660V进线串联谐振中频电源装置的制作方法

660v进线串联谐振中频电源装置
技术领域
1.本实用新型涉及加热设备，更具体地说，它涉及660v进线串联谐振中频电源装置。


背景技术：

2.中频电源是一种静止变频装置，能将380vac的三相电变换成单相电源，因此，中频电源是铸造以及热处理等行业中非常重要的设备。目前的中频电源分为串联谐振中频电源和并联谐振中频电源。
3.针对传统的串联谐振中频电源装置，其组成部分包括由多个可控硅构成的整流电路以及由谐振电容和可控硅构成的逆变电路，其具体电路结构如图1所示。图1中，k为1以上的自然数。在图1的电路结构中，其中的可控硅均由控制器实现控制。中频电源装置的整流电路将380vac的三相电进行整流后，得到电压约为510v的直流电，直流电经过逆变电路的逆变后，得到单向交流电，该交流电输入到电感器即可实现对设备内金属的加热融化。
4.然而，随着设备所需功率的提高，依然采用常规的380vac三相电进电，其电流将增加。然而企业在设备的设计安装时，其供电线缆已经设计好。若电流的增加，将会导致线缆的发热量增大，从而出现安全隐患。而如果更换线缆，则需要埋在生产车间地下的线缆进行拆除再更换，这样需要大量的物力财力，且更换周期长，将会严重影响到正常生产。


技术实现要素：

5.本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供660v进线串联谐振中频电源装置，改动部分少，能有效的节省资源和成本。
6.本实用新型所述的660v进线串联谐振中频电源装置，包括整流电路和感应器；还包括高压变压器；所述高压变压器的输出端与整流电路连接；所述高压变压器采用输出电压为660v三相电的变压器；所述整流电路的输出端连接有逆变电路；
7.所述逆变电路包括交叉布置的第一逆变桥臂和第二逆变桥臂；
8.所述第一逆变桥臂包括第二谐振电容以及多个第二可控硅控制单元；所述第二逆变桥臂包括第三谐振电容以及多个第一可控硅控制单元；
9.所述第二谐振电容的一端、第一可控硅控制单元的输入端均与整流电路的第一输出端连接，所述第三谐振电容的一端、第二可控硅控制单元的输入端均与整流电路的第二输出端连接；所述第二谐振电容的另一端与第三谐振电容的另一端连接，所述第一可控硅控制单元的输出端与第二可控硅控制单元的输出端连接；所述感应器的一端与第二谐振电容和第三谐振电容的连接端连接，所述感应器的另一端与两个可控硅控制单元的连接端连接；所述第一可控硅控制单元的输入端和第二可控硅控制单元的输入端之间连接有电能释放单元。
10.所述第一可控硅控制单元由第n可控硅、第n滤波电感和第n阻容吸收单元组成；所述第n可控硅的阳极分别与整流电路的第一输出端和第n阻容吸收单元连接，所述第n可控硅的阴极通过第n滤波电感与电感器连接；其中，n为8以上的双数。
11.所述第n阻容吸收单元包括第n1电阻、第n2电阻、第n1二极管、第n2二极管和第n1电容；所述第n1二极管的阳极与整流电路的第一输出端连接，所述第n1二极管的阴极通过第n1电阻与第n1电容的一端连接，所述第n1电容的另一端与第n2二极管阳极连接，所述第n2二极管的阴极与整流电路的第一输出端连接，且所述第n1电容与第n1电阻的连接端通过第n2电阻与整流电路的第一输出端连接。
12.所述第二可控硅控制单元由第m可控硅、第m滤波电感和第m阻容吸收单元组成；所述第m可控硅的阴极分别与整流电路的第二输出端和第m阻容吸收单元连接，所述第m可控硅的阳极通过第m滤波电感与电感器连接；其中，m为9以上的单数。
13.所述第m阻容吸收单元包括第m1电阻、第m2电阻、第m1二极管、第m2二极管和第m1电容；所述第m1二极管的阴极与整流电路的第二输出端连接，所述第m1二极管的阳极通过第m1电阻与第m1电容的一端连接，所述第m1电容的另一端与第m2二极管的阴极连接，所述第m2二级管的阳极与整流电路的第二输出端连接，且所述第m1电容与第m1电阻的连接端通过第m2电阻与整流电路的第二输出端连接。
14.所述电能释放单元主要由串联连接的功率电阻和控制开关组成。
15.有益效果
16.本实用新型的优点在于：采用660v三相电输出的变压器为中频电源装置中的整流电路和逆变电路进行供电，从而达到了降低线缆中电流、减小其发热量的目的，使设备能无需经过线改即可正常使用。而且，中频电源装置线缆无需改动，其电源电路部分的改动小，能有效的节省资源和成本。中频电源装置的进线电压提升后，本实用新型在可控硅电路结构的基础上增加了阻容吸收单元，通过阻容吸收单元对桥臂在工作是产生的尖峰电压进行吸收，从而达到了吸收尖峰电压、保护可控硅的目的。
附图说明
17.图1为传统的中频电源装置电路结构示意图；
18.图2为本实用新型的高压变压器与整流电路的电路连接结构示意图；
19.图3为本实用新型的逆变电路结构示意图。
具体实施方式
20.下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求范围内。
21.本实用新型的660v进线串联谐振中频电源装置，包括高压变压器t1、整流电路和感应器l5。高压变压器t1的输出端与整流电路连接。高压变压器t1采用输出电压为660v三相电的变压器。即将传统中频电源的380v三相电输出变压器改用为660v三相电输出变压器，从而提高了中频电源进线端的电压，根据功率计算公式可知，当在相同功率下，当输入电压升高时，其输入电流将减小，从而达到了降低线缆中电流、减小其发热量的目的，使设备能无需经过线改即可正常使用。
22.需要说明的是，660v三相电的变压器通过采购的渠道即可获取，本实用新型并不对其进行改进。此外，关于整流电路，如图2所示，本实用新型的整流电路的电路结构是沿用
传统的中频电源装置的整流电路结构，并不对其电路结构进行改进。
23.参阅图3，整流电路的输出端连接有逆变电路。其中，第一逆变桥臂包括第二谐振电容c2以及多个第二可控硅控制单元；第二逆变桥臂包括第三谐振电容c3以及多个第一可控硅控制单元。
24.第二谐振电容c2的一端、第一可控硅控制单元的输入端均与整流电路的第一输出端连接，第三谐振电容c3的一端、第二可控硅控制单元的输入端均与整流电路的第二输出端连接；第二谐振电容c2的另一端与第三谐振电容c3的另一端连接，第一可控硅控制单元的输出端与第二可控硅控制单元的输出端连接；感应器l5的一端与第二谐振电容c2和第三谐振电容c3的连接端连接，感应器l5的另一端与两个可控硅控制单元的连接端连接。
25.由于中频电源进线端的电压有所提升，在实际应用过程中发现，若继续采用传统的中频电源电路结构，其后端的逆变电路将会出现较大的尖峰电压波动，因此，本实施例对传统的仅由可控硅构成的逆变电路进行了改进。
26.第一可控硅控制单元由第n可控硅vn、第n滤波电感ln和第n阻容吸收单元组成；第n可控硅vn的阳极分别与整流电路的第一输出端和第n阻容吸收单元连接，第n可控硅vn的阴极通过第n滤波电感ln与电感器l5连接。其中，n为8以上的双数
27.第二可控硅控制单元由第m可控硅vm、第m滤波电感lm和第m阻容吸收单元组成；第m可控硅vm的阴极分别与整流电路的第二输出端和第m阻容吸收单元连接，第m可控硅vm的阳极通过第m滤波电感lm与电感器l5连接。
28.为实现对逆变电路中的尖峰电压波动进行抑制，本实施例在可控硅单元中增加了阻容吸收单元，通过阻容吸收单元对桥臂在工作是产生的尖峰电压进行吸收，从而达到了吸收尖峰电压、保护可控硅的目的，很好的确保了电路的正常运行。
29.其中，关于第一可控硅控制单元中的阻容吸收单元。第n阻容吸收单元包括第n1电阻rn1、第n2电阻rn2、第n1二极管dn1、第n2二极管dn2和第n1电容cn1。第n1二极管dn1的阳极与整流电路的第一输出端连接，第n1二极管dn1的阴极通过第n1电阻rn1与第n1电容cn1的一端连接，第n1电容cn1的另一端与第n2二极管dn2阳极连接，第n2二极管dn2的阴极与整流电路的第一输出端连接，且第n1电容cn1与第n1电阻rn1的连接端通过第n2电阻rn2与整流电路的第一输出端连接。
30.关于第二可控硅控制单元中的阻容吸收单元。第m阻容吸收单元包括第m1电阻rm1、第m2电阻rm2、第m1二极管dm1、第m2二极管dm2和第m1电容cm1。第m1二极管dm1的阴极与整流电路的第二输出端连接，第m1二极管dm1的阳极通过第m1电阻rm1与第m1电容cm1的一端连接，第m1电容cm1的另一端与第m2二极管dm2的阴极连接，第m2二级管的阳极与整流电路的第二输出端连接，且第m1电容cm1与第m1电阻rm1的连接端通过第m2电阻rm2与整流电路的第二输出端连接。
31.优选的，第一可控硅控制单元的输入端和第二可控硅控制单元的输入端之间连接有电能释放单元，用于在设备停机后，释放中频电源中多余的电能。
32.具体的，电能释放单元主要由功率电阻rp和控制开关k2组成。
33.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。