感应加热电源主要由整流单元、逆变单元、谐振输出单元、和感应器四部分组成。其中整流单元将工频三相交流电压转换成直流电压;逆变单元电能变换成为几千至上百千赫兹的高频电能;谐振输出单元一端连接逆变器,另一端连接感应器,经隔离和阻抗匹配,通过谐振的方法在感应器中产生强大的高频电流。加热时,感应器在工件中感生高频电流,因此导体迅速被加热。早期的感应加热设备中,逆变单元所需的高频逆变器件决定了装置的形式,它经历了从电子管、晶闸管到目前普遍采用IGBT 的发展历程。
并联电容器的运行电压,必须严格控制在允许范围之内。即并联电容器的长期运行电压不得大于其额定电压值的10%,运行电压过高,将大大缩短电容器的使用寿命。随着运行电压的升高,并联电容器的介质损耗将增大,使电容器温度上升,加快了电容器绝缘的老化速度,造成电容器内绝缘过早老化、击穿而损坏。此外,在过高的运行电压作用之下,电容器内部的绝缘介质会发生局部老化,电压越高,老化越快,寿命越短。
并联电容器长期运行电压若**其额定电压的20%,其使用寿命将是正常情况的0.3倍左右。
逆变中频感应加热电源,是充分发挥我厂在电能变换技术方面的优势,新开发的更新换代产品。较**的优点是:节能,总转换率达85%(配普通炉体、90%配**炉体);对不同炉体(感应器)的适应性强;高的性能价格比。工作原理: 三相电源经桥式不控整流后经LC滤波,获得500VDC工作电压。由于是不控整流,整流二极管始终工作在大导通角,决定了高功率因数。 本设备的核心部分逆变器由大功率IGBT半桥组成。由锁相环控制工作频率,自动跟踪炉体固有频率及其它参数的变化,保持IGBT工作在零电压开关状态,损耗小,安全区大。由PWM电路控制输出功率,由功率检测电路组成闭环控制,本设备输出电容与炉体构成串联形式,而不象一般晶闸管逆变采用并联方式。这是由于:串联结构更适应IGBT的电压型逆变;炉体引线长短只改变工作频率而较少影响效率;更适合电容器的内置。当然,串联结构在空炉时由于Q值很高会产生很高的电压,本设备由于有良好的限压控制而得到解决。