中频炉原理结构PPT

IGBT - SCR
每个IGBT需要两个触发模块
一个控制开通，一个控制关断
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INDUCTOTHERM
IGBT - SCR
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INDUCTOTHERM
IGBT
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INDUCTOTHERM
IGBT - SCR
功率
Power-Trak
额定容量 可控硅数量/触发电路
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INDUCTOTHERM
可控硅是由KVA值– 电流 X 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
在串联线路中可控硅处于低电压大电流的工作状态
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INDUCTOTHERM
M
M
A
A
X
X
I
串联线路
I
M
M
U
U
M
M
并联线路
?
0 TIME
2功02率0/6/9
100
12
INDUCTOTHERM
可控制性
电压反馈串联逆变器
1
电压反馈串联逆变器只有一个控制点
逆变器控制简单、可靠、反应速度快
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INDUCTOTHERM
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
大于由于过电流损坏可控硅的几率
可控硅是由其 KVA来定义的 – 电流 X 电压
INDUCTOTHERM
感应熔化系统的发展演变
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1
INDUCTOTHERM
感应熔化系统的基本结构
整流部分
逆变部分
炉体部分
交流电经过整流
变成直流电，直 流能量被储存
直流电经过逆变器 变成所要求频率的
交流电
交流电供给炉体 部分
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2
INDUCTOTHERM
电流反馈并联逆变器
能量储存
电流反馈逆变器
$
$ $
整流部 分
短接回路
直流电抗器
逆变器
电容器
启动回路 炉体线圈
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
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INDUCTOTHERM
整流部 分
能量储存
电压反馈逆变器
滤波电容器
频率改变的影响
100 Hz
200 Hz
500 Hz
1000 Hz
提高频率
50 Hz
减小炉体容量
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 3 Tonne
1000 kW 2 Tonne
线圈电压
0 TIME
逆变电压
线圈电流
逆变电流16
INDUCTOTHERM
每一个料块表面产生感 应电流
二次回路的感应电流
每一个接触点都具有高 的电阻值
感应电流
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INDUCTOTHERM
100 熔化效率 %
熔化效率
留量熔炼 和 批量熔炼
90
80
70
TIME
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INDUCTOTHERM
2020/6/9
9
INDUCTOTHERM
可控制性
电流反馈并联逆变器
3
4
2
1
电流反馈并联逆变器有4个控制点
1. 启动逆变器 2. 逆变器控制20%--30%的线圈电流
3. 通过改变整流桥的移相角改变直流电压来控制70 – 80%功率
4. 短接回路用于直流能量通过电抗器释放
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INDUCTOTHERM
其他
IGBT数量/触发电路 16 24
24 48 32 64 40 80
48 96
24
INDUCTOTHERM
60 Hz -- 10 kHz
逆变开关器件
可控硅
3 kHz -- 50 kHz
IGBT
30 kHz -- 1 MGHz
MOSFET
熔化
能量储 存量
加热
高频加热
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频率 25
INDUCTOTHERM
可控制性
电压反馈串联逆变器
100%
在串联线路中100% 的线圈电流流过逆 变器，逆变器可完全控制电流的变化
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INDUCTOTHERM
可控制性
电压反馈串联逆变器
V2
V1
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V2只占感应线圈电压V1的20%--30%
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只有 20--30% 的线圈电流流过可控硅 逆变器只能控制20—30%的线圈电流
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INDUCTOTHERM
CONTROLLABILITY
电流反馈并联逆变器
DCV21
V12
V12
V21
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0---70~80%的功率，必须通过改变直流电压来改变功率
交流电整流变成直流电 ，直流能量储存在电抗
器中
恒定的直流电流在 直流部分流动
炉体线圈和电容器并联 连接
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INDUCTOTHERM
电压反馈串联逆变器
交流电经过整流变成直 流电，直流能量储存在
电容器中
恒定的直流电压供 给逆变器
炉体线圈和电容器串联 连接
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INDUCTOTHERM
电容器
直流能量储存在电容器中，是
逆变器
一种势能，当电源合闸时电容
器立即被充电
炉体线圈
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INDUCTOTHERM
并联连接线路
串联连接线路
2020/6/9
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INDUCTOTHERM
CONTROLLABILITY
电流反馈并联逆变器
20–30%
70–80%
70 -- 80% 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
短路保护
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INDUCTOTHERM
功率因数
1
功率因数
串联线路 和 并联线路比较
0.8
0.6
0.4
0.2
0 10 20 30 40 50 60 70 80 9
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INDUCTOTHERM
整流变压器的KVA
串联线路和并联线路的比较
120
变压器的KVA
1,000
2
2
1,500
4
4
2,000
6
6
2,500
8
8
3,000
8
8
其他
IGBT数量/触发电路
8
16
12 24
16 32
20 40
24 48
功率
Dual-Trak
额定容量 可控硅数量/触发电路
1,000
4
4
1,500
8
8
2,000
12 12
2,500
16 16
2020/6/9 3,000
16 16
1000 kW 1.5 Tonne
1000 kW 1 Tonne
2020/6/9
增大功率
1250 kW 4 Tonne
2000 kW 4 Tonne
3000 kW 4 Tonne
4000 kW 4 Tonn19e
INDUCTOTHERM
INVERTER TECHNOLOGY
2020/6/9
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INDUCTOTHERM