750V进线串联谐振中频电源装置的制作方法

750v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电源技术，更具体地说，它涉及750v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.如图1所示，针对传统的串联谐振中频电源，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。其中的可控硅均由控制器实现控制。当中频电源装置的电路部分进线端的380vac工频电压经过整流电路的整流后，其整流电压约为510v。
4.然而，随着设备所需功率的提高，依然采用常规的三相电进电，其电流将增加，导致线缆发热异常，不利于长期使用。由于中频电源装置的进线部分一般是埋地处理，而改造进行部分则需要花费较大的人力财力，显然难以实行。若通过增加中频电源进线端的电压，并对中频电源中的电子元器件进行参数的调整，可解决因电流增加所引起的线缆发热异常问题。但由于进线端电压的增加会导致中频电源整流部分以及逆变部分电压的提升，从而使得中频电源在对电信号进行整流时所产生的尖峰电压也更高，这样是十分容易引起整流可控硅的击穿，导致中频电源装置需要经常维护。


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750v进线串联谐振中频电源装置，解决了中频电源装置提升电压后其整流电路中的可控硅容易因尖峰电压过高导致其被击穿的问题。
6.本实用新型所述的750v进线串联谐振中频电源装置，包括主要由六个整流可控硅组成的整流电路以及主要由交叉布置的第一逆变桥臂和第二逆变桥臂组成的逆变电路；所述第一逆变桥臂包括第二谐振电容以及k个逆变可控硅；所述第二逆变桥臂包括第三谐振电容以及k个逆变可控硅；所述整流电路的两个输出端分别与两个逆变桥臂的输入端一一对应连接，两个逆变桥臂的公共端连接有电感器；中频电源装置还包括输出电压为750vac的高压变压器；所述高压变压器的输出端通过保护单元与整流电路的输入端连接，每个所述整流可控硅的阴极与阳极之间均连接有滤波单元，所述整流电路的输出端连接有并联连接的续流单元和第一滤波电容，且所述续流单元和第一滤波电容之间连接有平波电抗器；
7.其中，k为1以上的自然数。
8.所述滤波单元由串联连接的第i1电阻和第i1电容组成；
9.其中，i为1-6中的任一自然数。
10.所述续流单元由一个二极管或多个串联连接的二极管组成。
11.所述保护单元由串联连接的漏电保护开关和保险器组成。
12.所述整流可控硅采用平板型可控硅。
13.所述逆变可控硅采用平板型可控硅。
14.有益效果
15.本实用新型的优点在于：通过滤波单元、第一滤波电容、续流单元以及平波电抗器的设置，有效的对整流可控硅工作时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。
附图说明
16.图1为传统的中频电源装置电路结构示意图；
17.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；
18.图3为本实用新型的逆变电路结构示意图。
具体实施方式
19.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。
20.本实用新型的750v进线串联谐振中频电源装置，包括由六个整流可控硅组成的整流电路以及由交叉布置的第一逆变桥臂和第二逆变桥臂组成的逆变电路。
21.关于整流电路。组成整流电路的六个整流可控硅分别为第一整流可控硅v1、第二整流可控硅v2、第三整流可控硅v3、第四整流可控硅v4、第五整流可控硅 v5、第六整流可控硅v6。此外，整流电路还包括第一滤波电容c1。其电路结构如图1所示，第一整流可控硅v1、第三整流可控硅v3、第五整流可控硅v5共阴极，第二整流可控硅v2、第四整流可控硅v4、第六整流可控硅v6共阳极。高压变压器t1输出的750vac三相电经过整流可控硅之后，整流可控硅的共阴极得到正电压信号，整流可控硅的共阳极得到负电压信号。上述关于整流电路的描述说明，均为现有技术，本实用新型并不对其进行改进。
22.中频电源装置还包括输出电压为750vac的高压变压器t1。高压变压器t1 的输出端通过保护单元与整流电路的输入端连接。即将在传统中频电源装置的整流电路前增加一750v三相电输出的变压器，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。
23.需要说明的是，输出电压为750vac的高压变压器t1为现有产品，通过采购的渠道即可获取，本实用新型并不对其进行改进。
24.优选的，保护单元由串联连接的漏电保护开关k1和保险器fu组成。漏电保护开关k1和保险器fu起到对中频电源装置保护的作用。
25.整流电路的输入电压提高必然带来了尖峰电压的进一步增加。针对该问题，本实施例的每个整流可控硅的阴极与阳极之间均连接有滤波单元。通过滤波单元的滤波作用，能有效的对整流可控硅两端出现尖峰电压进行滤除，起到对整流可控硅保护的作用。
26.如图2所示，滤波单元由第i1电阻ri1和第i1电容ci1组成。其中，i为 1-6中的任一
自然数。由电阻和电容构成的滤波单元易于实现，且成本低。
27.此外，整流电路中的共阴极和共阳极之间连接续流单元和第一滤波电容c1。其中，续流单元由一个二极管或多个串联连接的二极管组成。本实施例采用了一个第一二极管d1，且第一二极管d1的阴极与共阴极连接。第一二极管d1起到续流的作用。若采用由多个二极管组成的续流单元，多个二极管的阳极和阴极依次串联连接，且位于续流单元一端的二极管的阴极与共阴极连接，另一端的二极管的阳极与共阳极连接。
28.第一二极管d1的阴极与第一滤波电容c1之间还连接有平波电抗器l0，用于对经过整流可控硅整流后的电信号进行滤波处理，能有效降低电信号中的杂波信号。
29.如图3所示，关于逆变电路。逆变电路中的第一逆变桥臂包括第二谐振电容c2以及k个逆变可控硅。第二逆变桥臂包括第三谐振电容c3以及k个逆变可控硅。其中，第一逆变桥臂中的逆变可控硅记为第m逆变可控硅vm，第二逆变桥臂中的逆变可控硅记为第n逆变可控硅vn。其中，k为1以上的自然数；n 为8以上的双数；m为9以上的单数。整流电路的两个输出端分别与两个逆变桥臂的输入端一一对应连接，两个逆变桥臂的公共端连接有电感器l5。
30.为确保逆变可控硅不易于被尖峰电压集成，使其能有效安全的工作，本实施例在每个所述第n逆变可控硅vn的阳极均连接有阻容吸收单元一，每个所述第m逆变可控硅vm的阴极均连接有阻容吸收单元二。
31.阻容吸收单元一包括第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。所述第n1二极管dn1的阳极与第n逆变可控硅vn的阳极连接，所述第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，所述第n1电容cn1的另一端与第n2二极管dn2阳极连接，所述第n2二极管dn2的阴极与第n逆变可控硅vn的阳极连接，且所述第n1电容cn1与第n1电阻rn1的连接端通过第n2电阻rn2与第n逆变可控硅vn的阳极连接，第n2二极管dn2的阳极还与第n逆变可控硅vn的阴极连接。
32.阻容吸收单元二包括第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；所述第m1二极管dm1的阴极与第m逆变可控硅vm的阴极连接，所述第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，所述第m1电容cm1的另一端与第m2二极管dm2的阴极连接，所述第m2二极管dm2的阳极与第m逆变可控硅vm的阴极连接，且所述第 m1电容cm1与第m1电阻rm1的连接端通过第m2电阻rm2与第m逆变可控硅vm 的阴极连接，第m2二极管dm2的阴极还与第m逆变可控硅vm的阳极连接。
33.本实施例在逆变可控硅上增加了阻容吸收单元，通过阻容吸收单元对桥臂在工作时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。
34.优选的，第n逆变可控硅vn的阴极通过第n滤波电感ln与电感器l5的一端连接。第m逆变可控硅vm的阳极通过第m滤波电感lm与电感器l5的一端连接。通过滤波电感的滤波作用，可进一步降低逆变可控硅被击穿的风险。
35.本实施例中，整流可控硅以及逆变可控硅均采用平板型可控硅。
36.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。