KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较解析

KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较解析
KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较解析

KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频

电源的比较

一、新型IGBT中频电源的特点

IGBT(绝缘栅双极晶体管)是MOSFET(双极型晶体管)与GTR(大功率晶体管)的复合器件。因此,它既具有MOSFET的工作速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好的优点,又包含了GTR的载流量大,阻断电压高等多项优点,是取代GTR和SCR( 可控硅)的理想开关器件。从1996年至今,尤其是最近几年来IGBT发展很快,目前已被广泛地应用于各种逆变器中。

(1)IGBT控制是采用导通宽度及频率来实现对输出功率进行无级调节的中频电源,且采用串联谐振,无需加启动电路及前级调压装置,因此启动相当方便,启动成功率百分之百,调节输出功率极为方便。

(2)整流部分采用二极管三相全桥整流,使得控制电路极为简单,维修技术量降低。

(3)目前大部分厂家采用德国西门子公司产品作逆变器,中频电源寿命在3万次以上,采用了限压过流过压保护电路,使得故障率极低,并且过流过压保护动作时报警器马上报警显示且保护停机。

综上所述,IGBT中频电源作为铸造熔炼中频感应加热电源,是电力电子技术发展的必然趋势,它将成为二十一世纪铸造行业现代化的重要标志。

二、一拖二感应电炉系统

一拖二感应电炉系统即功率共享电源系统的感应电炉,。即一台中频电源能同时向二台电炉供电,并能在额定功率范围内自由分配向各台电炉的输入功率。它从上世纪90年代初在国外问世,恰好遇到我国经济改革开放的大发展年代,因此这种电炉系统几乎同步进入我国的铸造业,并且得到铸造界的青睐和认同。但碍于当时国内电炉制造商尚未开发出该项技术,而进口设备的昂贵价格又使许多铸造厂望而怯步,限制了它在我国铸造业的广泛应用。据相关资料介绍,从我国1993年引进第一台一拖二电炉系统起到目前为止,全国现有一拖二电炉系统大约共计有近100套左右,其中功率最大的一套为6000kW功率共享电源配置二台8吨电炉。

一拖二电炉的优点

采用中频感应电炉可以配置比工频感应电炉更大的功率密度(例如可以配置

比工频电炉的极限配置功率密度300kW/t大3倍左右的功率密度,即达到900kW/t

以上),并可实现批料熔化法。这意味着它将以很高的熔化/生产率作业。但是在

随后的浇注作业周期内以及其它非生产性作业周期期间(例如扒渣、取样、等待

化验结果等),系统中没有功率输出或者仅需少量的保温功率输出,以维持一定

的浇注温度。以往的中频电源都采用并联逆变形式,其电网侧功率因数与输出功

率有关。满功率输出时,功率因数较高,输出功率降低时,功率因数随着下降。

如果中频电源经常工作在小功率保温状态,日积月累会产生较大的无功,电网侧

力率降低直接涉及到电费支出。一拖二的中频采用串联逆变器,其电网侧功率因

数与输出功率无关。无论输出功率大小,功率因数始终接近于1。

并联逆变中频电源是一种恒电压输出电源。为了能够在负载阻抗较低(例如

冷料熔化)时输出较大的功率,其工作电流会大于额定功率下的工作电流,因此

需要较大的电源变压器。通常并联逆变中频电源选用的变压器容量是其额定功率

的1.25倍。

串联逆变中频电源是一种恒功率输出电源。因为它的工作频率宽范围可调,

能够匹配负载阻抗的变化,所以并不需要增加输出电流。因此只需要与其输出功

率相当的变压器即可。通常串联逆变中频电源选用的变压器容量是其额定功率的

1.1倍。

可控硅中频电炉和IGBT中频电炉的性能对比见下表(1T炉)

比较项目可控硅中频电炉(并联逆变)IGBT中频电炉(串联逆变)

额定功率配

700KW 600KW 置

变压器配置800KVA 630KVA

中频频率1000Hz 1000Hz

熔化率0.93t/h(铸铁1450) 1.0t/h(铸铁1450)

单位电耗710KW.h/t±5% 600KW.h/t±5%

冷却水耗30m3/h 20m3/h

进线电压三相-380V 50Hz 三相-380V 50Hz

配套电炉容

1吨1吨

功率因数典型平均功率因数0.9,如果经常工作

在小功率状态,功率因数会更低

典型平均功率因数0.95,接近于1

价格相对较低功率相同时高20%~40%

缴纳电费比较

基本电费:800KVA×18元×12月

=172800元

有功电费:700KW×8小时×340天

×0.4元/度= 761600.00元/年

基本电费:630KVA×18元×12月

=136080元

有功电费:600KW×8小时×340天

×0.4元/度=652800.00元/年

三、电炉容量和功率的选择

电炉容量的确定要考虑许多工艺因素,但是基本上需满足二个条件,一是满足最大铸件的浇注重量需要,二是与工艺对铁水的需求量相符合。由于中频电炉的功率密度配置较大,当其配置功率密度大于600 kW/t时,其熔化能力基本上可以做到每炉次的熔化时间在一小时以内。

四、·电源类型的选择

中频电源的类型主要有两类:具有并联逆变电路的固体电源及具有串联逆变电路的固体电源。

在我国的铸造行业中,习惯对配置可控硅(SCR)全桥并联逆变固体电源的中频感应电炉通常俗称为中频炉。而对配置(IGBT)或(SCR)半桥串联逆变固体电源的中频感应电炉通常俗称为变频炉由于这两种感应电炉的逆变供电电源不同,所以它们的工作性能也有很大的区别。

两种固体电源的主要性能比较

比较项目SCR全桥并联逆变固体电源

(KGPS系列电源)

IGBT半桥串联逆变固体电源

(CA系列电源)

产品规格范

160 ~ 4000 kW 50 ~ 4400 kW 电网侧功率额定功率时接近于0.90 接近于1.0

因数功率减小时功率因数降低

谐波干扰对电网有较大的谐波干扰能有效消除3、5、7、9、11次谐波

变换效率中功率时相同, 大功率时略低中功率时相同, 大功率时略高负载适应范

一般宽广

恒功率输出能力冷料启动阶段输出功率较低;改进

逆变控制后可接近恒功率运行,但

控制技术复杂

整个熔化过程中始终可以保持

恒功率运行,控制简单

工作频率范围最高到2500 Hz,主要用于感应熔化

和保温

最高可达100 kHz,适用于感应

熔化和保温,也适用于透热和淬

工作稳定性较高。中频电流自成回路,触发可

控硅必须有一定的电流,抗干扰能

力差

高。中频电流通过IGBT构成回

路,IGBT是电压控制器件,较强

抗干扰能力

器件过流容量和过流保护过流容量大,保护电路简单,维修

难度大

过流容量小,保护电路复杂,技

术要求高,维修难度相对较小

配置电源变压器的余量要求较大。变压器配置容量约为固体电

源最大输出功率的1.25倍

小。变压器配置容量约为固体电

源最大输出功率的1.1倍

电源功率共

享可能性

不能可以

备件价格低较高

五、两种固体电源适用范围

电炉类型固体电源类型性能评价中、小功率熔化炉IGBT半桥串联逆变固体电源高性能

SCR 可控硅 全桥并联逆变固体电源

低价格 大功率熔化炉

SCR 可控硅 全桥并联逆变固体电源 较高可靠性 DX 型双向供电电炉

IGBT 半桥串联逆变固体电源 唯一选择 熔化、保温电炉

IGBT 半桥串联逆变固体电源 高功率因数

六、中频电源与电炉的配置 采用中频无心感应电炉实现批料熔化法可以使电源的输出功率从炉料被加热起至浇注前保持在最大的负载水平。但是在其后的浇注作业周期及其它非生产性作业周期(例如撇渣、取样、等待化验结果等),系统中没有功率输出或者仅需少量功率输出,以保持一定的浇注温度。为了适应各种不同的铸造工艺需要,同时也为了充分提高电源的功率利用系数,出现了以下几种中频电源与电炉的配置方案,分别介绍如下。

中频电源与电炉的配置方案 序号 配置方案 性能评价

1 单台电源配单炉 简单可靠,适用于电炉内金属液熔化后迅速倒空,再重

新加料熔化的作业条件,或作业不频繁的场合。

仅对小容量及较低功率的电炉适合。

该配置方案的作业功率利用系数低。

2 单台电源配二炉

(通过换炉开关切

换) 常见的经济性配置方案。一台电炉熔化作业,另一台炉

浇注作业或维修、筑炉。

在作小容量多次浇注作业时,可将向熔化作业电炉供电的电源短时间内切换到浇注作业的电炉作快速升温,以补偿浇注温度的下降。二台电炉的交替作业(熔化和浇

注、加料作业)保证了向浇注作业线持续供应高温合格

金属液。

该配置方案的作业功率利用系数较高。

3 二台电源 (熔化电源和保温电源)配该配置方案采用SCR 全桥并联逆变固体电源,通过切换开关实现二台电炉交替与熔化电源和保温电源相连。该

二炉(通过开关切换) 方案目前被用户广泛接受并采用,它可以达到与配置方案5相同效果,但是投资却大大降低。

电源切换是借助于电动切换开关完成,操作方便、工作

可靠性较高。

该方案的不足之处是,保温电源为了能与同一感应线圈

匹配工作,它需要以稍高于熔化电源的频率工作。由此

导致合金化处理时的搅拌作用可能较小,有时需短时间

将熔化电源切换过来以增强合金化过程。

该配置方案的作业功率利用系数较高。

4 单台双供电源配二炉 该配置方案又可以称为功率共享电源系统。它是目前国

内外被用户广泛采用的一种先进的配置方案。该方案的

优点是:

1. 每台电炉可以根据各自的工况选择合适的功率;

2. 无机械切换开关,工作可靠性高;

3. 作业功率利用系数高,理论上可达1.00,从而大幅度地提高了电炉的生产率;

4. 由于采用IGBT 半桥串联逆变固体电源,如表2所

述,在整个熔化过程中始终能以恒功率运行,所以其电

源功率利用系数也高;

5. 单台电源仅需一台变压器和冷却装置,与方案3相

比较,主变压器的总安装容量小,占用空间也小。

七、电炉熔化率与生产率(每小时出铁水量)的关系

一般电炉制造商在样本或技术规格上提供的电炉熔化能力数据是熔化率。电炉的熔化率是电炉本身的特性,它与电炉的功率大小及电源类型有关,与而生产作业制度无关。而电炉的生产率则除了与电炉本身的熔化率性能有关外,还与熔化作业制度有关。通常,熔化作业周期内存在一定的空载辅助时间,如:加料、撇渣、取样化验和等待化验结果(与化验手段有关)、等待浇注等。这些空载辅助时间的存在减少了电源的功率输入,即减低了电炉的熔化能力。

八、电炉选型时对系统的各项功能的评估

作为铸造车间的重要熔化设备,感应电炉的投资在铸造车间的总投资中占有不小的比例。因此,电炉系统的选型除了上面需要考虑的各类因素外,还应结合铸造车间本身的投资规模、技术先进性、管理水平等背景对所选的电炉系统的安全性、先进性、经济性、对环保的适应性等系统的各项功能作一个全面的分析和评估。

(1)系统的安全性–系统的机械方面的完整的保护功能应该具备:闭式冷却水循环系统的采用,冷却水温度及流量的监控和报警,应急冷却水柜和管路的设置、液压系统的安全措施(软管破裂保护措施、双液压泵的配置、阻燃油的采用),炉体的钢架结构坚固性。系统的电气方面完整的保护功能有:功能完备和可靠的全数字化控制板和故障自诊断功能、炉衬检测(或漏炉检测)功能、电源(包括电容器等)的可靠冷却措施等。

(2)系统的先进性–它应与整个铸造车间的设备先进程度及管理水平背景相匹配。采用全数字化控制系统的中频电源将大大提高电炉系统的作业(包括炉衬寿命和熔化作业)稳定性和可靠性。此外,近年来在铸造业逐渐被广泛接受和采用的功率共享电源系统(俗称一拖二电炉系统)、电源的远程控制系统、电炉的计算机熔化过程自动控制管理系统、旧炉衬快速推出机构、炉衬捣筑质量稳定的锤击式气动筑炉机、铁水自动称量系统、炉衬自动烘炉控制系统等先进装置也大大提高了电炉系统的作业稳定性和可靠性,体现了铸造车间的技术和管理水平的先进性,也为铸造生产的质量管理体系提供了有效的手段。

(3)系统的经济性–应该全面、合理地评估选用先进电炉系统所支付的较高的一次性投资额与该系统的较低的日常运行、维护费用及生产率提高之间的关系。可从以下几个方面来评估这种关系:

a) 根据因先进的熔化单耗指标计算得到电炉每年运行费用的节约数值来评估投资额差价的回收周期;

b) 根据先进的电炉系统性能,如电源功率共享系统所具有较高的功率/作业利用系数所引起的相同功率配置情况下电炉生产率的提高来评估整体经济效益的大小;

c)从先进的和安全性好的电炉系统在日常维护方面减少的费用以及设备使用寿命提高二方面进行投资的综合评估;

d)从采用具有先进功能的装置,如炉衬自动烘炉控制系统和锤击式气动筑炉机,提高了炉衬寿命,降低的作业方面的各项成本来评估其经济性。

(4)环境的改善–现代化的铸造车间大都具有较大的生产能力,因此电炉的功率也较大,这可能对电网带来高次谐波的污染。中频固态电源对于电网的谐波干扰程度主要取决于它向电网的公共连接点注入的谐波是否超过国家颁布的标准(GB/T14549-93, 电能质量·公用电网谐波)。减少抑制电源向电网公共连接点注入谐波电流的措施有:

a) 增加电源的整流相数。该措施可以消除5、7、17、19次谐波;

b) 装设谐振滤波器,将主要谐波电流滤除,如装设5、7、11次滤波器;

c) 改变供电点,将中频电源接到短路容量较大的公用电网上。

可控硅串联逆变中频电炉技术说明书

可控硅串联逆变中频电炉 技术说明书 高效节电大功率可控硅串联逆变中频电炉 引言 90年代我国工业飞速发展,大容量、高功率,低能耗的中频电炉越来越被 人们所关注,尤其在铸造领域中,中频电炉能提供高质量的铁水和钢水,便于在 熔化过程中控制温度和化学成份,因此近年大量引进国外制造的大容量可控硅中 频电炉,已达数百台之多,几乎国内上规模的机械制造厂、机床厂、汽车制造厂 的高端技术市场都被国外厂商占有,,目前国内产品比较国外,在控制技术上,按 装工艺上仍有相当差距。 铸造厂的传统熔化设备冲天炉,出铁温度低,铁水在炉中增碳较多,不易生 产出高质量铸铁件,且冲天炉严重污染环境,在城市区域内不容许存在,目前国 内铸造用焦价格猛涨,与中频电炉熔化成本相当。因此大容量中频电炉是铸造厂 节能、高效、清洁环保型熔化设备,所以我们研制,开发大熔量高功率的中频电 炉起点高,技术指标以国外最先进的电炉为目标。串联逆变中频电源具有功率因素 高,我公司生产的中频电源功率因素不低于0.98.高效节能,谐波小。 一、元器件的选择 目前已经研制成功的具有一拖二功能的可控硅中频熔化炉,是高效节电最佳的 熔化设备。 我国电器工业经过多年的发展,目前按装大容量中频电炉元器件己具备相当 条件,大电流耐高压可控硅,高压电热电容己能生产,满足需求。 中频逆变电源的开关元件,目前有二种,可控硅SCR和绝缘栅双极型场效 应晶体管IGBT,根据国外文献所载,大功率,较低频率(<1 000Hz)的逆变电源, 选用可控硅的关闭时间要求较低,TOT可以在5 0~60微秒级,这样硅片的厚 度可以厚些,可控硅的耐压便可以提高,且可控硅的价格比IGBT低得多,.而且 工作稳定性和可靠性比IGBT高,我们设计的逆变器选用 KK2500A/2 5 00V可控 硅。目前世界上技术最先进、规模最大的美国应达电炉公司仍采用大功率可控硅 组装。 图1依据功率和频率选择逆变开关元件 IGBT特别适用于频率高,功率较小的变频加热设备,如小容量中频真空熔 炼炉,工件表面淬火和小件透热等。目前国内200A以上的IGBT都需依赖进口, 还受到出口国的限制,最大容量为500A/1 5 0 0V。组装大功率电源时,不得不把 I GBT串联后再多组并联,对用户来说,元件损坏时就得长期依赖于设备制造厂 商供应备件,根据图1我们选用国产大功率可控硅是合理的。 二、串并电路的比较 串并联逆变中频电源相比具有以下优点 1、可控硅并联线路是并联谐振电路,在熔炼过程中,尤其对熔炼铝、铜等材料,负载很轻,它的 功率输出很小,与负载的性质有很大关系,所以其熔化速度慢、升温困难。而可控硅串联中频熔炼炉是通过调频方式调节功率,所以受负载性质的影响相对小,熔炼全过程近乎保持恒功率输出,

可控硅中频电源安全操作规程(标准版)

The prerequisite for vigorously developing our productivity is that we must be responsible for the safety of our company and our own lives. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 可控硅中频电源安全操作规程 (标准版)

可控硅中频电源安全操作规程(标准版)导语:建立和健全我们的现代企业制度,是指引我们生产劳动的方向。而大力发展我们生产力的前提,是我们必须对我们企业和我们自己的生命安全负责。可用于实体印刷或电子存档(使用前请详细阅读条款)。 存在安全隐患:高温热辐射、烤伤、热源对眼睛的伤害、烫伤 1、工作前认真检查设备各系统部分状况,如中频冷却水压力(0.2MPa),水位是否合格、水泵和风机是否工作正常等。还应检查各电气操作开关。 2、打开水泵电源,设备接通冷却水,并保证冷却水的流量和压力足够(0.15MPa),且水质清洁。然后启动中频冷却塔,使中频设备处于通水状态。 3、在确保水路正常后才可以给设备送电。合上可控硅中频的电源,按下控制合按钮,接触器吸合,调节门上电位器至零位。 4、按下主电合按钮,主电源交流接触器吸合,然后按下中频合按钮,把调功电位器调至中频启动成功,看阻抗等值合适后再升功。 5、关机时首先将调功电位器调至零位,依次按下中频分按钮、主电分按钮、控制分按钮。 6、切记出现过流、过压等故障动作,要重新工作,必须将调功电

单相双半波晶闸管整流电路的设计设计报告

合作组员:XXX

单相双半波晶闸管整流电路的设计 (反电势、电阻负载) XXX 维持两周的电力电子课程设计,我们组在老师的指导下,尽快了完成了实验室的控制电路连接和主电路调试任务。下面我将主要从控制电路设计和原理、参数选择、实验室调试遇到的问题、解决方法以及最后的收获感谢等方面完成我这次的电力电子课程设计报告,望老师批评指正。 设计条件: 1、电源电压:交流100V/50Hz 2、输出功率:500KW 3、移相范围30o~150o 4、反电势:E=70V 设计主电路、控制电路 我们组题目是单相双半波晶闸管整流电路的设计(反电势、电阻负载),主电路原理图以及原理如下所述。但是在实验室调试时,由于条件限制,我们是使用单相全桥半控(灯箱负载)的主电路板完成调试,两者的控制信号仅差别在移相范围上,但是对控制电路信号的其他要求是相同的,所以能完成调试任务。 (1)画出主电路原理图; 主电路原理图 主电路仿真图

(2)主电路工作原理的说明、主电路元器件参数的计算 工作原理: 根据上图中变压器所标的同名端,当变压器原边输入的交流电压极性为上正下负时,副边标有同名端的极性为正,由此可知晶闸管T1承受正向电压,若在控制角为α时触发T1,T1满足触发条件立即导通,这期间T2因承受反向电压而截止。电流通过副边上半绕组、T1、Rd 和中性抽头流通,将电源电压的正半波加到负载上。在电源电压的负半周期,副边的非同名端极性为正,同样仍在α角处触发T2,T2由于承受正向电压而导通,由于加在T1上为负压而使其截止。此时通路为由副边下半绕组、T2、Rd 和中性抽头构成,电源电压负半波反向后加到负载Rd 上。可知:在|u2|>E 时,才有晶闸管承受正电压,有导通的可能。导通之后, ud=u2,直至|u2|=E ,id 即降至0使得晶闸管关断,此后ud=E 。与电阻负载时相比,晶闸管提前了电角度δ停止导电,δ称为停止导电角。当α > δ时,SCR 从α时刻开始导通;当α < δ时, SCR 从δ时刻开始导通。因此,反电势负载要求触发脉冲有足够的宽度。 电量计算(反电势负载) 最小起始导电角100414.170 arcsin U 2E arcsin δ2 ?== 得δ=29.76o<30o α > δ 时 π δωωδπα) (70)δcos (cos 141t E)d sin U 2(π1E U -2d +?++?= -+=?t V 101U dmax = ?--= δ πα ωωπ t d E t U U 22)sin 2(1 t d E sin U 2π1I -2d ωωδ πα?-= R t

可控硅的工作原理

可控硅中频电源的工作原理 可控硅中频电源的基本工作原理,就是通过一个三相桥式整流电路,把50 Hz的工频交流电流整流成直流,再经过一个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后经逆变器将直流变为单相中频交流以供给负载,所以这种逆变器实际上是一只交流—直流—交流变换器,其基本线路如图2 。 下面分整流电路,逆变电路及保护回路分别进行一些介绍。 一三相桥式全控整流电路的工作原理 1 三相桥式全控整流电路的工作过程。 三相桥式全控整流电路共有六个桥臂,在每一个时刻必须2个桥臂同时工作,才能够成通路,六个桥臂的工作顺序如图3 。现假定在时刻t1-t2(t1-t2的时间间隔为60o电角度,既相当于一个周波的1/6)此时SCR 1和SCR6同时工作(图3(a)中涂黑的SCR),输出电压即为VAB。到时刻t2-t3可控硅SCR2因受脉冲触发而导通,而SCR6则受BC反电压而关闭,将电流换给了SCR2,这时SCR1和SCR2同时工作,输出电压即为VAC,到时刻t3-t4,SCR3因受脉冲触发而导通,SCR1受到VAB的反电压而关闭,将电流换给了SCR3,SC R2和SCR3同时工作,输出电压为VBC,据此到时刻t4-t5, t5-t6, t6-t1分别为SCR3和SCR4, SCR4和S CR5, SCR5和SCR6 同时工作,加到负载上的输出电压分别为VBA,VCA,VCB,这样既把一个三相交流进行了全波整流,从上述分析可以看出,在一个周期中,输出电压有六次脉冲。这种整流电路由于在每一瞬间都有两个桥臂同时导通,而且每个桥臂导通时间间隔为60o,故对触发脉冲有一定要求,即脉冲的时间间隔必须为60o,而且如果采用单脉冲方式,脉冲宽度必须大于60o,如果采用窄脉冲,则必须采用双脉冲的方法, 既在主脉冲的后面60o的地方再出现一次脉冲。 2 三相同步及触发线路 1)三相同步的选取及整形 根据三相桥式全控整流过程的有关要求,首先要保证触发电路与三相电源严格同步。既有A相产生的触发脉冲必须接于整流电路1号,4号可控硅(称为正A负A ),B相产生的触发脉冲接于3号,6号可控硅(称为正B负B),C相产生的触发脉冲接于5号,2号可控硅(称为正C负C)。本系统(如图4整流触发线路)整流触发线路里,三相同步信号直接取之380V电压,接入主控板的同步输入端,X10(A),X20(B),X30(C)。通过降压电阻降压,进入由W1,W2,W3,C1,C2,C3组成的三相同步滤波,整形,平衡电路。它的特点是由W1,C1(单相说明)组成积分电路。电容量一定,改变阻值大小就可改变时间常数。其作用有:(1)滤除网电杂乱尖峰波干扰,使同步信号纯正,定位准确,避免整流可控硅误动作。(2) 调整三相不平衡度,调节移相范围可达12o使整流桥输出平衡。 2)整流触发的形成

晶闸管触发驱动电路设计-张晋远要点

宁波广播电视大学 机械设计制造及其自动化专业 《机电接口技术》 课程设计 题目晶闸管触发驱动电路设计 姓名张晋远学号1533101200119 指导教师李亚峰 学校宁波广播电视大学 日期2017 年 4 月20 摘要 晶闸管是一种开关元件,能在高电压、大电流条件下工作,为了控制晶闸管的导通,必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号(电压及电流),完成此任务的就是触发电路。本课题针对晶闸管的触发电路进行设计,其电路的主要组成部分由触发电路,交流电路,同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成

UAA4002、KJ006触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词:晶闸管;触发电路;脉冲;KJ006; abstract Thyristor is a kind of switch components, can work under high voltage, high current conditions, in order to control thyristor conduction, must be between control level to the cathode with appropriate trigger signal (voltage and current), complete the task is to trigger circuit. This topic in view of the thyristor trigger circuit design, the main part of the circuit by the trigger circuit, communication circuit, synchronous circuit and other circuit link. There is a blocking phase bridge trigger circuit, the sine wave synchronous trigger circuit, the single crystal trigger circuit, the integrated UAA4002, the KJ006 trigger circuit. This includes the working principle of the circuit and the circuit working procedure and the calculation of the relevant parameters. Keywords: thyristor; Trigger circuit; Pulse; KJ006; 目录 第一章绪论 1.1设计背景与意义…………………………………… 1.2 晶闸管的现实应用……………………………………

igbt中频电源节能优势完整资料

IGBT中频电源的节能优势 我国是铸造大国,铸铁件年产量几年来均居世界各国之首位,而其能耗在成本中所占比例却比工业发达国家高出2—3倍,冲天炉的能耗占了其中的大部分。主要原因是小容量冲天炉所占比例太大,而其中采用烟尘净化和余热回收装置的微乎其微,实现高水平熔炼和计算机控制的更少了。我国铸铁生产车间一万多个,每个车间年平均产量不足1000t,冲天炉开炉时间短。在冲天炉结构方面,由于我国铸造厂点过多,限制了大容量冲天炉的使用。由于产量低,效益差,限制了性能优越的现代化冲天炉及其配套设备的采用。操作不当不但对冲天炉性能造成不良影响,也是增加冲天炉能耗和环境污染的重要原因,在我国为数众多的小容量冲天炉上,更是普遍存在的现象。中频技术应用于铸造行业给铸造推广高质量、高效率、节能环保、低碳的中、高频科技技术应用与中国的铸造行业,是保持中国铸造业可持续发展的一项重大举措。与传统的冲天炉熔炼相比,中频技术应用于熔炼、精铸诠释了科技的力量。 中频感应电炉经历了两次根本的变革,第一次变革源于20世纪60年代后期开发的晶闸管静态变频电源,第二次源于20世纪70年代中期开发的逆变变频及其控制技术。这样使中频感应电炉的优越性得以充分的发挥。随着大功率晶闸管变频电源的开发和可靠性的提高,中频感应电炉正在逐步替代工频感应电炉而在铸造业获得愈来愈广泛的应用。 中频电源的基本工作原理,就是通过一个三相桥式整流电路,把50 Hz的工频交流电流整流成直流,再经过一个滤波器(直流电抗器)进行滤波,最后经逆变器将直流变为单相中频交流以供给负载,所以这种逆变器实际上是一只交流—直流—交流变换器,其基本线路如图: 中频炉的感应加热原理,它是利用电磁感应原理将电能转变为热能,当交变电流i感应线圈时,感应线圈便产生交变磁通Φ,使感应中的工件受到电磁感应而产生感应电动势e。 感应电动势e = dΦ/dt 如果磁通Φ是呈正弦变化的,即Φ = -Φm sinwt 则 e = -dΦ/dt=-Φm sinwt E的有效值 E=4.44fΦM (伏) 感应电动势E在工件中产生电流I, i使工件内部开始加热,其焦耳热为; Q=0.24I2Rt I--工件中感应电流的有效值(安) R--工件电阻(欧); t—时间(秒) 中频电源从最初的发展到今天应用于铸造行业,电源种类从原理上可以分为两类,一传统的可控硅中频

可控硅中频电源作用原理__可控硅中频电源优点

可控硅中频电源作用原理__可控硅中频电源优点 可控硅中频电源想必大家都有一定的了解和认识,很多人都来咨询小编关于可控硅中频电源作用原理,看来大家认识的还是皮毛知识。可控硅中频电源装置简称可控硅中频装置,是利用可控硅的开关特性把50Hz的工频电流变换成中频电流的一种电源装置,主要是在感应熔炼,感应加热,感应淬火等领域中广泛应用。说了这么多,是不是觉得认识可控硅中频电源很有用呢,今天小编给大家讲解一下关于可控硅中频电源作用原理以及可控硅中频电源优点的相关知识,希望可以帮助大家更好的选择可控硅中频电源生产厂家。 可控硅中频电源控制部分主要由电源、调节器、移相控制、保护电路、相序自适应电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成.可控硅中频电源核心部件采用美国生产的高性能高密度大规模专用ASIC-2集成电路,使其内部电路除调节器外,其余均实现数字化,整流触发器部分不需要任何调整,而且可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点,又由

于有相序自适应电路,可控硅中频电源无需同步变压器,所以,现场调试中免去了调相序、对同步的工作,仅需把KP可控硅的门极线接入控制板相应的接线端上,整流部分便能投入运行。 【可控硅中频电源优点】 1、可控硅中频电源效率高,可控硅电源装置具有相当高的变换效率(百分之90-95),输出功率低时,电源转换效率并不降低,特别是在热处理行业中,有些被加热工件需要分段加热,频繁开机和停机,在停机状态下无损耗。因此,在感应加热行业中采用可控硅中频装置可节约能源。 2、可控硅中频电源体积小重量轻,可控硅变频装置由半导体元件组成,没有复杂的机械旋转部分无震动,噪音小,安装时对地面基础无特殊要求。 3、可控硅中频电源操作方便,可控硅装置的功率调节范围大。频率可随负载参数改变而自动变化(既所谓频率跟踪)。负载回路保持在近乎谐振状态,既在很好状态下工作。再加上它有一系列的自动保护装置,使它的工作稳定可靠。 4、可控硅中频电源启动灵活,可控硅变频装置一般采用零压软启动,启动成功率高无冲击,快而平稳。基于以上几个方面,并伴随着新的专有集成电路的开发成功,其高度的稳定性及结构紧凑性,深受广大

晶闸管触发电路设计

摘要 为了控制晶闸管的导通,必须在控制级至阴极之间加上适当的触发信号(电压及电

流),完成此任务的就是触发电路。 本课题针对晶闸管的触发电路进行设计,其电路的主要组成部分由触发电路,交流电路,同步电路等电路环节组成。有阻容移相桥触发电路、正弦波同步触发电路、单结晶体触发电路、集成UAA4002、KJ004触发电路。包括电路的工作原理和电路工作过程以及针对相关参数的计算。 关键词:晶闸管;触发电路;脉冲;KJ004

目录 第1章绪论 (1) 第2章课程设计的方案 (1) 2.1 概述 (1) 2.2 系统组成整体结构 (2) 2.3 设计方案 (2) 第3章电路设计 (4) 3.1 UAA4002集成芯片构成的触发器 (4) 3.2 阻容移相桥触发电路 (5) 3.3正弦波同步触发电路 (6) 3.4单结晶体管触发电路 (8) 3.5集成KJ004触发电路 (9) 第4章课程设计总结 (12) 参考文献 (14)

绪论晶闸管是晶体闸流管的简称,又称为可控硅整流器,以前被简称为可控硅。在电力二极管开始得到应用后不久,1956年美国贝尔实验室发明了晶闸管,到1957年美国通用电气公司开发出世界上第一只晶闸管产品,并在1958年达到商业化。由于其开通时刻可以控制,而且各方面性能均明显胜过以前的汞弧整流器,因而立即受到普遍欢迎,从此开辟了电力电子技术迅速发展和广泛应用的崭新时代,其标志就是以晶闸管为代表的电力半导体器件的广泛应用,有人称之为继晶体管发明和应用之后的又一次电子技术革命。自20世纪80年代以来,晶闸管的地位开始被各种性能更好的全控型器件取代,但是由于其所能承受的电压和电流容量仍然是目前电力电子器件中最高的,而且工作可靠,因此在大容量的应用场合仍然具有比较重要的地位。 20世纪80年代以来,信息电子技术与电力电子技术在各自发展的基础上相结合而产生了一代高频化、全控型、采用集成电路制造工艺的电力电子器件,从而将电力电子技术又带入一个崭新时代。门极可关断晶闸管、电力晶体管、电力场效应晶体管和绝缘栅双极晶体管就是全控型电力电子器件的典型代表。晶闸管的种类较多,有单向晶闸管、双向晶闸管、光控晶闸管、直流开关晶闸管(即门级可关断晶闸管)、寄生晶闸管(即功率场效应管IGBT)、无控制极晶闸管等。 晶闸管在电力电子技术上有很广泛的应用,整流电路(交流变直流)、逆变电路(直流变交流)、交频电路(交流变交流)、斩波电路(直流变直流),此外,还可用作无触点开关。 又晶闸管是半控型器件,因此在控制极和阴极间的触发信号是必不可少的。而触发电路的作用是产生符合要求的门级触发脉冲,保证在需要是晶闸管立即由阻断状态变为导通状态。广义上讲,触发电路包括对其触发时刻进行控制的相位控制环节、放大和输出环节。而触发电路的形成又有许多种形式。 本课程设计研究的是基于螺旋式晶闸管KP50的触发电路。 课程设计的方案 概述要使晶闸管开始导通,必须施加触发脉冲,在晶闸管触发电路中必须有触 发电路,触发电路性能的好坏直接影响晶闸管电路工作的可靠性,也影响系统的控制精度,正确设计触发电路是晶闸管电路应用的重要环节。

KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较解析

KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频 电源的比较 一、新型IGBT中频电源的特点 IGBT(绝缘栅双极晶体管)是MOSFET(双极型晶体管)与GTR(大功率晶体管)的复合器件。因此,它既具有MOSFET的工作速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好的优点,又包含了GTR的载流量大,阻断电压高等多项优点,是取代GTR和SCR( 可控硅)的理想开关器件。从1996年至今,尤其是最近几年来IGBT发展很快,目前已被广泛地应用于各种逆变器中。 (1)IGBT控制是采用导通宽度及频率来实现对输出功率进行无级调节的中频电源,且采用串联谐振,无需加启动电路及前级调压装置,因此启动相当方便,启动成功率百分之百,调节输出功率极为方便。 (2)整流部分采用二极管三相全桥整流,使得控制电路极为简单,维修技术量降低。 (3)目前大部分厂家采用德国西门子公司产品作逆变器,中频电源寿命在3万次以上,采用了限压过流过压保护电路,使得故障率极低,并且过流过压保护动作时报警器马上报警显示且保护停机。 综上所述,IGBT中频电源作为铸造熔炼中频感应加热电源,是电力电子技术发展的必然趋势,它将成为二十一世纪铸造行业现代化的重要标志。 二、一拖二感应电炉系统 一拖二感应电炉系统即功率共享电源系统的感应电炉,。即一台中频电源能同时向二台电炉供电,并能在额定功率范围内自由分配向各台电炉的输入功率。它从上世纪90年代初在国外问世,恰好遇到我国经济改革开放的大发展年代,因此这种电炉系统几乎同步进入我国的铸造业,并且得到铸造界的青睐和认同。但碍于当时国内电炉制造商尚未开发出该项技术,而进口设备的昂贵价格又使许多铸造厂望而怯步,限制了它在我国铸造业的广泛应用。据相关资料介绍,从我国1993年引进第一台一拖二电炉系统起到目前为止,全国现有一拖二电炉系统大约共计有近100套左右,其中功率最大的一套为6000kW功率共享电源配置二台8吨电炉。 一拖二电炉的优点

可控硅中频电源安全操作规程(通用版)

可控硅中频电源安全操作规程 (通用版) The safety operation regulations are the guiding documents for the safe operation of the post. It stipulates the specific details of the safe operation methods of the post. ( 操作规程) 单位:_______________________ 部门:_______________________ 日期:_______________________ 本文档文字可以自由修改

可控硅中频电源安全操作规程(通用版) 存在安全隐患:高温热辐射、烤伤、热源对眼睛的伤害、烫伤 1、工作前认真检查设备各系统部分状况,如中频冷却水压力(0.2MPa),水位是否合格、水泵和风机是否工作正常等。还应检查各电气操作开关。 2、打开水泵电源,设备接通冷却水,并保证冷却水的流量和压力足够(0.15MPa),且水质清洁。然后启动中频冷却塔,使中频设备处于通水状态。 3、在确保水路正常后才可以给设备送电。合上可控硅中频的电源,按下控制合按钮,接触器吸合,调节门上电位器至零位。 4、按下主电合按钮,主电源交流接触器吸合,然后按下中频合按钮,把调功电位器调至中频启动成功,看阻抗等值合适后

再升功。 5、关机时首先将调功电位器调至零位,依次按下中频分按钮、主电分按钮、控制分按钮。 6、切记出现过流、过压等故障动作,要重新工作,必须将调功电位器调至零位,最后按下中频分按钮,然后进行第二次启动。 处置方法及其措施:穿戴好劳动防护用品;配戴耐高温手套、工作时人员不能离开岗位。 可在本位置填写公司名或地址 YOU CAN FILL IN THE COMPANY NAME OR ADDRESS IN THIS POSITION

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源原理图及调试方法、故障排除与实例

中频电源调试步骤 首先把调节板中W1过流、W2过压电位器右旋到底;W6电位器右旋到底少回旋;W3、W4电位器调到中间基本水平位置;启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W3,直到中频电压是直流电压的倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到下侧(开)再启动中频电源,调到直流电压到200V,再调W4,直到中频电压是直

流电压的倍,停止中频电源,频电压是直流电压的倍,停止中频电源,把控制板DIP-1开关拨到上侧(关),启动中频电源,看中频电压是否能升到750V,直流电压是否能升到500V,如果达不到以上数值,可调节W2达到以上额定值;中频电压再调到200V,加料使电流升高,左旋W1电位器,使电流调至额定电流。

中频电源的故障排除与实例 1 维修前的准备工作 a) 维修时所需的工具有:数字万用表或指针万用表、20M以上双踪示波器、500V摇表、25W 电烙铁、螺丝刀、扳手等。 b) 维修时所需的资料有:设备有关电气图、说明书等技术资料。 c) 维修前应先了解设备的故障现象,出现故障时所发生的情况,以及查看设备的记录资料。 d) 备一些易损件和常用的元器件。 e) 维修前有必要对设备进行一下全面检查,紧固所有连接线和端子,看一下有无出现发黑、打火、短接、虚接等。 2 故障排除 初调的电源出现故障,整机启动失败,并伴随一定的现象,现说明如下: A) 按下中频启动按钮,调节功率电位器,电源毫无反应或只有直流电压无中频电压,其原因可能是: a.负载开路及感应器未接入; b.逆变脉冲功率过小或无脉冲,逆变管未被触发; c.整流电路发生故障,无整流输出。 B) 按下中频启动按钮后,过流保护动作,整流拉入逆变状态。 对新安装的电源,应检查电压极性是否正确,逆变脉冲的极性是否正确,引前角是否太小。 对已运行的电源不存在极性问题,可以从以下几方面分析: a. 晶闸管有无损坏,用万用表测量判断

基于单片机的晶闸管触发器设计

基于单片机的晶闸管触发器的设计 1 引言 晶闸管也叫可控硅整流器.是目前工业应用中最为广泛的大功率变换器件。晶闸管在烧结炉、电弧炉等整流场合主要采用移相触发控制,即通过调节晶闸管导通时刻的相位实现控制输出。传统的晶闸管触发器采用模拟控制电路,无法克服其固有缺点。数字式控制电路与模拟式相比,主要优点是输出波形稳定和可靠性高,但其缺点是电路比较复杂,移相触发角较大时控制精度不高。随着单片机技术的发展,由单片机组成的控制电路的优势越明显,除具有与数字式触发电路相同的优点外,更因其移相触发角通过软件计算完成,触发电路结构简单,控制灵活,温漂影响小,控制精度可通过软件补偿,移相范围可任意调节等特点,目前已获得业界的广泛认可。以三相桥式全控整流电路为例,介绍应用单片机组成晶闸管触发器硬件电路的设计,以及软件实现移相触发脉冲控制的方法。 2 单片机触发器的组成 单片机控制的晶闸管触发器主要由同步信号检测、CPU硬件电路、复位电路和触发脉冲驱动电路4部分组成,如图l所示。CPU通过检测电路获知触发信号,依据所要控制的电路要求,通过编程实现预定的程序流程,在相应时间段内通过单片机I/O端输出触发脉冲信号,复位电路可保证系统安全可靠的运行。 点击看原图 3 移相触发脉冲的控制原理

相位控制要求以变流电路的自然换相点为基准,经过一定的相位延迟后,再输出触发信号使晶闸管导通。在实际应用中,自然换相点通过同步信号给出,再按同步电压过零检测的方法在CPU中实现同步,并由CPU控制软件完成移相计算,按移相要求输出触发脉冲。 图2为三相桥式全控整流电路,触发脉冲信号输出的时序也可由单片机根据同步信号电平确定,当单片机检测到A相同步信号时,输出脉冲时序通常采用移相触发脉冲的方法,即用一个同步电压信号和一个定时器完成触发脉冲的计算。这在三相电路对称时是可行的。因为三相完全对称,各相彼此相差120°,电路每隔60°换流一次,且换流的时序事先已知。该方法所用单片机资源少,只需一个同步信号,电路比较简单,但软件设计工作量稍大。 因为只用一个同步输入信号,所有晶闸管的触发脉冲延迟都以其为基准。为了保证触发脉冲延迟相位的精度,用一个定时器测量同步电压信号的周期,并由此计算出60°和120°电角度所对应的时间。由于三相桥式全控整流电路的触发电路,必须每隔60°触发导通一只晶闸管,也就是说,每隔60°时间必然要输出一次触发脉冲信号,因此作为基准的第一个触发脉冲信号必须调整到小于60°才能保证触发脉冲不遗漏。当以A相同步电压信号为基准,单片机检测到A相同步电压信号正跳变时,启动定时器工作,当定时器溢出时,输出第一个触发脉冲信号,以后由所计算出的周期确定每隔60°己时输出一次触发脉冲,直到单片机再次检测到A相同步信号的正跳变时,这个周期结束,开始下一个周期。需要注意,从单片机检测到同步电压正跳变到输出第一个触发脉冲信号的时间,必须调整到小于等于60°电角度时间,否则会造成触发脉冲的遗漏。第一个触发脉冲相

中频电源的原理与维修

晶闸管中频感应加热电源是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千赫兹的 单相交流电能。具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低的特点,广泛用于铸钢、不锈钢或合金钢的冶炼、真空冶炼、锻件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件 的预热、钢件表面淬火、退火热处理、金属零件的焊接、粉末冶金、输送高温工质的 管道加热、晶体的生长等不同场合。在我厂,中频电源装置主要用于铸钢、不锈钢和 青铜等的冶炼。 中频电源的工作原理为:采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电,经电抗器平波后,成为一个恒定的直流电流源,再经单相逆变桥,把直流电流逆变成一定 频率(一般为1000至8000Hz)的单相中频电流。负载由感应线圈和补偿电容器组成,连接成并联谐振电路。 一般情况下,可以把中频电源的故障按照故障现象分为完全不能起动和起动后不 能正常工作两大类。作为一般的原则,当出现故障后,应在断电的情况下对整个系统 作全面检查,它包括以下几个方面: (一)电源:用万用表测一下主电路开关(接触器)和控制保险丝后面是否有电,这将排除这些元件断路的可能性。 (二)整流器:整流器采用三相全控桥式整流电路,它包括六个快速熔断器、六 个晶闸管、六个脉冲变压器和一个续流二极管。在快速熔断器上有一个红色的指示器,正常时指示器缩在外壳里边,当快熔烧断后它将弹出,有些快熔的指示器较紧,当快 熔烧断后,它会卡在里面,所以为可靠起见,可以用万用表通断档测一下快熔,以判 断它是否烧断。 测量晶闸管的简单方法是用万用表电阻挡(200Ω挡)测一下其阴极—阳极、门极—阴极电阻,测量时晶闸管不用取下来。正常情况下,阳极—阴极间电阻应为无穷大,门极—阴极电阻应在10—50Ω之间,过大或过小都表明这只晶闸管门极失效,它将不能被触发导通。 脉冲变压器次边接在晶闸管上,原边接在主控板上,用万用表测量原边电阻约为50Ω。续流二极管一般不容易出现故障,检查时用万用表二极管挡测其二端,正向时 万用表显示结压降约有500mV,反向不通。 (三)逆变器:逆变器包括四只快速晶闸管和四只脉冲变压器,可以按上述方法 检查。

可控硅中频电源安全操作规程示范文本

可控硅中频电源安全操作规程示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

可控硅中频电源安全操作规程示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 存在安全隐患:高温热辐射、烤伤、热源对眼睛的伤 害、烫伤 1、工作前认真检查设备各系统部分状况,如中频冷 却水压力(0.2MPa),水位是否合格、水泵和风机是否工 作正常等。还应检查各电气操作开关。 2、打开水泵电源,设备接通冷却水,并保证冷却水 的流量和压力足够(0.15MPa),且水质清洁。然后启动中频 冷却塔,使中频设备处于通水状态。 3、在确保水路正常后才可以给设备送电。合上可控 硅中频的电源,按下控制合按钮,接触器吸合,调节门上 电位器至零位。 4、按下主电合按钮,主电源交流接触器吸合,然后

按下中频合按钮,把调功电位器调至中频启动成功,看阻抗等值合适后再升功。 5、关机时首先将调功电位器调至零位,依次按下中频分按钮、主电分按钮、控制分按钮。 6、切记出现过流、过压等故障动作,要重新工作,必须将调功电位器调至零位,最后按下中频分按钮,然后进行第二次启动。 处置方法及其措施:穿戴好劳动防护用品;配戴耐高温手套、工作时人员不能离开岗位。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

电力电子课程设计 三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计

目录 1 三相全控桥主电路设计 (1) 1.1 整流变压器设计 (1) 1.1.1设计原理 (1) 1.1.2 参数计算 (1) 1.2 整流电路设计 (2) 1.2.1 晶闸管参数计算 (2) 1.2.2 晶闸管电路对电网的影响 (3) 1.2.3 晶闸管电路对系统功率因数的影响 (4) 1.3 平波电抗器的参数计算 (5) 2 触发电路设计 (6) 2.1 触发电路选择 (6) 2.2 TC787芯片介绍 (6) 2.2.1 芯片介绍 (6) 2.2.2管脚介绍 (7) 2.3 触发电路设计 (8) 2.3.1原理说明 (8) 2.3.2 同步信号的定相 (9) 3 保护电路设计 (10) 3.1 过电压保护设计 (10) 3.1.1 交流侧过电压保护 (10) 3.1.2 直流侧过电压保护 (11) 3.1.3 晶闸管换相过电压保护 (11) 3.2 过电流保护设计 (12) 3.3 缓冲电路设计 (12) 3.3.1 dt du抑制电路设计 (12) 3.3.2 dt di抑制电路设计 (12) 设计心得 (13)

参考文献 (14) 附录:三相桥式全控晶闸管-电动机系统设计系统电路总图 (15)

三相全控桥式晶闸管-电动机系统设计 1 三相全控桥主电路设计 1.1 整流变压器设计 1.1.1 设计原理 由题目要求可知,供电电压为380V 市电电压而整流电路的负载是额定电压值为220V 的直流电动机,同时题目性能要求整流输出直流电压为0~220V ,所以整流电路的输入电压最大值应为220V ,实现380V 电压到220V 的电压可以使用合适型号的变压器实现,本设计采用即选用合适的变压器实现降压。而整流电路通常都是采用变压器实现降压,变压器不但可以实现降压而且还多用来作为隔离电路,由于晶闸管整流电路会对电网造成谐波污染等负面影响,所以设计电路时也需要隔离电路以减小影响,在本设计中变压器可以减弱晶闸管整流电路对电网以及其他用电设备的干扰起到隔离作用降低晶闸管电路的负面影响。 1.1.2 参数计算 变压器一次侧电压为380V ,二次侧电压为220V ,变压器一、二次侧采用Y -?连接方式,若不计变压器的励磁电流,则一、二次侧电压与变比关系为: 2 1213U U N N ==K 代入数值: 32203803≈?= K 式中1N 、2N 为一、二次侧线圈匝数比,1U 、2U 为一、二次侧电压值。 由于整流电路输出结果并不是标准的幅值大小不变的正弦波,变压器的电流、容量计算与电路连接形式有关,不过计算变压器容量时我们可以取220V 作为有效值计算。 对于三相桥式全控电路,变压器一、二次侧采用Y -?连接方式时,接电动机负载,电路中接入平波电抗器电感足够大以使负载电流连续,此时变压器二次侧电流为正负半周各宽?120、前沿相差?180的矩形波,其有效值为: d d d d I I I I I 816.03 2)32)(32(21222==?-+?= πππ

可控硅电源说明书

KGPS晶闸管淬火加热中频电源技术说明书 概述:KGPS型可控硅中频电源是一种静止变频装置,利用可控硅元件将工频三相交流电源变换成中频单相交流电源,主要应用于感应加热.感应熔炼及其他需要中频电源供电的场合.由于它具有整机效率高,重量轻,噪音小,起停迅速而且对电网无冲击,频率自动跟踪负载参数变化,功率调节方便等一系列优点.因而,它正在逐步取代中频发电机组.本装置主电路采用"交流——直流——交流"变换系统由三相全控桥式整流电路,电感虑波电路,并联逆变电路组成.可控硅元件用水冷却.其控制系统由集成 电路组成性能稳定,可靠.启动采用先进的扫频式零电压方式,安全,方便.维修简便,经济,特别使用于金属弯管、焊接、加热及热处理工况. MPU—7恒功率晶闸管中频电源控制板,主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、超大规模专用MPU集成电路,使其电路除调节器外,其余均实现数字化,整流触发器部分不需要任何调整,而且可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点,又由于有相序自适应电路,无需同步变压器,所以,现场调试中免去了调相序、对同步的工作,仅需把K P晶闸管的门极线接入控制相应的接线端上,整流部分便能投入运行。 逆变采用特殊的扫频式零压软启动方式,启动性能优于普通的扫频式零压软启动电路和零压软启动电路。并设有自动重复启动电路和全电压启动电路,自动重复启动可防止中频电源偶尔的启动失败,使启动成功率达到100%;全电压启动电路设有给定限幅电路,当电源偶尔启动失败时,它能使电源电流控制在一定范围内,并在电源启动成功后使中频电流电压平稳上升。因此本控制板可以满足电源频繁快速启动的功能。 2、正常使用条件 2.1海拔不超过2000米。 2.2环境温度不低于-10℃,不高于+40℃。 2.3空气最大相对湿度不超过90%(20℃±5℃时)。 2.4运行地点无导电及爆炸性尘埃,无腐蚀金属和破坏绝缘的气体或蒸汽。 2.5无剧烈振动和冲击。 3、主要技术参数 3.1主电路进线额定电压:380V(50HZ) 3.2控制供电电源:单相17V/3A。 3.3中频电压反馈信号:AC 15V/15mA。 3.4电流反馈信号:AC 15V/5mA三相输入。 3.5整流触发脉冲移相范围:α=0~130°。 3.6整流触发脉冲不对称度:小于1°。

可控硅中频电源安全操作规程

编号:CZ-GC-00906 ( 操作规程) 单位:_____________________ 审批:_____________________ 日期:_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 可控硅中频电源安全操作规程Safety operation procedures for SCR medium frequency power supply

可控硅中频电源安全操作规程 操作备注:安全操作规程是要求员工在日常工作中必须遵照执行的一种保证安全的规定程序。忽视操作规程 在生产工作中的重要作用,就有可能导致出现各类安全事故,给公司和员工带来经济损失和人身伤害,严重 的会危及生命安全,造成终身无法弥补遗憾。 存在安全隐患:高温热辐射、烤伤、热源对眼睛的伤害、烫伤 1、工作前认真检查设备各系统部分状况,如中频冷却水压力(0.2MPa),水位是否合格、水泵和风机是否工作正常等。还应检查各电气操作开关。 2、打开水泵电源,设备接通冷却水,并保证冷却水的流量和压力足够(0.15MPa),且水质清洁。然后启动中频冷却塔,使中频设备处于通水状态。 3、在确保水路正常后才可以给设备送电。合上可控硅中频的电源,按下控制合按钮,接触器吸合,调节门上电位器至零位。 4、按下主电合按钮,主电源交流接触器吸合,然后按下中频合按钮,把调功电位器调至中频启动成功,看阻抗等值合适后再升功。 5、关机时首先将调功电位器调至零位,依次按下中频分按钮、主电分按钮、控制分按钮。

6、切记出现过流、过压等故障动作,要重新工作,必须将调功电位器调至零位,最后按下中频分按钮,然后进行第二次启动。 处置方法及其措施:穿戴好劳动防护用品;配戴耐高温手套、工作时人员不能离开岗位。 这里填写您的公司名字 Fill In Your Business Name Here

晶闸管-电动机调速系统的设计

分类号: 单位代码: 毕业论文(设计)晶闸管-电动机调速系统的设计 姓名 学号 年级 专业 系(院) 指导教师 年 3月 8日

摘要 双闭环调速系统是现阶段最为常用的调速系统。该系统具有结构简单、可操作性好、调速精度很高、可靠性与稳定性也很理想等优点。该系统设置了调节转速的转速调节器和调节电流的电流调节器两个调节器来实现转速调节。 本设计是基于对V-M系统的设计,先完成系统的结构框架,确定主电路的组织形式并完成对其各个元器件的设计、选型与选参。之后设计了包括保护电路与缓冲电路在内的整个驱动电路。继而是本文的重点--控制电路的设计,确定其结构和元部件,并完成各元件参数计算。最后,用MATLAB仿真软件对整个电路进行了仿真,并附上了整个系统的电气总图。 关键词:直流调速系统; PI调节器;仿真分析;

Abstract Double closed-loop speed control system is the ideal performance, wide application of DC speed regulating system。This system has simple structure, good operability and high precision of speed and reliability with advantages of high stability, wide speed range. Double closed loop speed regulation system setting the speed regulator and current regulator to adjust the speed and current respectively, to achieve the goal of steady speed. This design adopts three-phase fully-controlled bridge circuit of power supply, make sure the structure of the whole system framework, determine the organization form of the main circuit and complete the various components of the design, type selection, choose to participate. After design, including protection and buffer circuit, drive circuit. In the end, is the focus of this article, the design of the control circuit, determine the structure and components, and complete control circuit element parameters calculation, MATLAB simulation software for the whole circuit are simulated, attach the electrical general layout of the whole system. Keywords:DC speed control system;PI regulator;simulation analysis;

相关文档
最新文档