本发明涉及电力电子技术，具体是一种电力高功率因数校正spwm三相整流热处理装备。
背景技术：
热处理设备电源整流器通常由二极管或晶闸管构成，由于热处理耗电功率大，工作时除了消耗大量有功电力，整流器产生的谐波电流致使输入波形严重畸变，功率因数降低，导致无功功率大量损失，损害电网供电质量。谐波造成电力电网环境的污染和电能的浪费，成为公害。抑制热处理设备产生的谐波，势必提高功率因数避免污染电力电网环境。
热处理逆变器igbt模块功率容量不足时，采用并联igbt模块增大输出功率，但igbt模块饱和压降不一致性使得并联工作电流不均衡，产生环流冲击极易烧坏igbt模块。同时，固定移相式的桥臂脉宽调制pwm驱动igbt模块全桥逆变器，存在移相桥臂开关时间变化器件损耗小，而固定桥臂开关时间不变器件损耗大，四个桥臂功耗不均衡，固定桥臂igbt模块结温过热存在安全隐患。
冷却热处理设备工业用水或自来水经冷却塔进、出流动热交换，耗水量是非常大的。而且，仅利用自然流动的水缺少制冷热交换冷却塔体积庞大，占地面积大。
技术实现要素：
本发明的目的是提供电力高功率因数校正spwm三相整流，热处理红外测温无线收发、逆变控制器由数字信号处理dsp产生超前、滞后交替移相脉宽调制pwm脉冲驱动信号，过零功率软启动，水冷式冷水机组制冷强制冷却的一种电力高功率因数校正spwm三相整流热处理装备。
本发明的技术解决方案：包括三相交流电源、交流接触器、三相六开关spwm整流器及型号为rf258j控制板、功率因数及用电计量表、开机延时继电器、四组滤波薄膜电容、两个开关电源、型号tms320f28335的数字信号处理dsp控制板、两块双路igbt逆变器驱动板、igbt模块h桥逆变器、阻抗匹配变压器、谐振电容、感应炉谐振电感、工频电流检测互感器、负载电流取样磁环电感、红外测温无线数据收发器、人机对话触摸屏、水冷式冷水机组；
其中，三相六开关spwm整流器经交流接触器触点s1、s2、s3连接三相交流电源，相序之间连接电容ca、cb、cc，三相六开关spwm整流器由n组相同电路并联叠加工作增大输出功率，以no1组为例：电感la一端连接三相交流电源的ua相，电感la另一端穿过电流ia互感磁环连接到igbt模块qt1发射极与igbt模块qt4集电极互连接点，电流ia互感磁环电感laa一端接三相六开关spwm整流器控制板电流环路控制端，另一端接地，三相交流电源的ua相连接三相六开关spwm整流器控制板的uina，电感lb一端连接三相交流电源的ub相，电感lb另一端穿过电流ib互感磁环连接到igbt模块qt2发射极与igbt模块qt5集电极互连接点，电流ib互感磁环电感lbb一端接三相六开关spwm整流器控制板，另一端接地，三相交流电源的ub相连接三相六开关spwm整流器控制板的uinb，电感lc一端连接三相交流电源的uc相，电感lc另一端穿过电流ic互感磁环连接到igbt模块qt3发射极与igbt模块qt6集电极互连接点，电流ic互感磁环电感lcc一端接三相六开关spwm整流器控制板，另一端接地，三相交流电源的uc相连接三相六开关spwm整流器控制板的uinc，三相六开关spwm整流器控制板输出六路spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6分别依次连接igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6栅极，igbt模块qt1、qt2、qt3集电极铜排经防短路快速恢复二极管vd1连接到h桥逆变器直流母线作为三相六开关spwm整流器直流输出电压ud正极，直流电压ud正极连接三相六开关spwm整流器控制板的电压取样端，igbt模块qt4、qt5、qt6发射极分别经铜排连接h桥逆变器直流母线作为三相六开关spwm整流器直流输出电压ud负极，并与地线端连接，igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6散热板安装水盒注入冷水循环冷却，n组三相六开关spwm整流器直流母线输出正极端电压并联连接到限流电阻r7的一端和延时开机继电器常开触点s4的一端，限流电阻r7的另一端和延时开机继电器常开触点s4的另一端连接四组滤波薄膜电容c1、c2、c3、c4，数字信号处理dsp控制板缓冲开机延时信号tp连接中间继电器，中间继电器驱动延时开机继电器；
三相六开关spwm整流器rf258j控制板由直流电压比较器、电压调节器pid、三个乘法器、ia电流比较器、ib电流比较器、ic电流比较器、三个电流调节器pi、三角波发生器、三个spwm比较器、三个rs触发器、六相波形发生器、相位变换器组成，其中，直流电压比较器输入一端连接三相六开关spwm整流器输出直流电压ud，直流电压比较器输入另一端接参考电压，直流电压比较器输出经电压调节器pid分别连接三个乘法器输入的一端，三个乘法器输入另一端分别连接三相交流电压ua、ub、uc，三个乘法器输出分别连接ia电流比较器、ib电流比较器、ic电流比较器输入的一端，ia电流比较器、ib电流比较器、ic电流比较器输入另一端依次分别连接电流ia互感磁环电感laa、电流ib互感磁环电感lbb、电流ic互感磁环电感lcc的一端，电流ia互感磁环电感laa、电流ib互感磁环电感lbb、电流ic互感磁环电感lcc的另一端接地，ia电流比较器、ib电流比较器、ic电流比较器输出分别经三个电流调节器pi依次连接三个spwm比较器输入的一端，三个spwm比较器输入另一端连接三角波发生器输出端，三个spwm比较器输出端分别接三个rs触发器的r端，三个rs触发器的cp端连接时钟脉冲信号，三个rs触发器输出正脉冲、负脉冲的两个q端作为三相六开关spwm整流器控制板输出接口spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6依次连接六个igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6栅极，三相六开关spwm整流器控制板输出接口spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6还分别连接六相波形发生器的六个输入端，六相波形发生器六个输出连接相位变换器六个输入端，相位变换器三个输出端分别连接三相交流电压ua、ub、uc；
数字信号处理dsp控制板的dsp芯片可编程相位控制产生超前、滞后交替移相的两路脉宽调制pwm1、pwm2信号，上管、下管设置互锁死区时间tdt，分别经光纤耦合到两块双路igbt驱动板，构成双路igbt模块并联的两个半桥合成为h桥逆变器，由变压器匹配串联谐振负载电路，四个桥臂igbt模块斜对角导通、截止，零功率软启动，交替移相开关时间相等功耗均衡克服固定桥臂功耗大的缺陷，第一块双路igbt驱动板输出接口p1、p2、p3依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板输出接口j1、j2、j3依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1n栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板输出接口p4、p5、p6依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂c的管组q3栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板输出接口j4、j5、j6连接igbt模块h桥逆变器桥臂c的管组q3n栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板输出接口p1、p2、p3连接igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板输出接口j1、j2、j3依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2n栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板输出接口p4、p5、p6依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4栅极，集电极，发射极，第二块双路igbt驱动板输出接口j4、j5、j6依次连接igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4n栅极、集电极、发射极；
igbt模块h桥逆变器桥臂a管组、c管组散热板分别装配两个冷水盒，两个冷水盒进水管分别连接水冷式冷水机组的出水管，水盒出水管分别连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q3发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第一组滤波薄膜电容c1，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1发射极与igbt模块h桥逆变器桥臂c的管组q3集电极互连导线穿入磁环e1为电感l1接到直流母线第一层的一块铜板，直流母线第一层的一块铜板连接阻抗匹配变压器t电感tl1的一端，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1n集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q3n发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第二组滤波薄膜电容c2，igbt模块h桥逆变器桥臂a的管组q1n发射极与igbt模块h桥逆变器桥臂c的管组q3n集电极互连导线穿入磁环e1为电感l2接到直流母线第一层的一块铜板，电感l2与电感l1导线反向穿入磁环e1，阻抗匹配变压器t电感tl1另一端连接电容c0一端，阻抗匹配变压器t电感tl2与感应炉谐振电感l、谐振电容c串联相接，并且穿入电流互感取样磁环电感il，阻抗匹配变压器t电感tl2两端作为逆变器输出电压测量接口，阻抗匹配变压器t铁氧体磁芯冷却进水管、电感tl1进水管、电感tl2进水管连接水冷式冷水机组的出水管，阻抗匹配变压器t铁氧体磁芯冷却出水管、电感tl1出水管、电感tl2出水管连接水冷式冷水机组的进水管，谐振电容c0水箱进水管连接水冷式冷水机组的出水管，谐振电容c0水箱出水管连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组、d的管组散热板分别装配两个冷水盒，两个冷水盒进水管分别连接水冷式冷水机组的出水管，水盒出水管分别连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第三组滤波薄膜电容c3，igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2发射极与igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4集电极互连导线穿入磁环e2为电感l3接到直流母线第一层另一块铜板，直流母线第一层另一块铜板连接电容c0的另一端，igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2n集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4n发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第四组滤波薄膜电容c4，igbt模块h桥逆变器桥臂b的管组q2n发射极与igbt模块h桥逆变器桥臂d的管组q4n集电极互连导线穿入磁环e2为电感l4接到直流母线第一层另一块铜板，电感l4与电感l3导线反向穿入磁环e2；
数字信号处理dsp控制板工频电压采集ac接口连接三相交流电源，工频电流采集接口经电流互感器连接交流电源，直流电压采集接口dc连接直流母线正负端，加热频率电流采集接口fi连接逆变器输出电流互感取样磁环电感il信号，电压采集接口fv连接阻抗匹配变压器t电感tl2两端，红外测温信号经无线发射、接收传到数字信号处理dsp控制板测温采集tnxb接口，闭环控制，数字信号处理dsp控制板通信接口ws连接人机对话触摸屏，通过软件设置开机时间、工件节拍、输出功率、温度，加热频率检测取样信号连接锁相环路pll接口，自动跟踪加热频率。
红外测温无线数据收发器由光电转换器、放大电路、发射器、模数转换器a/d、数据编码器、接收器、数字pid调节控制器组成，发射器射频振荡器、接收器本机振荡器由石英声表面波谐振器saw稳频，光电转换器输出信号经模数转换器a/d接入数据编码器、发射器调制端fsk，发射器射频输出信号经天线发射红外测温信号，接收器由天线收到射频红外测温信号，经高放与本机振荡器混频提取中频信号放大，然后连接数据解码器、数字pid调节控制器到数字信号处理dsp控制板测温接口。
水冷式冷水机组由压缩机i、冷凝器x、冷却塔d、蒸发器y、水箱g、干燥过滤器c、滤渣器l、电磁阀b、膨胀阀a、高压控制器f1、低压控制器f2、水泵p、温度计h1、h2、调温阀k1、控制阀k2、温度传感器r组成，其中，蒸发器y置于水箱g中，水箱g置有浮球开关e，浮球开关e控制水位缺水报警，并启动控制阀k2进水，蒸发器y一端经制冷媒体传递铜管连接压缩机i输入口，压缩机i输出口经制冷媒体传递铜管、低压控制器f2接冷凝器x，冷凝器x置于冷却塔d，冷凝器x制冷媒体传递铜管经高压控制器f1、过干燥过滤器c、电磁阀b、膨胀阀a连接蒸发器y制冷媒体传递铜管另一端，制冷剂充入制冷媒体传递铜管，冷却塔d进水管经控制阀j、调温阀k1、滤渣器l、控制阀m连接工业用水，工业用水可直接经控制阀z接到冷却塔d进水管，温度传感器r检测水泵p出水温度连接调温阀k1，温度计h1、h2分别显示冷却塔d进水、出水温度，冷却塔d出水管经控制阀n排水，水箱g出水管经水泵p、控制阀q分路接spwm三相整流igbt模块水盒s进水管、h桥igbt模块水盒t进水管、阻抗匹配变压器w进水管、感应炉谐振电感u进水管、谐振电容水盒v进水管，spwm三相整流igbt模块水盒s出水管、h桥igbt模块水盒t出水管、阻抗匹配变压器w出水管、感应炉谐振电感u出水管、谐振电容v水盒出水管经控制阀o返回到水箱g。
本发明产生有益的积极效果：三相六开关spwm整流器按正弦波规律脉宽调制控制igbt开关电流跟踪电压，获取高功率因数校正，功率因数接近1，有效抑制谐波防护电网的供电质量，保障热处理生产正常供电，减小能耗，数字信号处理dsp产生超前、滞后交替移相脉宽调制pwm零功率软启动，均衡四个桥臂igbt模块功耗，各igbt模块并联支路铜排长、宽对称布局，使其电流密度相同，滤波薄膜电容分组支撑直流均衡供电igbt模块，逆变器igbt模块输出功率经磁环双电感共扼均流并联，进而克服四个桥臂功耗不均衡，防止产生环流冲击，红外测温无线数据收发适应高温潮湿强电磁场辐射的恶劣环境下工作，锁相环pll频率自动跟踪闭环控制，保证任何工况下igbt模块始终工作在谐振频率移相软开关状态，减小igbt模块功耗、高效节能，水冷式冷水机组制冷强制冷却热处理设备机件产生的热量，大大降低故障率，保障正常运行，节水效果显著，并且，水冷式冷水机组冷却塔体积小，占用机房面积小。
附图说明
图1本发明原理框图
图2三相六开关spwm整流器控制板框图
图3三相六开关spwm整流器电路
图4igbt模块h桥逆变器电路
图5水冷式冷水机组循环冷却系统
具体实施方式
参照图1、2、3、4、5，本发明具体实施方式和实施例：包括三相交流电源、交流接触器16、三相六开关spwm整流器1及型号为rf258j控制板、功率因数及用电计量表2、开机延时继电器4、四组滤波薄膜电容3、两个开关电源6、7、型号tms320f28335的数字信号处理dsp控制板8、两块双路igbt逆变器驱动板10、11、igbt模块h桥逆变器5、阻抗匹配变压器、谐振电容12、感应炉谐振电感13、工频电流检测互感器17、负载电流取样磁环电感14、红外测温红外线数据收发器15、人机对话触摸屏9、水冷式冷水机组；
其中，三相六开关spwm整流器经交流接触器16触点s1、s2、s3连接三相交流电源，相序之间连接电容ca、cb、cc，三相六开关spwm整流器1由n组相同电路并联叠加工作增大输出功率，以no1组为例：电感la一端连接三相交流电源的ua相，电感la另一端穿过电流ia互感磁环连接到igbt模块qt1发射极与igbt模块qt4集电极互连接点，电流ia互感磁环电感laa一端接三相六开关spwm整流器1控制板电流环路控制端，另一端接地，三相交流电源的ua相连接三相六开关spwm整流器1控制板的uina，电感lb一端连接三相交流电源的ub相，电感lb另一端穿过电流ib互感磁环连接到igbt模块qt2发射极与igbt模块qt5集电极互连接点，电流ib互感磁环电感lbb一端接三相六开关spwm整流器1控制板，另一端接地，三相交流电源的ub相连接三相六开关spwm整流器1控制板的uinb，电感lc一端连接三相交流电源的uc相，电感lc另一端穿过电流ic互感磁环连接到igbt模块qt3发射极与igbt模块qt6集电极互连接点，电流ic互感磁环电感lcc一端接三相六开关spwm整流器1控制板，另一端接地，三相交流电源的uc相连接三相六开关spwm整流器1控制板的uinc，三相六开关spwm整流器1控制板输出六路spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6分别依次连接igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6栅极，igbt模块ot1、qt2、qt3集电极铜排经防短路快速恢复二极管vd1连接到h桥逆变器直流母线作为三相六开关spwm整流器1直流输出电压ud正极，直流电压ud正极连接三相六开关spwm整流器1控制板的电压取样端，igbt模块qt4、qt5、qt6发射极分别经铜排连接h桥逆变器5直流母线作为三相六开关spwm整流器1直流输出电压ud负极，并与地线端连接，igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6散热板安装水盒注入冷水循环冷却，n组三相六开关spwm整流器直流母线输出正极端电压并联连接到限流电阻r7的一端和延时开机继电器4常开触点s4的一端，限流电阻r7的另一端和延时开机继电器4常开触点s4的另一端连接四组滤波薄膜电容c1、c2、c3、c4，数字信号处理dsp控制板8缓冲开机延时信号tp连接中间继电器，中间继电器驱动延时开机继电器4；
三相六开关spwm整流器1的rf258j控制板由直流电压比较器1a、电压调节器pid1b、三个乘法器1e、1f、1g、1ia电流比较器1h、ib电流比较器i、ic电流比较器1j、三个电流调节器pi1k、1l、1m、三角波发生器1v、三个spwm比较器1n、1o、1p、三个rs触发器1q、1r、1s、六相波形发生器1u、相位变换器1t组成，其中，直流电压比较器1a输入一端连接三相六开关spwm整流器1输出直流电压ud1d，直流电压比较器1a输入另一端接参考电压1c，直流电压比较器1a输出经电压调节器pid1b分别连接三个乘法器1e、1f、1g输入的一端，三个乘法器1e、1f、1g输入另一端分别连接三相交流电压ua、ub、uc，三个乘法器1e、1f、1g输出分别连接ia电流比较器1h、ib电流比较器i、ic电流比较器1j输入的一端，ia电流比较器h、ib电流比较器i、ic电流比较器1j输入另一端依次分别连接电流ia互感磁环电感laa、电流ib互感磁环电感lbb、电流ic互感磁环电感lcc的一端，电流ia互感磁环电感laa、电流ib互感磁环电感lbb、电流ic互感磁环电感lcc的另一端接地，ia电流比较器1h、ib电流比较器i、ic电流比较器1j输出分别经三个电流调节器pi1k、1l、1m依次连接三个spwm比较器1n、1o、1p输入的一端，三个spwm比较器1n、1o、1p输入另一端连接三角波发生器1v输出端，三个spwm比较器1n、1o、1p输出端分别接三个rs触发器1q、1r、1s的r端，三个rs触发器1q、1r、1s的cp端连接时钟脉冲信号，三个rs触发器1q、1r、1s输出正脉冲、负脉冲的两个q端作为三相六开关spwm整流器1控制板输出接口spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6依次连接六个igbt模块qt1、qt2、qt3、qt4、qt5、qt6栅极，三相六开关spwm整流器1控制板输出接口spwm1、spwm2、spwm3、spwm4、spwm5、spwm6还分别连接六相波形发生器1u的六个输入端，六相波形发生器1u六个输出连接相位变换器1t六个输入端，相位变换器1t三个输出端分别连接三相交流电压ua、ub、uc；
数字信号处理dsp控制板8的dsp芯片可编程相位控制产生超前、滞后交替移相的两路脉宽调制pwm1、pwm2信号，上管、下管设互锁死区时间tdt，分别经光纤耦合到两块双路igbt驱动板10、11，构成双路igbt模块并联连接的两个半桥合成为h桥逆变器5，变压器匹配串联谐振负载电路，四个桥臂igbt模块斜对角导通、截止，零功率软启动，四个桥臂igbt模块交替移相功耗均衡相等，第一块双路igbt驱动板10输出接口p1、p2、p3依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板10输出接口j1、j2、j3依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1n栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板10输出接口p4、p5、p6依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂c的管组q3栅极、集电极、发射极，第一块双路igbt驱动板10输出接口j4、j5、j6连接igbt模块h桥逆变器5桥臂c的管组q3n栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板11输出接口p1、p2、p3连接igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板11输出接口j1、j2、j3依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2n栅极、集电极、发射极，第二块双路igbt驱动板11输出接口p4、p5、p6依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4栅极，集电极，发射极，第二块双路igbt驱动板11输出接口j4、j5、j6依次连接igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4n栅极、集电极、发射极；
igbt模块h桥逆变器5桥臂a管组、c管组散热板分别装配两个冷水盒，两个冷水盒进水管分别连接水冷式冷水机组的出水管，水盒出水管分别连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q3发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第一组滤波薄膜电容c1，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1发射极与igbt模块h桥逆变器5桥臂c的管组q3集电极互连导线穿入磁环e1为电感l1接到直流母线第一层的一块铜板，直流母线第一层的一块铜板连接阻抗匹配变压器t电感tl1的一端，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1n集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q3n发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第二组滤波薄膜电容c2，igbt模块h桥逆变器5桥臂a的管组q1n发射极与igbt模块h桥逆变器5桥臂c的管组q3n集电极互连导线穿入磁环e1为电感l2接到直流母线第一层的一块铜板，电感l2与电感l1导线反向穿入磁环e1，阻抗匹配变压器t电感tl1另一端连接电容c0一端，阻抗匹配变压器t电感tl2与感应炉谐振电感l、谐振电容c串联相接，并且穿入电流互感取样磁环电感il，阻抗匹配变压器t电感tl2两端作为逆变器输出电压测量接口，阻抗匹配变压器t铁氧体磁芯冷却进水管、电感tl1进水管、电感tl2进水管连接水冷式冷水机组的出水管，阻抗匹配变压器t铁氧体磁芯冷却出水管、电感tl1出水管、电感tl2出水管连接水冷式冷水机组的进水管，谐振电容c0水箱进水管连接水冷式冷水机组的出水管，谐振电容c0水箱出水管连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组、d的管组散热板分别装配两个冷水盒，两个冷水盒进水管分别连接水冷式冷水机组的出水管，水盒出水管分别连接水冷式冷水机组的进水管，igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第三组滤波薄膜电容c3，igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2发射极与igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4集电极互连导线穿入磁环e2为电感l3接到直流母线第一层另一块铜板，直流母线第一层另一块铜板连接电容c0的另一端，igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2n集电极连接铜排，igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4n发射极连接铜排，两块铜排绝缘层分隔叠合，两块铜排之间连接第四组滤波薄膜电容c4，igbt模块h桥逆变器5桥臂b的管组q2n发射极与igbt模块h桥逆变器5桥臂d的管组q4n集电极互连导线穿入磁环e2为电感l4接到直流母线第一层另一块铜板，电感l4与电感l3导线反向穿入磁环e2；
数字信号处理dsp控制板8工频电压采集ac接口连接三相交流电源，工频电流采集接口经电流互感器连接交流电源，直流电压采集接口dc连接直流母线正负端，加热频率电流采集接口fi连接逆变器输出电流互感取样磁环电感il信号，电压采集接口fv连接阻抗匹配变压器t电感tl2两端，红外测温15信号经无线发射、接收传到数字信号处理dsp控制板测温采集tnxb接口，控制温度。数字信号处理dsp控制板8通信接口ws连接人机对话触摸屏9，通过软件设置开机时间、工件节拍、输出功率、加热温度，加热频率检测取样信号连接锁相环路pll接口，自动调谐跟踪工件加热频率。
两个开关电源6、7输入端接入交流电源，一个开关电源6输出直流电压15v连接数字信号处理dsp控制板8主电源接口，另一个开关电源输出直流电压24v连接人机对话触摸屏9电源端和数字信号处理dsp控制板8辅助电源接口。
热处理设备耗电大，产生谐波严重污染电网供电质量，谐波不仅对自身设备和附近电气设备产生无功损耗，并产生电磁干扰降低设备可靠性。三相六开关spwm整流器按正弦波规律脉宽调制控制igbt开关电流跟踪电压，获取高功率因数校正，功率因数接近1，有效抑制产生谐波，降低无功损耗保障自身设备正常运行，减小能耗，防护电网供电质量作用明显。在igbt模块功率容量不足够大时，采用并联叠加n组三相六开关spwm整流器，扩展功率容量达到使用要求。
h桥逆变器四个桥臂igbt模块的集电极、发射极分别连接两块铜排，两块铜排之间连接滤波薄膜电容组，两块铜排分别连接到直流母线的直流电源的正、负两层铜板，电源滤波薄膜电容分组支撑直流均衡供电igbt模块，各igbt模块并联支路铜排长、宽对称布局，使其电流密度相同均流，减小功耗。分立式铜排结构便于检测和调整各igbt模块均衡效果。
h桥逆变器的过热保护电路，热敏电阻rp1、rp2、rp3、rp4依次粘贴四个桥臂igbt模块，当结温接近极限时，热敏电阻传感驱动板切断igbt模块电源，停止供电保护igbt模块，避免受损。
数字信号处理器dsp芯片可编程相位控制产生超前、滞后交替的两路移相脉宽调制pwm1、pwm2信号，移相角从180°逐渐减小，脉宽从零开始慢慢增大，直到最大值，然后，移相角反方向变化，交替轮换开关时间相等平衡四个桥臂igbt模块的功耗，克服固定移相桥臂功耗大的缺陷，消除隐患提高设备可靠性，变压器匹配感应炉谐振电感，工件等效负载获取最大输出功率，高效、节能运行热处理产生。
并联igbt模块工作能增大输出功率，但igbt模块饱和压降差异和结温tj影响稳态电流不均衡，必须对并联igbt模块电流均衡分配。两个igbt模块并联逆变工作输出端分别由导线反向穿入一个磁环e1为电感l1、电感l2，当两个igbt模块输出电流相等时，电感l1、电感l2电流产磁通相互共扼抵消，均衡电感等效为零，不产生压降，并联的两个igbt模块输出电流不相等时，有一个δi电流进入负载，这个δi在均流电感产生压降迫使该igbt模块输出提高，另一个igbt模块输出降低，两个igbt模块电流共扼均流，抑制并联模块产生的环流冲击，排除功耗，避免igbt模块电流升高管芯结温超限烧坏。磁环e2电感l3、电感l4与磁环e1电感l1、电感l2的结构和工作原理相同。
水冷式冷水机组冷却温度调节范围大，自动温控调节开机、关机，制冷强制高效冷却三相六开关spwm整流器igbt模块、h桥逆变器igbt模块、阻抗匹配变压器、谐振电容、电感炉谐振电感产生的热量，大大降低故障率，保障高效节能、安全、可靠运行，水冷式冷水机组冷却塔体积小，占用机房面积小，节水效果显著。