项目六中频感应加热电源
感应加热电源操作规程
感应加热电源操作规程中频电源设备操作步骤及保养一、操作步骤.1、先通水，待各水路都有水流出，且水压稳定后观察设备内无漏水现象，方可送电。
2、调整感应器，放入工件。
3、以上操作完成后，将设备后部空气开关闭合，然后按下直流送电按钮，再打开面板电源开关，将加热功率调节旋钮调至最小，再按“启动”按钮，若设备正常工作后，蜂鸣器发出约1秒1次的蜂鸣声，工作指示灯相应闪亮，即表示机器已工作正常，可按工件加热需要将“功率调节”旋钮调节到所需功率。
4、按“停止”按钮，设备应停止工作。
5、关机顺序：按“停止”按钮——将“功率调节”旋钮旋到最小——取出工件——关断面板电源开关——拉下客户加装的供电空气开关——继续通水10分钟后，关断冷却水水泵电源。
（本设备自带的空气开关是按限流保护而设计的容量，为了延长使用寿命，应尽量减少开关次数。
请用户配合）。
二、设备维护注意事项1、水质要保持长期清洁，水温不得超过40℃，冷却水压≥0.15Mpa，否则会导致机器容易损坏。
最好加设挡尘设施，定期清理水箱（水池）。
为防止长期使用造成机器内水管结垢堵塞，应定期（一般一个月）用除垢剂清洗一次设备水路。
2、先通水，水路无故障后再通电，不允许不通水使用设备。
3、冬天为防止不使用时设备内水管冻坏或堵塞，应在停止工作后，立即将设备内循环水排空，可以使用空压机用空气压力将设备内水管中存水排出。
4、为防止触电，应经常检查接地线是否可靠，更换感应器时应停水、停电后方可拆换。
5、设备工作现场环境一般比较恶劣，工作中防止粉尘、水汽、油烟等进入设备内部，一般工作一周应打开设备侧门将设备内粉尘等杂物用空气压缩机清理干净，清理后应在不工作的前提下打开设备风机吹干一段时间，一般十几分钟即可。
若工作环境特别恶劣，建议每天工作前进行清理，并且先预开风机十分钟后，再开始操作。
操作时注意不要接触到设备内的连线。
6、设备出现故障应由专业人员检修，如有疑问，请及时与我公司客服中心或就近办事处联系。
中频加热电源温度控制
中频加热电源温度控制--为中频电源生产和使用单位提供温度控制改造方案国内很多使用中频感应加热电源的单位，绝大多数都没有温度控制，甚至连温度测量都没有，只能看加热功率进行判断，而加热功率并不能直接反映温度的高低，这就造成了生产工艺的不稳定，影响了生产产品的质量。
究其原因，是通常作为测温部件的热电偶，很难在中频电源里使用。
由此，我们利用了红外测温仪远距离非接触测量温度的特点，有效的防止中频磁场的影响，结合中频电源专用的高速温度控制器，对加热工件进行温度控制。
我们已对国内多家使用单位的中频电源进行了设备改造，取得了满意的效果。
这里涉及的关键是：由于中频电源升降温度都非常快，而且没有保温，热惯性很小，需要红外测温仪的响应时间足够快，一般采用100毫秒甚至更快，由于工件均为金属材料，必须选择波长为1-2微米的红外测温仪才能保证测温准确，而温度控制器也需要快速响应，一般采用具有特殊算法的中频电源专用的温度控制器。
本例中：红外测温仪选用B&S公司的ST-100MT，测温范围400-1200度，波长1微米，响应时间为10毫秒。
温度控制器选用具有特殊算法的中频电源专用控制器。
中频电源功率为60KVA,加热工件直径150毫米的管材。
实现功能为：65秒温度升至880度，保温180秒，20秒降至765度，保温100秒，10秒降至常温。
使用了温度控制，稳定了工艺，提高了产品质量，防止过烧，而且通过自动的调节加热功率，有效的节约了电能。
控制部件参数红外测温仪选用B&S公司的ST-100MT，型号和参数型号ST-100MA(400-1200度）ST-100HA（700-1700度）光学分辨率（90%）100：1光谱响应1μm热参数精度（环温：23±5℃）读数的±1%或±2℃，取大者重复性读数的±0.5%或±1℃，取大者探测器热电堆响应时间10ms温度分辨率0.1K发射率0.10～1.09可调，步长0.01（所有型号）电参数输出4-20mA最大环路阻抗750 Ohm电源12～24VDC±10%，100mA通用参数环境要求IP65, IEC529, NEMA 4工作环境温度范围不带冷却套0～60℃带空气冷却套最高120℃带水冷却套最高175℃带热保护套最高315℃尺寸/重量L:180mm; Φ:42mm/120g温度控制器温度控制器为日本MAC3-Y 中频电源专用控制器带有25条曲线可自由设定升温降温保温的温度和时间。
上海中频感应加热设备原理
上海中频感应加热设备原理
上海中频感应加热设备是利用中频电流通过电感线圈产生的电磁感应效应，将电能转化为热能的装置。
其工作原理如下：
1. 中频感应加热设备主要由电源、电容器、电感线圈和加热工件组成。
2. 电源提供高频电流，经过电容器进行滤波和电压调节后，将中频电流送入电感线圈。
3. 电感线圈是由多个线圈绕制而成的，当中频电流通过时，会在线圈周围产生强磁场。
4. 加热工件（如金属材料）放置在电感线圈内部或附近，当工件与磁场相互作用时，会产生涡流。
5. 涡流在工件内部流动时，会引发材料的分子运动和摩擦，产生局部加热效应。
6. 加热工件的温度可以通过调节电源输出功率和时间来控制，并可实现精确的温度控制。
中频感应加热设备具有加热响应快、传热效率高、加热均匀性好等优点，广泛应用于金属加工、热处理、塑料加工等领域。
项目五 中频感应加热电源的原理与检修
②30≤ α ≤150°° 当触发角α ≥30°时，此时的电压和电流波形断续，各个晶闸管的 导通角小于120°，α =60°的波形。
3）基本的物理量计算 ①整流输出电压的平均值计算：
当0°≤ α ≤30°时，此时电流波形连续，通过分析可得到：
载阻抗的影响。 4）当电路出现故障时，电路能自动停止直流功率输出，整流电
路必须有完善的过电压、过电流保护措施。 5）当逆变器运行失败时，能把储存在滤波器的能量通过整流电
路返回工频电网，保护逆变器。
（3）平波电抗器 平波电抗器在电路中起到很重要的作用,归纳为以下几点：
1）续流 保证逆变器可靠工作。 2）平波 使整流电路得到的直流电流比较滑。 3）电气隔离 它连接在整流和逆变电路之间起 到隔离作用。 4）限制电路电流的上升率di/dt值，逆变失败 时，保护晶闸管。
（4）控制电路 中频感应加热装置的控制电路比较复杂，可以包括以下几种：整流触发电路、
逆变触发电路、起动停止控制电路。 1）整流触发电路
整流触发电路主要是保证整流电路正常可靠工作，产生的触发脉冲必 须达到以下要求：
①产生相位互差60º的脉冲，依次触发整流桥的晶闸管。 ②触发脉冲的频率必须与电源电压的频率一致。 ③采用单脉冲时，脉冲的宽度应该大与90º，小于120º。采用双脉冲
3）起动、停止控制电路 起动、停止控制电路主要控制装置的起动、运行、停止。一般由 按纽、继电器、接触器等电器元件组成。
（5）保护电路 中频装置的晶闸管的过载能力较差，系统中必须有比较完善的保 护措施，比较常用的有阻容吸收装置和硒堆抑制电路内部过电压， 电感线圈、快速熔断器等元件限制电流变化率和过电流保护。 必须根据中频装置的特点，设计安装相应的保护电路。
《电力电子技术》课后习题及答案05中频感应加热电源的安装与维护习题答案
模块五中频感应加热电源的安装与维护习题答案例5-1在晶闸管两端并联R、C吸收回路的主要作用有哪些？其中电阻R的作用是什么？解：R、C回路的作用是：吸收晶闸管瞬间过电压，限制电流上升率，动态均压作用。
R的作用为：使L、C形成阻尼振荡，不会产生振荡过电压，减小晶闸管的开通电流上升率，降低开通损耗。
例5-2 三相半波可控整流电路，如果三只晶闸管共用一套触发电路，如图5－1所示，每隔120°同时给三只晶闸管送出脉冲，电路能否正常工作？此时电路带电阻性负载时的移相范围是多少？图5－1 例5－2图解：能工作。
因为虽然三个晶闸管同时加触发脉冲，只有阳极电压最高相所接的晶闸管导通，其余两个晶闸管受反压阻断。
但是，移相范围只有120°，达不到150°移相范围要求。
例5－3三相半波可控整流电路带电阻性负载时，如果触发脉冲出现在自然换相点之前15°处，试分析当触发脉冲宽度分别为10°和20°时电路能否正常工作？并画出输出电压波形。
解：当触发脉冲宽度分别为10°，如图5－2所示，当触发脉冲u g1触发U相晶闸管，则U相晶闸管导通。
当u g2触发V相晶闸管时，这时U相电压高于V相电压，所以V相晶闸管不导通，U相晶闸管继续导通。
过了自然换相点后，尽管V相电压高于U相电压，但V相晶闸管的触发脉冲已消失，所以V相晶闸管仍不导通。
U相晶闸管导通到过零点关断。
这样下去，接着导通的是W相晶闸管。
由此可以看出，由于晶闸管间隔导通而出现了输出波形相序混乱现象，这是不允许的。
图5－2 例5－3波形当触发脉冲宽度分别为10°时，输出波形和α=0º时波形一样。
例5－4图5－3为三相全控桥整流电路，试分析在控制角α=60º时发生如下故障的输出电压U d的波形。
（1）熔断器1FU熔断。
（2）熔断器2FU熔断。
（3）熔断器2FU、3FU熔断。
解：（1）熔断器1FU熔断时输出电压波形如图5－3b所示，凡与U相有关的线电压均不导通。
基于PLC的中频感应加热炉电源控制系统设计
基于PLC的中频感应加热炉电源控制系统设计发布时间：2023-03-03T08:20:52.029Z 来源：《中国科技信息》2022年第10月19期作者：杜鸿运[导读] 系统采用PLC设计控制系统，由于具有控制简单、设计灵活、可靠性好、编程简单、性价比高、抗干扰能力强等特点杜鸿运东北轻合金有限责任公司黑龙江省哈尔滨市 150000摘要：系统采用PLC设计控制系统，由于具有控制简单、设计灵活、可靠性好、编程简单、性价比高、抗干扰能力强等特点，但因图表显示困难、用户界面差、监控不便等缺陷，在实际应用中存在一定局限性。
未来，充分发挥控制系统优势，提供良好人机界面的PLC控制系统将为工业控制做出重要贡献。
目前，系统设计还未考虑以计算机为上位机，但在未来的研究中，将引入良好的人机界面，使系统控制更加简单可靠。
关键词：PLC；中频感应加热炉；电源；系统设计中频感应加热炉是利用电磁感应原理实现感应加热的一种电源设备，由于这种加热方式是通过电磁感应传递，感应线圈不直接接触金属工件，工件本身产生热量，因此称为感应加热。
感应加热炉的发展有赖于数控技术和计算机技术的应用，国外厂商在这方面发挥了主导作用，其感应炉控制技术先进，高效、可靠、操作简单的特点已得到广泛认可，所以大多铸造厂通常使用“国外”生产的感应应加热炉。
如何吸收国外控制技术的优势，逐步缩小差距，利用PLC简单、准确的特点控制感应加热，提高感应加热系统的自动化水平意义重大。
一、PLC的特点PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置，它采用可编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、序运算、计时、计数和算术运算等操作指令，并能通过数字式或模拟式输入输出，控制各种类型的机械或生产过程。
1、通用性强。
它采用了微型计算机的基本结构，而其接口电路依工业控制技术设计，输出接口的驱动功能强，可直接驱动接触器、继电器。
电磁阀线圈等，免除了微型计算机二次开发的困难。
中频感应加热电源 原理
中频感应加热电源原理中频感应加热电源是一种常用的加热设备，它利用中频电流的感应作用将电能转化为热能。
该电源的工作原理主要包括电源单元、谐振电路、功率变换单元和控制单元等几个关键部分。
电源单元是提供电能的装置，通常由三相交流电源和整流电路组成。
交流电源通过整流电路将交流电转化为直流电，然后进一步进行滤波，以保证电源稳定。
谐振电路是中频感应加热电源的核心部分，它由电容器和电感器组成。
谐振电路的作用是将直流电转化为中频交流电，并将其输出到功率变换单元。
功率变换单元主要由功率开关管和输出变压器组成，其作用是将中频交流电通过功率开关管的控制进行变换，使其达到所需的电压和电流。
功率开关管可以根据负载的变化来调整输出功率，从而实现对加热过程的控制。
输出变压器则是将电源提供的中频交流电转化为适用于加热设备的高电压和高电流。
控制单元是中频感应加热电源的智能化部分，它通过传感器实时监测加热过程中的温度、电流和电压等参数，并根据设定的加热要求进行调节。
控制单元可以实现加热功率的精确控制和加热时间的设定，从而提高加热效率和产品质量。
中频感应加热电源具有许多优点。
首先，它具有高效率和节能的特点。
由于中频电流只在工件表面产生感应加热效应，因此加热效率较高，可以减少能量的浪费。
其次，中频感应加热电源具有快速加热和均匀加热的特点。
由于电磁感应的作用，加热速度快且加热均匀，可以提高生产效率和产品质量。
此外，中频感应加热电源还具有操作简便、自动化程度高等特点，可以提高工作环境的安全性和操作的便利性。
中频感应加热电源广泛应用于金属加热、焊接和热处理等领域。
在金属加热方面，中频感应加热电源可以用于钢铁、铜、铝等金属材料的加热和熔炼。
在焊接方面，中频感应加热电源可以实现金属材料的局部加热，从而实现高效的焊接。
在热处理方面，中频感应加热电源可以用于金属材料的淬火、回火和退火等工艺，以改善材料的性能和延长使用寿命。
中频感应加热电源是一种高效、节能的加热设备，其工作原理简单明了。
中频感应加热电源电路图
中频感应加热电源电路图
2 UPS系统模块特性及功能描述
1．1 整流器
它将主交流电源的三相电压转换为持续稳定的直流电压，它使用三相6脉冲全控晶闸管桥，向逆变器提供满负载电流，并向电池组提供最大再充电电流。
1．2 逆变器
它将来自整流器和电池组的直流电压转换为幅值和频率均相等的交流电压。
工作原理是通过一个震荡芯片或者特定的控制电路，控制输出50Hz震荡信号，然后这个信号通过放大，推动晶闸管不断开关，这样直流电输入之后，经过晶闸管的开关动作，就形成一定的交流特性，经过修正电路的修正，就可以得到类似电网上的交流正弦波。
1．3 电池组
由32节12伏100安时电池串联组成，电池充电控制逻辑电路被整合于整流器的控制板内部，当电池组部分或完全放电后，依据标准进行充电，充电完成后，它也会保持浮充以补偿自动放电的损耗。
1．4 静态旁路
用于在逆变器及主交流电源间无间断的切换负载。
1．5 手动旁路
用于将负载切换到旁路，在维护和出现严重故障的情况下，直接由主交流电源向负载供电。
1．6 静态开关
是一种无触点开关，是用两个可控硅反向并联组成的一种交流开关，其闭合和断开由逻辑控制器控制，分为转换型和并机型两种，转换型开关主要用于两路电源供电的系统，其作用是实现从一路到另一路的自动切换，并机型开关主要用于并联逆变器与市电。
静态开关的主要作用是实现逆变器与电源旁路的有条件切换。
UPS在正常运行情况下是由逆变器产生的交流电给负载供电，但因IGBT的过载能力有限，而UPS不能像一般负载那样一旦过载就保护断电，通常是在较大过载发生时将负载从逆变器切换到旁路市电上供电，使过载部分的电路开关跳闸断电以保护其他负载能继续工作。
中频感应加热炉：中频感应加热炉原理与用途
中频感应加热炉：中频感应加热炉原理与用途1. 中频感应加热炉简介中频感应加热炉是一种利用电磁感应原理将工件表面加热的设备。
中频感应加热炉的特点是加热瞬间、加热效率高、温度范围广泛、操作简便、环保节能等优点。
中频感应加热炉已广泛应用于冶金、机械、汽车、军工、航空等领域。
下面我们就来了解一下中频感应加热炉的原理和用途。
2. 中频感应加热炉的原理中频感应加热炉的加热原理是利用电磁感应产生涡流，使工件表面产生电流，电流通过内阻产生局部加热。
其工作原理如下：1.当电源启动后，感应加热炉内的主电路形成一个交流磁场，同时工件内的导体形成一个环形电路。
2.这个电路的形成导致了在工件内部产生的涡流，也就是感应电流。
这个涡流会沿着导体表面循环，加热导体表面的道。
3.由于涡流只在表面循环，工件的表面层变得非常热，而由于涡流的电阻力，也因此使内部的热量向表面输送。
4.这就实现了工件表面瞬间加热的效果。
3. 中频感应加热炉的用途中频感应加热炉的应用非常广泛，下面我们介绍一些较为常见的应用领域和用途：3.1 冶金行业中频感应加热炉可以用于钢铁行业的炉前加热、调温、重坯提炼以及带钢直播加热等领域。
3.2 机械行业中频感应加热炉可以用于热处理领域，例如对金属的淬火、调质、回火等等。
3.3 汽车行业中频感应加热炉可以用于汽车制造领域，例如对汽车零部件的加工、表面改性等等。
3.4 军工行业中频感应加热炉可以用于航空、火箭、导弹等领域，例如对复合材料的加固、粘接等等。
3.5 生活用品行业中频感应加热炉也可以用于家庭影音领域，例如对音响、耳机、手机、电脑等产品的热处理和焊接。
总的来说，中频感应加热炉的应用领域非常广泛，可谓是机械、冶金、汽车、航空、电子等多个领域的必备设备之一。
4. 总结中频感应加热炉是一种利用电磁感应原理将工件表面加热的设备。
它具有加热瞬间、加热效率高、温度范围广泛、操作简便、环保节能等优点。
中频感应加热炉已广泛应用于冶金、机械、汽车、军工、航空等领域。
中频感应加热原理
中频感应加热原理
中频感应加热原理是利用中频电磁场对金属进行加热的一种技术。
当高频电源经过逆变器产生特定频率的电流后，通过中频电感线圈产生交变磁场。
金属工件放置在磁场中，由于金属具有良好的电导性，电磁感应效应导致金属内部电流的涡流形成，从而使金属工件发热。
中频感应加热的原理主要可分为两个方面，即涡流加热和焦耳热。
首先，涡流加热是指在金属工件时，磁场变化时，金属内部自发产生的涡流因阻力而产生的热量。
由于涡流只在金属的表面层产生，并会在截面内发散，因此涡流加热主要发生在金属工件的表面。
其次，焦耳热是指磁场变化时，电流通过金属内部的阻抗而产生的热量。
焦耳热主要发生在金属工件的内部，通过整个金属截面进行均匀加热。
中频感应加热的加热效果主要受到磁场的频率、磁场强度、工件材料和形状、感应线圈参数等因素的影响。
通过调节这些参数，可以控制金属工件的加热速度和加热均匀性。
中频感应加热广泛应用于工业生产中的金属加热、热处理和熔炼等领域。
其优势包括加热速度快、能量利用率高、加热温度可控、操作灵活、环境污染小等。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
任务一 认识中频感应加热电源
（2）逆变触发电路。加热装置对逆变触发电路的要求如下。
① 具有自动跟踪能力。 ② 良好的对称性。 ③ 有足够的脉冲宽度，触发功率，脉冲的前沿有一定的陡度。 ④ 有足够的抗干扰能力。
（3）启动、停止控制电路。启动、停止控制电路主要控制
装置的启动、运行、停止，一般由按钮、继电器、接触器等 电器元件组成。
换成某一频率的中频电流的装置，主要是在感应熔炼和感应 加热的领域中代替以前的中频发电机组。中频发电机组体积 大，生产周期长，运行噪声大，而且它是输出一种固定频率 的设备，运行时必须随时调整电容大小才能保持最大输出功
率，这不但增加了不少中频接触器，而且操作起来也很繁琐。
晶闸管中频电源与这种中频机组比，除具有体积小、重量轻、 噪声小、投产快等明显优点外，最主要还有下列一些优点。
任务一 认识中频感应加热电源
（1）非接触式加热，热源和受热物件可以不直接接触。 （2）加热效率高，速度快，可以减小表面氧化现象。
（3）容易控制温度，提高加工精度。
（4）可实现局部加热。 （5）可实现自动化控制。 （6）可减小占地、热辐射、噪声和灰尘。
任务一 认识中频感应加热电源
中频感应加热电源是一种利用晶闸管元件将三相工频电流变
任务一 认识中频感应加热电源
（三）中频感应加热电源的组成
目前应用较多的中频感应加热电源主要由可控或不可控 整流电路、滤波器、逆变器和一些控制保护电路组成。 工作时，三相工频（50Hz）交流电经整流器整流成脉动 直流电，经过滤波器变成平滑的直流电送到逆变器。逆 变器把直流电转变成频率较高的交流电流送给负载，组 成框图如下图所示。
（2）并联逆变器：电容器与感应线圈组成并联谐振电路。 （3）串、并联逆变器：综合以上两种逆变器的特点。
任务一 认识中频感应加热电源
3．平波电抗器
平波电抗器在电路中起到很重要的作用,归纳为以下几点。 （1）续流：保证逆变器可靠工作。 （2）平波：使整流电路得到的直流电流比较平滑。 （3）电气隔离：它连接在整流和逆变电路之间起到隔离作用。 （4）限制电路电流的上升率di/dt值：逆变失败时，保护晶闸 管。
了解感应加热的原理 熟悉中频感应加热装置的基本原理及应用。 掌握中频感应加热装置的组成。 学会资料查阅的方法。
任务一 认识中频感应加热电源
二、相关知识 （一）感应加热的原理 1．感应加热的基本原理
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，
并且提出了相应的理论解释。其内容为，当电路围绕 的区域内存在交变的磁场时，电路两端就会感应出电 动势，如果形成闭合回路就会产生感应电流。电流的 热效应可用来加热。
任务二
二、相关知识
数字移相触发电路
（一）数字移相触发电路组成
数字移相触发电路由同步移相、数字脉冲的形成、功率放大等部分组成。 数字移相触发电路的特征是用计数（时钟脉冲）的办法来实现移相，它
的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器，其输出脉冲频率受α移相控制
电压Uk的控制，Uk升高，则振荡频率升高，而计数器的计数量是固定的， 计数器脉冲频率高意味着计算一定脉冲数所需时间短，也即延时时间短、
任务一 认识中频感应加热电源
5．保护电路 中频装置的晶闸管的过载能力较差，系统中必须有比较 完善的保护措施，比较常用的有阻容吸收装置和硒堆抑 制电路内部过电压，电感线圈、快速熔断器等元件限制
电流变化率和过电流保护。另外，还必须根据中频装置
的特点，设计安装相应的保护电路。
任务二
数字移相触发电路
一、任务描述与目标
于第一个线圈之内，则这种电磁感应现象更为明显，因为 这时两个线圈耦合得更为紧密。
任务一 认识中频感应加热电源
如果在一个钢管上绕了感应线圈，钢管可看作有一匝直接短接的第二线圈。当感应线圈内通以交流电流时，在钢管中将感应出电流，从而产 生交变的磁场，再利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果。平常在 50Hz的交流电流下，这种感生电流不是很大，所产生的热量使钢管温度 略有升高，不足以使钢管加热到热加工所需温度（常为1200℃左右）。 如果增大电流和提高频率（相当于提高了开关S的通断频率）都可以增加 发热效果，则钢管温度就会升高。控制感应线圈内电流的大小和频率， 可以将钢管加热到所需温度进行各种热加工。所以感应电源通常需要输 出高频大电流。
任务一 认识中频感应加热电源
利用高频电源来加热通常有如下两种方法。 ① 电介质加热：利用高频电压（比如微波炉加热等）。 ② 感应加热：利用高频电流（比如密封包装等）。 电介质加热（Dielectric Heating）。通常用来加热不导电材料，比如木 材、橡胶等。微波炉就是利用这个原理，如图所示。
目前晶闸管触发电路有模拟和数字两种电路，前面介绍的单结晶体管 触发电路、锯齿波触发电路以及集成触发电路属于模拟电路，数字电
路有可编程数字型和数字移相集成电路。可编程数字移相触发电路是
通过编程设置同步和移相，如基于单片机的晶闸管触发电路、基于 CPLD的晶闸管触发电路。数字移相触发电路是用计数的方法对晶闸管
任务一 认识中频感应加热电源
（2）感应加热（Induction Heating） 感应加热原理为产生交变的电流，从而产生交变的磁场，再 利用交变磁场来产生涡流达到加热的效果，如图所示。
任务一 认识中频感应加热电源
2．感应加热发展历史
感应加热来源于法拉第发现的电磁感应现象，也就是交变的电流会在 导体中产生感应电流，从而导致导体发热。长期以来，技术人员都对 这一现象有较好了解，并且在各种场合尽量抑制这种发热现象，来减 小损耗。比较常见的如开关电源中的变压器设计，通常设计人员会用 各种方法来减小涡流损耗，来提高效率。然而在19世纪末期，技术人 员又发现这一现象的有利面，就是可以将之利用到加热场合，来取代 一些传统的加热方法，因为感应加热有以下优点。
到塑性状态，便可以进行弯制了。
任务一 认识中频感应加热电源
3．熔炼 中频电源在熔炼中的应用最早，图为中频感应熔炼炉，线圈用铜管绕 成，里面通水冷却。 线圈中通过中频交流电流就可以使炉中的炉料加热、熔化，并将液态 金属再加热到所需温度。
任务一 认识中频感应加热电源
4．钎焊 钎焊是将钎焊料加热到融化温度而使两个或几个零件连接在一起，通 常的锡焊和铜焊都是钎焊。如图是铜洁具钎焊，主要应用于机械加工、 采矿、钻探、木材加工等行业使用的硬质合金车刀、铣刀、刨刀、铰 刀、锯片、锯齿的焊接，及金刚石锯片、刀具、磨具、钻具、刃具的 焊接。其他金属材料的复合焊接，如：眼镜部件、铜部件、不锈钢锅。
所以保证装置始终运行在最佳状态，不必像机组那样频繁调 节补偿电容。
任务一 认识中频感应加热电源
（二）中频感应加热电源的用途
感应加热的最大特点是将工件直接加热，工人劳动条件好、工件加
热速度快、温度容易控制等，因此应用非常广泛。它主要用于淬火、 透热、熔炼、各种热处理等方面。
1．淬火
淬火热处理工艺在机械工业和国防工业中得到了广泛的应用。它是 将工件加热到一定温度后再快速冷却下来，以此增加工件的硬度和
任务一 认识中频感应加热电源
4．控制电路 中频感应加热装置的控制电路比较复杂，一般包括整流触发电路、逆 变触发电路、启动停止控制电路。 （1）整流触发电路。整流触发电路主要是保证整流电路正常可靠工作， 产生的触发脉冲必须达到以下要求。 ① 产生相位互差60º 的脉冲，依次触发整流电路的晶闸管。 ② 触发脉冲的频率必须与电源电压的频率一致。 ③ 采用单脉冲时，脉冲的宽度应该大于90º ，小于120º 。采用双脉冲 时，脉冲的宽度为25º ～30º ，脉冲的前沿相隔60º 。 ④ 输出脉冲有足够的功率，一般为可靠触发功率的3～5倍。 ⑤ 触发电路有足够的抗干扰能力。 ⑥ 控制角能在0º ～170º 之间平滑移动。
的移相触发进行控制，具有稳定性高、精度高、对称性好、抗干扰能
力强、调试方便等优点，还可以实现远距离控制，因此被广泛地应用。 本次任务的目标如下。
任务二
数字移相触发电路
了解数字移相触发电路；
能分析数字移相触发电路的工作原理；
会根据数字移相触发电路的工作原理调试触发电路； 在小组实施项目过程中培养团队合作意识。
返回工频电网，保护逆变器。
任务一 认识中频感应加热电源
2．逆变电路 由逆变晶闸管、感应线圈、补偿电容共同组成逆变器，将直 流电变成中频交流电给负载供电。为了提高电路的功率因数， 需要调协电容器向感应加热负载提供无功能量。根据电容器 与感应线圈的连接方式可以把逆变器分为以下几种类型。
（1）串联逆变器：电容器与感应线圈组成串联谐振电路。
中频感应加热电源电路
任务一 认识中频感应加热电源
一、任务描述与目标 中频感应加热电源是一种产生单相中频电流的装置。
那么，单相中频电流是如何对金属进行加热？产生
这一单相中频电流的装置由哪些部分组成？主要应 用在哪些场合？本任务主要介绍感应加热的原理、 中频感应加热电源用途以及组成，任务目标如下。
任务一 认识中频感应加热电源
同步电压正半周给整流电路中的晶闸管VS1提供触发脉冲，而A8的输出在 同步电压负半周给整流电路中的晶闸管VS4提供触发脉冲。延时信号在异
或门A5中组合，A5的输出端获得与同步电压波形过零点相对应的窄脉冲作
为A6（计数器）的置零脉冲。来自CD4046第4脚的脉冲列与A6（计数器） 的14脚输出信号分别输入异或门A4，经A4调制后输出到A6（计数器）的第
α角小，反之α角大。数字移相触发电路原理如下图所示。图中采用了集
成数字电路器件，CD4046为锁相环集成块，NE556为双时基电路集成 块，CD4020为14级二进制串行计数器集成块，运放为LM324集成块，
异或门为4070集成块，或非门为4001集成块。
任务二
数字移相触发电路
任务二
数字移相触发电路
任务一 认识中频感应加热电源