中频炉原理结构.ppt

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感应熔化系统的发展演变INDUCTOTHERMINDUCTOTHERM感应熔化系统的基本结构感应熔化系统的基本结构整流部分整流部分交流电经过整流交流电经过整流交流电经过整流交流电经过整流变成直流电，直变成直流电，直变成直流电，直变成直流电，直流能量被储存流能量被储存流能量被储存流能量被储存逆变部分逆变部分直流电经过逆变器直流电经过逆变器直流电经过逆变器直流电经过逆变器变成所要求频率的变成所要求频率的变成所要求频率的变成所要求频率的交流电交流电交流电交流电炉体部分炉体部分交流电供给炉体交流电供给炉体交流电供给炉体交流电供给炉体部分部分部分部分恒定的直流电流在恒定的直流电流在直流部分流动直流部分流动交流电整流变成直流电，交流电整流变成直流电，直流能量储存在电抗器直流能量储存在电抗器中中炉体线圈和电容器并联炉体线圈和电容器并联连接连接INDUCTOTHERM电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器恒定的直流电压供恒定的直流电压供给逆变器给逆变器交流电经过整流变成直交流电经过整流变成直流电，直流能量储存在流电，直流能量储存在电容器中电容器中炉体线圈和电容器串联炉体线圈和电容器串联连接连接INDUCTOTHERM电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器INDUCTOTHERM能量储存能量储存电流反馈逆变器电流反馈逆变器整流部分直流电抗器短接回路逆变器电容器炉体线圈启动回路直流能量储存在电抗器中，是一种动能这种能量形式类似于飞轮停止的飞轮是没有动能的，除非消耗能量让它转动要想让它停下来也必须消耗能量$INDUCTOTHERM能量储存能量储存电压反馈逆变器电压反馈逆变器整流部分滤波电容器逆变器炉体线圈直流能量储存在电容器中，是直流能量储存在电容器中，是直流能量储存在电容器中，是直流能量储存在电容器中，是一种势能，当电源合闸时电容一种势能，当电源合闸时电容一种势能，当电源合闸时电容一种势能，当电源合闸时电容器立即被充电器立即被充电器立即被充电器立即被充电电容器INDUCTOTHERM并并并并并并联联联联联联连连连连连连接接接接接接线线线线线线路路路路路路串串串串串串联联联联联联连连连连连连接接接接接接线线线线线线路路路路路路INDUCTOTHERMCONTROLLABILITYCONTROLLABILITY电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器70-80%的线圈电流在感应线圈和电容器之间的线圈电流在感应线圈和电容器之间流动，这部分线圈电流是不可控的流动，这部分线圈电流是不可控的只有只有20-30%的线圈电流流过可控硅的线圈电流流过可控硅逆变器只能控制逆变器只能控制2030%的线圈电流的线圈电流7080%7080%2030%2030%INDUCTOTHERMCONTROLLABILITYCONTROLLABILITY电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器电流反馈并联逆变器V1V1V1并联线路中，感应线圈、电容器、逆变器上的电压是相同的并联线路中，感应线圈、电容器、逆变器上的电压是相同的为了调节为了调节0-7080%的功率，必须通过改变直流电压来改变功率的功率，必须通过改变直流电压来改变功率V2V2V2DCV1DCV2INDUCTOTHERM可可可可控控控控制制制制性性性性电电电电流流流流反反反反馈馈馈馈并并并并联联联联逆逆逆逆变变变变器器器器12341.启动逆变器4.短接回路用于直流能量通过电抗器释放3.通过改变整流桥的移相角改变直流电压来控制7080%功率2.逆变器控制20%-30%的线圈电流电流反馈并联逆变器有电流反馈并联逆变器有4个控制点个控制点INDUCTOTHERM可可可可控控控控制制制制性性性性电电电电压压压压反反反反馈馈馈馈串串串串联联联联逆逆逆逆变变变变器器器器在串联线路中在串联线路中100%的线圈电流流过逆线圈电流流过逆变器，逆变器可完全控制电流的变化变器，逆变器可完全控制电流的变化100%100%INDUCTOTHERM可可可可控控控控制制制制性性性性电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器串联线路中感应线圈和电容器串联连结起到分压作用串联线路中感应线圈和电容器串联连结起到分压作用逆变器上的压降逆变器上的压降V2只占感应线圈电压只占感应线圈电压V1的的20%-30%V1V2INDUCTOTHERM可可可可控控控控制制制制性性性性电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器电压反馈串联逆变器1逆变器控制简单、可靠、反应速度快逆变器控制简单、可靠、反应速度快电压反馈串联逆变器只有一个控制点INDUCTOTHERM可控硅是由其可控硅是由其KVA来定义的来定义的电流电流X电压电压可控硅是一种电流控制器件可控硅是一种电流控制器件由于过电压而损坏可控硅的几率远远由于过电压而损坏可控硅的几率远远大于由于过电流损坏可控硅的几率大于由于过电流损坏可控硅的几率INDUCTOTHERM可控硅是由可控硅是由KVAKVA值值电流电流XX电压来定义的电压来定义的并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态并联线路中可控硅处于高电压小电流的工作状态在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态INDUCTOTHERM功率线圈电压逆变电压TIMETIMETIME000MMMAAAXXXIIIMMMUUUMMM逆变电流线圈电流TIMETIMETIME000MMMAAAXXXIIIMMMUUUMMM串联线路串联线路串联线路并联线路并联线路并联线路?

INDUCTOTHERM感应电流感应电流每一个料块表面产生感每一个料块表面产生感每一个料块表面产生感每一个料块表面产生感应电流应电流应电流应电流二次回路的感应电流二次回路的感应电流二次回路的感应电流二次回路的感应电流每一个接触点都具有高每一个接触点都具有高每一个接触点都具有高每一个接触点都具有高的电阻值的电阻值的电阻值的电阻值INDUCTOTHERM熔化效率熔化效率熔化效率熔化效率留量熔炼留量熔炼留量熔炼和和和批量熔炼批量熔炼批量熔炼100100909080807070熔化效率熔化效率%TIMETIME频频率率改改变变的的影影响响INDUCTOTHERM100100HzHz200200HzHz500500HzHz10001000HzHz5050HzHz10001000kWkW44TonneTonne10001000kWkW44TonneTonne10001000kWkW44TonneTonne10001000kWkW44TonneTonne10001000kWkW44TonneTonne12501250kWkW44TonneTonne20002000kWkW44TonneTonne30003000kWkW44TonneTonne40004000kWkW44TonneTonne10001000kWkW33TonneTonne10001000kWkW22TonneTonne10001000kWkW1.51.5TonneTonne10001000kWkW11TonneTonne提高频率提高频率增大功率增大功率减小炉体容量减小炉体容量INVERTERTECHNOLOGYINDUCTOTHERMINDUCTOTHERMIGBT-SCRIGBT-SCR每个每个IGBT需要两个触发模块需要两个触发模块一个控制开通，一个控制关断一个控制开通，一个控制关断INDUCTOTHERMIGBT-SCRIGBT-SCRINDUCTOTHERMIGBTIGBTINDUCTOTHERMIGBT-SCRIGBT-SCR功率功率功率功率功率功率Power-Power-Power-TrakTrakTrak其他其他其他其他其他其他额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量/触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路IGBTIGBTIGBT数量数量数量数量数量数量/触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路1,000228161,5004412242,0006616322,5008820403,000882448功率功率功率功率功率功率Dual-Dual-Dual-TrakTrakTrak其他其他其他其他其他其他额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量额定容量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量可控硅数量/触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路IGBTIGBTIGBT数量数量数量数量数量数量/触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路触发电路1,0004416241,5008824482,000121232642,500161640803,00016164896INDUCTOTHERM逆变开关器件逆变开关器件逆变开关器件逆变开关器件逆变开关器件逆变开关器件可控硅可控硅60Hz-10kHz熔化熔化加热加热高频加热高频加热MOSFET30kHz-1MGHz能量储能量储存量存量频率频率IGBT3kHz-50kHzINDUCTOTHERM短路保护短路保护短路保护短路保护短路保护短路保护INDUCTOTHERM功率因数功率因数串联线路串联线路和和并联线路并联线路比较比较功率大小功率大小功率大小功率大小101020203030404050506060707080809090100100110.80.80.60.60.40.40.20.200功率因数功率因数功率因数功率因数INDUCTOTHERM整流变压器的KVA串联线路串联线路和和并联线路并联线路的比较的比较100100功率大小功率大小功率大小功率大小101020203030404050506060707080809090100100808060604040202000变压器的变压器的变压器的变压器的KVAKVA120120INDUCTOTHERM串联逆变线路中谐波电流的含量串联逆变线路中谐波电流的含量串联逆变线路中谐波电流的含量串联逆变线路中谐波电流的含量串联逆变线路中谐波电流的含量串联逆变线路中谐波电流的含量谐波次数谐波次数5th7th11th13th17th19th谐波含量谐波含量串联逆变线路中变压器的串联逆变线路中变压器的KVA值最小，因此谐波含量最小值最小，因此谐波含量最小17.51104.50301.501.253相相6脉冲脉冲0201.504.50300.2200.156相相12脉冲脉冲0201.50100.7500.2200.1512相相24脉冲脉冲INDUCTOTHERM通过斩波来控制直流电压通过斩波来控制直流电压通过斩波来控制直流电压通过斩波来控制直流电压功率因数和可控硅移相角的关系功率因数和可控硅移相角的关系功率因数和可控硅移相角的关系功率因数和可控硅移相角的关系306090120150相控角相控角PowerFactor180串联线路串联线路不控制整流，始终在最不控制整流，始终在最高电压高电压并联线路并联线路可控整流降低直流电可控整流降低直流电压时的功率因数压时的功率因数线功率因数自动减小线功率因数自动减小最大的线功率因数最大的线功率因数00.20.40.60.81INDUCTOTHERMWAVECHOPPINGTOCONTROLDCVOLTAGEWAVECHOPP