改进，电压检测电路的输入端通过同步变压器与逆变器组的输入端对应电连接。在电压检测电路前端设置同步变压器，既可以起到检测电压的作用，还能起到隔离作用，工作更加可靠。做为进一步改进，控制器还包括设置在电压检测电路输出端和控制单元电压输入端之间的故障判断定时器，控制器的报警输出端电连接有故障报警电路，控制单元根据故障判断定时器的输出信号驱动故障报警电路输出报警信号。故障判断定时器的主要作用是对电压检测电路检测的电压信号与设定信号进行换算对比，当进线电压有效值与理论值相差较大且超过一定时间时，将驱动故障报警电路报警，并按正常停机程序停机，以引起操作人员的注意，提高了运行可靠性。作为一种实现方式，所述逆变器组至少包括一组由正向导通组和反向导通组构成的导通桥，正向导通组包括同向连接的正向晶闸管，反向导通组包括同向连接的反向晶闸管，正向晶闸管和反向晶闸管的连接方向相反设置，控制单元的脉冲输出端分别与正向晶闸管和反向晶闸管的门极电连接。本逆变器组由至少一组导通桥构成，每组导通桥包括连接在一起的正向导通组和反向导通组，正向导通组和反向导通组分别由正向晶闸管和反向晶闸管构成。工作时，控制单元依次读取映像存储器内的多个动态脉冲触发角度信息，并依次触发正向导通组和反向导通组的晶闸管，使其轮流导通、关闭，以便输出受控的交流波形。作为改进，控制单元的脉冲输出端电连接有驱动电路，驱动电路的六个脉冲输出端分别与正向晶闸管和反向晶闸管的门极电连接，控制单元的正、反桥工作控制端分别与驱动电路的正桥触发脉冲输出控制端和反桥触发脉冲输出控制端电连接。驱动电路的主要作用是提高触发脉冲的驱动能力，使正向晶闸管和反向晶闸管在导通和关断时更加可靠、准确。驱动电路的正桥触发脉冲输出控制端和反桥触发脉冲输出控制端由控制单元的正桥工作控制端和反桥工作控制端控制，来对正向晶闸管和反向晶闸管进行分别触发控制，在一定程度上提高了晶间管触发的可靠性。作为改进，控制单元和驱动电路之间设置有互锁电路，所述互锁电路包括正向缓冲器和反向缓冲器，控制单元的正桥工作控制端分别与正向缓冲器的输入端和反向缓冲器的控制端电连接，控制单元的反桥工作控制端分别与反向缓冲器的输入端和正向缓冲器的控制端电连接，正向缓冲器和反向缓冲器的输出端分别电连接有正向锁存器和反向锁存器，控制单元的正、反桥工作控制端还与异或非门的输入端对应电连接，异或非门的输出端分别与正向锁存器和反向锁存器的控制端电连接。互锁电路的主要作用是对传送到正向晶闸管和反向晶闸管门极的触发脉冲进行分时发送控制，也就是说，保证触发正向晶闸管的触发信号和触发反向晶闸管的触发信号为互补状态，这样才能保证，当触发正向晶闸管的触发脉冲发出时，触发反向晶闸管的触发脉冲停止发送，当触发反向晶闸管的触发脉冲发出时，触发正向晶闸管的触发脉冲停止发送，有效避免程序故障导致触发混乱现象。作为进一步改进，控制单元的脉冲输出端和互锁电路的输入端之间设置有对输出脉冲进行整形的脉冲输出整形电路。脉冲输出整形电路的主要作用是对控制单元的输出信号进行波形整形，并对控制信号和触发脉冲信号进行隔离和放大，有助于增强本变频装置的工作可靠性。综上所述，本有色金属电磁搅拌器的变频方法，输出波形一致性好、工作稳定可靠，本实现该有色金属电磁搅拌器变频方法的变频装置，结构合理，可靠性强，适合在各种电磁搅拌变频场合使用，尤其适合在工况较差的有色金属电磁搅拌器上使用，有助于提高工作效率和质量。
结合附图对本发明做进一步详细说明 图1为本发明的结构示意图2为逆变器组的结构示意3为互锁电路的结构示意图； 图4为正常输出波形对比示意图； 图5为输出周期变小时调整前后输出波形对比示意图； 图6为输出周期变大时调整前后输出波形对比示意图。图中1为电磁搅拌器，2为逆变器组，3为控制器，31为控制单元，32为操控面板，33为存储器，34为映像存储器，35为故障判断定时器，4为电压检测电路，5为电流检测电路，6为互锁电路，7为故障报警电路，8为同步变压器，9为脉冲输出整形电路，10为比较寄存器，11为隔离变压器，Ul为缓冲器，U3为驱动电路，A为正向缓冲器，B为反向缓冲器，C 为正向锁存器，D为反向锁存器，U14为异或非门，Q1、Q3、Q5为正向晶闸管，Q2、Q4、Q6为反
向晶闸管。
具体实施例方式如图1所示，该变频装置包括输出端与电磁搅拌器1对应电连接的逆变器组2，逆变器组2的输入端通过隔离变压器与交流电源对应电连接。如图2所示，逆变器组2包括一组导通桥，导通桥包括与交流电源电连接的正向导通组和反向导通组，其中，正向导通组包括正向晶闸管Q1、Q3、Q5，正向晶闸管Q1、Q3、Q5的阴极电连接在一起，反向导通组包括反向晶闸管Q2、Q4、Q6，反向晶闸管Q2、Q4、Q6的阳极电连接在一起。该变频装置还包括控制逆变器组2工作的控制器3，控制器3包括控制单元31，控制单元31的数据端对应电连接有存储器33和映像存储器34。控制单元31的脉冲输出端与逆变器组2的晶闸管门极对应电连接，并控制晶闸管依次导通或关闭。控制单元31的参数输入端电连接有操控面板32，通过操控面板32可以将电源参数、电磁搅拌器1自身参数及控制参数输入进控制器3，并由控制单元31根据导通角计算公式换算成多个脉冲触发角度信息。所述多个脉冲触发角度信息保存到存储器33内，作为固定的静态脉冲触发角度信息以备调用。控制单元31还将所述多个静态脉冲触发角度信息保存到映像存储器34中， 作为可以实时修改并输出触发逆变器组2的多个动态脉冲触发角度信息。控制单元31的采集数据输入端通过电压检测电路4与隔离变压器的电源输入端电连接，电压检测电路4 的输入端还电连接有同步变压器8，同步变压器主要起变压、保护作用。电压检测电路4的输出端通过故障判断定时器35与控制单元31电连接。故障判断定时器35的主要作用是对电压检测电路4所测得的电压信号进行逻辑定时判断。当电源电压相对于设定电源电压在一定范围内波动时，控制单元31将根据波动程度实时调整期望输出电压值与电源输入电压的比值，也就是控制参数之一的搅拌强度的大小，这样根据导通角计算公式重新计算脉冲触发角度信息，并保存到映像存储器34内，作为新的多个动态脉冲触发角度信息。通过反复检测、对比、修改，直到实际输出信号与期望输出信号一致或相差较小。当电源电压高于或低于设定电压超过警戒数值一定时间时，故障判断定时器35将向控制单元31报警。 控制单元31的报警输出端电连接有故障报警电路7，控制单元31接到报警信号后将驱动故障报警电路7发出报警信号，以引起工作人员注意。该变频装置还包括设置在逆变器组2输出端的电流检测电路5，电流检测电路5的输出端与故障判断定时器35的电流输入端对应电连接。故障判断定时器35将对电流检测电路5检测的电流信号进行对比判断，如果与期望输出周期差别较大，会将差别信号传送给控制单元31。控制单元31根据周期差值适当修改期望输出电压值与电源输入电压的比值，也就是控制参数之一的搅拌强度的大小，这样根据导通角计算公式重新计算脉冲触发角度信息，并保存到映像存储器；34内，作为新的多个动态脉冲触发角度信息。这样，通过反复对比、修改，直到检测到的实际输出周期与设定周期一致，保证了本变频装置工作的稳定性和适应能力。
8
逆变器组2的晶闸管门极通过驱动电路U3与控制器3的脉冲输出端电连接，驱动电路3的主要作用是提高输出脉冲的带负载驱动能力。如图3所示，在本实施例中，驱动电路U3采用三态八缓冲器SN741s244芯片，SN741s244芯片的2、4、6引脚与控制器3输出的三个触发脉冲信号一一对应电连接，SN741s244芯片的14、16、18引脚为与其对应的输出信号。SN741s244芯片的第1引脚是控制2、4、6引脚向14、16、18引脚传递输出信号的使能片选引脚，也即正桥触发脉冲输出控制端，SN741s244芯片的第1引脚由控制单元31的正桥工作控制端控制。当控制单元31的正桥工作控制端输出低电平时，SN741s244芯片的第 2、4、6引脚向14、16、18引脚传递脉冲输出信号，从而驱动正向导通组依次导通工作。同样道理，SN741s244芯片的13、15、17引脚与控制器3输出的三个触发脉冲信号一一对应电连接，SN741s244芯片的3、5、6引脚为与其对应的输出信号。SN741s244芯片的第19引脚是控制13、15、17引脚向3、5、6引脚传递输出信号的使能片选引脚，也即反桥触发脉冲输出控制端，SN741s244芯片的第19引脚由控制单元31的正桥工作控制端控制。当控制单元31 的反桥工作控制端输出低电平时，SN741s244芯片的第13、15、17引脚向3、5、6引脚传递脉冲输出信号，从而驱动反向导通组依次导通工作。控制单元31的脉冲输出端通过脉冲输出整形电路9与驱动电路U3的脉冲输入端对应电连接。脉冲输出整形电路9的主要作用是将控制器3输出的触发脉冲信号、桥路封锁信号进行隔离、放大和整形，以便适应后端电路的要求。在该实施例中，控制单元31和脉冲输出整形电路9之间还设置有比较寄存器10。控制器3触发脉冲的输出是通过比较寄存器10以比较中断的方式产生，详细说来，当系统接到开机信号后，开始定时计算，将控制单元31给出的正、反向导通组工作控制信号送入互锁电路6，打开当前需要工作的导通桥，并封锁相反导通桥的所有脉冲信号，同时将映像存储器34中的动态脉冲触发角度信息赋给比较寄存器10。当定时计数值与比较寄存器的值匹配后，产生一个中断，在中断服务子程序中，将脉冲信号对应的I/O 口置位，同时将下一脉冲的动态脉冲触发角度信息赋给其对应的比较寄存器，这样依次循环，完成对正、反向导通组各个晶闸管的触发。为防止因控制器3程序跑飞引起的正向导通组和反向导通组同时导通，从而引起主回路短路，在脉冲输出整形电路9之后设置了硬件逻辑互锁电路6。如图3所示，所述互锁电路6包括正向缓冲器A和反向缓冲器B，控制单元31的正桥工作控制端通过缓冲器Ul 的缓冲后分别与正向缓冲器A的输入端和反向缓冲器B的控制端电连接，控制单元31的反桥工作控制端通过缓冲器Ul的缓冲后分别与反向缓冲器B的输入端和正向缓冲器A的控制端电连接。正向缓冲器A和反向缓冲器B的输出端分别电连接有正向锁存器C和反向锁存器D，控制单元31的正、反桥工作控制端还与异或非门U14的输入端对应电连接，异或非门U14的输出端分别与正向锁存器C和反向锁存器D的控制端电连接。缓冲器Ul的主要作用是对控制器3输出的脉冲控制信号进行缓冲，并通过缓冲器Ul的第19引脚对所输出的脉冲信号进行过零锁存，以使逆变器组2的输出波形过零更准确。当控制器3将缓冲器 Ul的19引脚置1，也就是输入高电平时，缓冲器Ul处于封锁状态，没有信号从缓冲器Ul输入侧传递到输出侧，这时系统处于过零封锁状态。缓冲器Ul的第11、12引脚与控制单元31 的正桥工作控制端和反桥工作控制端对应电连接，并在缓冲器Ul的第19引脚的控制下向第9、8引脚对应传送正向导通组脉冲发送控制信号和反向导通组脉冲发送控制信号。正常工作时，缓冲器Ul发出的正向导通组脉冲发送控制信号和反向导通组脉冲发送控制信号应该处于逻辑互补状态。当缓冲器Ul的第19引脚为低电平，且缓冲器Ul的第11、12引脚被控制单元31分别置1和0时，缓冲器Ul的第8、9引脚也分别对应输出0和1。这样，正向缓冲器A的控制端被置0，反向缓冲器B的输入端被置0，正向缓冲器A的输入端被置1， 反向缓冲器B的控制端被置1。所以，正向缓冲器A输出1，反向缓冲器B输出0。异或非门U14的两个输入端被分别置1和0，异或非门U14输出0，并传递给正向锁存器C和反向锁存器D的控制端。这样，正向锁存器C和反向锁存器D就分别输出1和0，进而使驱动电路U3的第1、19引脚分别被置1和0。这样，驱动正向导通组的触发脉冲因为驱动电路U3 第1脚被置1而处于封锁状态，驱动反向导通组的触发脉冲因为驱动电路U3第19脚被置 0，而从驱动电路U3输入端传递到输出端，并依次驱动反向导通组的各晶闸管导通工作。当缓冲器Ul的第19引脚为低电平，且缓冲器Ul的第11,12引脚被控制单元31分别置0和 1时，驱动反向导通组的触发脉冲因为驱动电路U3第1脚被置1而处于封锁状态，驱动正向导通组的触发脉冲因为驱动电路U3第19脚被置0，而从驱动电路U3输入端传递到输出端，并依次驱动正向导通组的各晶闸管导通工作。上述过程循环往复，逆变器组2即可输出受控制单元31控制的变频波形。当出现故障时，即使缓冲器Ul的第19引脚为低电平，且缓冲器Ul的第11、12引脚被控制单元31都置0或1时，异或非门U14输出1，正向锁存器 C和反向锁存器D处于锁存状态，驱动电路U3也处于封锁状态，驱动电路U3停止向逆变器组2发送触发脉冲信号，逆变器组2停止工作。这样就确保了当该变频装置程序出现死机或跑飞等故障时，不至于引起主回路中正、反导通桥的同时开通，避免了相间短路，确保系统的稳定运行。 下面结合附图，对该变频装置的变频过程进行详细叙述。首先用户通过操控面板32输入变频参数，如输出低频电流频率、搅拌强度以及正反搅时间等，为方便叙述，假如设定频率为f=l. 785HZ，搅拌强度为
T0 = 80%，进线电压为三相交流415V ；而对于搅拌器参数，例如搅拌线圈的电阻值和电
感量，需要外部测量后通过操控面板32输入以供程序调用。在本实例中本周期T=560ms，将
f = IJESHZ和九=0.8分别代入公式(1)和公式(2)，因而完成一个周期需要的脉冲
个数为个，将k =0代入公式(2)可得第一个触发脉冲的角度为Ari =89.143°，将k=l
代入式(2)可得第二个触发脉冲角度为O2 = 89.712_:'，以此类推即可得出一组脉冲触发
角度值和一个输出低频交流电的期望周期值。这样计算出的触发角度和周期值是在外围设备正常工作，且输出为理想正弦的情况下的值，将这些触发脉冲角度和周期值分别保存到存储器33中作为静态脉冲触发角度信息和映像存储器34中作为动态脉冲触发角度信息。 为方便叙述，所述动态脉冲触发角度信息称为参数映像表。式(2)中
权利要求
1.一种有色金属电磁搅拌器的变频方法，包括步骤一，将电磁搅拌器自身参数及控制参数作为固定值保存到存储器中，并根据导通角计算公式将上述参数计算转换成控制逆变器组动作的多个静态脉冲触发角度信息，其特征是包括步骤二，将步骤一中的多个静态脉冲触发角度信息复制到映像存储器中作为动态脉冲触发角度信息，包括步骤三，实时检测逆变器组输入端的进线电压瞬时值，包括步骤四，实时检测输出电流值，也即流经电磁搅拌器的负载电流瞬时值，包括步骤五，将负载电流实际周期值与设定值进行比较，并根据两者的差值大小，定量调整导通角计算公式中期望输出电压有效值与实际输入电压有效值的比值，也即电磁搅拌强度的大小，来逐步修正映像存储器内的多个动态脉冲触发角度信息，然后将该多个动态脉冲触发角度信息依次输出驱动逆变器组工作，最终使实际变频频率与设定频率一致。
2.如权利要求1所述的有色金属电磁搅拌器的变频方法，其特征是在步骤三之后还包括如下步骤，对进线电压有效值和输出电流周期值进行定时判断，当进线电压有效值与理论值超过报警设定值时或者输出电流周期与周期设定值超过报警设定值时，输出故障报警信号。
3.如权利要求2所述的有色金属电磁搅拌器的变频方法，其特征是还包括步骤六，所述多个动态脉冲触发角度信息在对应触发逆变器组的正向晶闸管和反向晶闸管之前，要经过互锁电路的互锁保护。
4.一种实现如权利要求1所述的有色金属电磁搅拌器的变频方法的变频装置，包括向电磁搅拌器(1)供电的逆变器组(2 )，逆变器组(2 )由控制器(3 )控制工作，所述控制器(3 ) 包括控制单元(31)，控制单元(31)的输入端电连接有操控面板(32)，控制单元(31)的数据端电连接有根据操控面板(32)输入数据计算所得多个静态脉冲触发角度信息等数据的存储器(33)，控制单元(31)的脉冲输出端与逆变器组(2)对应电连接，其特征是逆变器组 (2)的输入端安装有电压检测电路(4)，电压检测电路(4)的输出端与控制单元(31)的电压信号输入端对应电连接，电磁搅拌器(1)的电源输入端安装有电流检测电路(5)，电流检测电路(5)的输出端与控制单元(31)的电流信号输入端对应电连接，控制单元(31)还电连接有存储根据电压检测电路(4)和电流检测电路(5)所测数据计算所得多个动态脉冲触发角度信息等数据的映像存储器(34 )。
5.如权利要求4所述的变频装置，其特征是电压检测电路(4)的输入端通过同步变压器(8)与逆变器组(2)的输入端对应电连接。
6.如权利要求5所述的变频装置，其特征是控制器(3)还包括设置在电压检测电路 (4)输出端和控制单元(31)电压输入端之间的故障判断定时器(35)，控制器(3)的报警输出端电连接有故障报警电路(7)，控制单元(31)根据故障判断定时器(35)的输出信号驱动故障报警电路(7 )输出报警信号。
7.如权利要求6所述的变频装置，其特征是所述逆变器组(2)至少包括一组由正向导通组和反向导通组构成的导通桥，正向导通组包括同向连接的正向晶闸管(Ql、Q3、Q5)， 反向导通组包括同向连接的反向晶闸管(Q2、Q4、Q6)，正向晶闸管(Ql、Q3、Q5)和反向晶闸管(Q2、Q4、Q6)的连接方向相反设置，控制单元(31)的脉冲输出端分别与正向晶闸管(Q1、 Q3、Q5 )和反向晶闸管(Q2、Q4、Q6 )的门极电连接。
8.如权利要求7所述的变频装置，其特征是控制单元(31)的脉冲输出端电连接有驱动电路(U3)，驱动电路(U3)的六个脉冲输出端分别与正向晶闸管(Q1、Q3、Q5)和反向晶闸管(Q2、Q4、Q6)的门极电连接，控制单元(31)的正、反桥工作控制端分别与驱动电路(U3)的正桥触发脉冲输出控制端和反桥触发脉冲输出控制端电连接。
9.如权利要求8所述的变频装置，其特征是控制单元(31)和驱动电路(U3)之间设置有互锁电路(6)，所述互锁电路(6)包括正向缓冲器(A)和反向缓冲器(B)，控制单元(31) 的正桥工作控制端分别与正向缓冲器(A)的输入端和反向缓冲器(B)的控制端电连接，控制单元(31)的反桥工作控制端分别与反向缓冲器(B)的输入端和正向缓冲器(A)的控制端电连接，正向缓冲器(A)和反向缓冲器(B)的输出端分别电连接有正向锁存器(C)和反向锁存器(D)，控制单元(31)的正、反桥工作控制端还与异或非门(U14)的输入端对应电连接， 异或非门(U14)的输出端分别与正向锁存器(C)和反向锁存器(D)的控制端电连接。
10.如权利要求9所述的变频装置，其特征是控制单元(31)的脉冲输出端和互锁电路 (6)的输入端之间设置有对输出脉冲进行整形的脉冲输出整形电路(9)。
全文摘要
本发明公开了一种有色金属电磁搅拌器的变频方法及实现该变频方法的变频装置，将搅拌器自身参数及控制参数保存到存储器中，并将上述参数计算转换成控制逆变器组动作的多个静态脉冲触发角度信息，并复制到映像存储器中作为动态脉冲触发角度信息，检测逆变器组输入端的电压值，检测输出电流值，将负载电流实际周期值与设定值进行比较，并根据两者的差值大小，定量调整导通角计算公式中期望输出电压有效值与实际输入电压有效值的比值，来逐步修正多个动态脉冲触发角度信息，然后将该多个动态脉冲触发角度信息依次输出驱动逆变器组工作，最终使实际变频频率与设定频率一致。本有色金属电磁搅拌器的变频方法，输出波形一致性好、工作稳定可靠。
文档编号F27D27/00GK102255518SQ201110139178
公开日2011年11月23日 申请日期2011年5月27日 优先权日2011年5月27日
发明者冯涛, 刘梅, 孙永宝, 李光叶, 苏玉民 申请人:山东华特磁电科技股份有限公司