一种工业用电炉控制系统的制作方法

本发明涉及自动化技术领域，尤其是一种工业用电炉控制系统。

背景技术：

目前，在生产过程中，为了适应生产过程的需要，工业用电炉通常采用两套电源，在熔炼时使用一套电源，在保温时候切换至另一电源，由于存在切换操作，使得生产存在停顿现象，而且电源的功率损耗较大，存在电能的浪费。

技术实现要素：

本发明解决的技术问题在于，提供一种工业用电炉控制系统，其通过控制器控制两个工业用电炉，通过功率的匹配来实现电炉的熔炼和保温过程，不但省去电源切换，而且节约了能源。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业用电炉控制系统，包括第一熔炼炉、第二熔炼炉、电源处理模块和控制器，所述电源处理模块包括整流变压器、整流桥、第一逆变桥和第二逆变桥，所述整流变压器与整流桥连接，第一逆变桥和第二逆变桥均连接在整流桥的两端，所述第一熔炼炉与第一逆变桥连接，所述第二熔炼炉与第二逆变桥连接，所述控制器控制第一逆变桥和第二逆变桥导通的占空比调节第一熔炼炉和第二熔炼炉的功率。

进一步地，所述第一逆变桥包括第一可控晶闸管、第二可控晶闸管、第一二极管、第二二极管，所述第一逆变桥两端连接第一储能电容、第二储能电容；所述第二逆变桥包括第三可控晶闸管、第四可控晶闸管、第三二极管、第四二极管，所述第二逆变桥两端连接第三储能电容、第四储能电容，所述控制器分别连接第一晶闸管、第二晶闸管、第三晶闸管、第四晶闸管的门极。

进一步地，所述第一储能电容与第一晶闸管之间设有第一电感，第二储能电容与第二晶闸管之间设有第二电感，第三储能电容与第三晶闸管之间设有第三电感，第四储能电容与第四晶闸管之间设有第四电感。

进一步地，所述熔炼炉包括熔炼模式和保温模式，所述熔炼模式的功率高于保温模式。

采用以上技术方案，本申请具有以下技术效果：

由于通过控制器调节第一熔炼炉、第二熔炼炉的功率，使得第一熔炼炉、第二熔炼炉在停止工作、熔炼、保温状态工作，因此，整流电路一直处于全导通状态，功率因子大于0.95，因此电能利用率高。并且由熔炼阶段过渡到保温阶段不需要人为操作，因此避免操作失误，生产更加顺畅。本申请通过一套整流系统即可向多台感应电炉无级供电，生产更加灵活。

附图说明

图1为本实施例一的系统结构示意图。

图2为本实施例一的电路结构示意图。

第一熔炼炉1、第一熔炼炉的加热元件11、第二熔炼炉2、第二熔炼炉的加热元件21、电源处理模块3、整流变压器31、整流桥32、第一逆变桥33、第二逆变桥34、控制器4。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，一种工业用电炉控制系统，包括第一熔炼炉1、第二熔炼炉2、电源处理模块3和控制器4，电源处理模块3包括整流变压器31、整流桥 32、第一逆变桥33和第二逆变桥34，所述整流变压器31与整流桥32连接，第一逆变桥33和第二逆变桥34均连接在整流桥的两端，所述第一熔炼炉的加热元件11与第一逆变桥33连接，所述第二熔炼炉的加热元件21与第二逆变桥34 连接，所述控制器4控制第一逆变桥33和第二逆变桥34导通的占空比调节第一熔炼炉1和第二熔炼炉2的功率。

第一逆变桥33包括第一可控晶闸管S1、第二可控晶闸管S2、第一二极管 D1、第二二极管D2，第一逆变桥两端连接第一储能电容C9、第二储能电容C10；第二逆变桥包括第三可控晶闸管S1’、第四可控晶闸管S2’、第三二极管D1’、第四二极管D2’，所述第二逆变桥两端连接第三储能电容C9’、第四储能电容C10’，控制器4分别连接第一晶闸管S1、第二晶闸管S2、第三晶闸管S1’、第四晶闸管 S2’的门极。

所述第一储能电容C9与第一晶闸管S1之间设有第一电感L1，第二储能电容C10与第二晶闸管S2’之间设有第二电感L2，第三储能电容C9’与第三晶闸管 S1’之间设有第三电感L1’，第四储能电容C10’与第四晶闸管S2’之间设有第四电感L2’。

第一熔炼炉1和第二熔炼炉2均包括熔炼模式和保温模式，熔炼模式的功率高于保温模式。

具体的工作模式如下：

刚开始，控制器4控制S1、S2交替导通，则熔炼炉1对炉内的钢铁等材料进行熔炼，当熔炼炉1熔炼完成后，控制器4控制S1、S2、S1’、S2’导通，S1、 S2的占空比均为a，S1’、S2’的占空比均为b,a:b＝1:4。此时熔炼炉1进行保温，熔炼炉2进行熔炼。可以理解，这里的a:b＝1:4只是作为示例说明，通常来说 a:b<1:2。

由于通过控制器调节第一熔炼炉、第二熔炼炉的功率，使得第一熔炼炉、第二熔炼炉在停止工作、熔炼、保温状态工作。

以熔炼炉1的加热元件工作为例做说明，当S1导通、S2断开时，C9对L1 储能，电流经L1、S1流过加热元件11对熔炼炉加热，电流经C10、L2、D2、加热元件11对电容C10储能；当S1断开，S2导通时，C10对L2储能，电流流过加热元件11、S2、L2，同时电流经加热元件11、D1、L1对C9进行储能。从而有效对功率进行补偿。

由于对多个电炉进行综合功率分配，结合本发明的功率补偿电路，使得整流电路一直处于全导通状态，功率因子大于0.95，因此电能利用率高。并且由熔炼阶段过渡到保温阶段不需要人为操作，因此避免操作失误，生产更加顺畅。本申请通过一套整流系统即可向多台感应电炉无级供电，生产更加灵活。

可以理解，本发明并不限于两个熔炼炉，可以为多个，其电路结构同熔炼炉 1，在此不做详细论述。只需要通过控制器4调节导通角，即可实现多台电炉的控制。根据各阶段的实际时间，设置合理的数量，可以有效节约能源和成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。