一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置制造方法
【專利摘要】一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置屬于電機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】；該溫控裝置包括供電裝置和溫度測量電路；供電裝置包括三相五線制電源輸入端、三相斷路器、整流裝置、逆變裝置、隔離變壓器和保護(hù)驅(qū)動電路；其中，整流裝置為AC/DC變換器，逆變裝置為DC/AC變換器，隔離變壓器具有降壓升流功能，輸出端連接有測量顯示電路，保護(hù)驅(qū)動電路連接整流裝置的控制端，連接逆變裝置的驅(qū)動端，保護(hù)驅(qū)動電路、測量顯示電路和溫度測量電路連接綜合顯示控制設(shè)備；本發(fā)明模壓臺變頻電源智能溫控裝置，不僅可以解決現(xiàn)有技術(shù)單相電源不平衡的問題，而且可以提高電源效率和功率因數(shù)，同時可以實現(xiàn)自動調(diào)壓，解決手動調(diào)壓條件下控制精度低的問題。
【專利說明】一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置屬于電機(jī)制造【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種用于控制電機(jī)線棒加熱定型的溫控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在所能查閱到的資料和所能購買到的產(chǎn)品中，模壓臺電源裝置均采用飽和電抗器調(diào)壓，這種調(diào)壓方式存在電源效率與功率因數(shù)低的缺點。除此之外，由于使用單相交流電源供電，造成工廠電網(wǎng)嚴(yán)重不平衡，經(jīng)常出現(xiàn)因其中一相電流過大，造成供電系統(tǒng)跳閘的問題，影響正常生產(chǎn)。另外，所有調(diào)壓控制均由操作人員根據(jù)經(jīng)驗手動操作，由于存在主觀判斷上的區(qū)別，因此控制精度低。
[0003]綜上所述，現(xiàn)有模壓臺電源裝置具有以下三個缺點:
第一、電源效率與功率因數(shù)低；
第二、電網(wǎng)不平衡；
第三、控制精度低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明設(shè)計了一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，該溫控裝置不僅可以解決現(xiàn)有技術(shù)單相電源不平衡的問題，而且可以提高電源效率和功率因數(shù)，同時可以實現(xiàn)自動調(diào)壓，解決現(xiàn)有技術(shù)中手動調(diào)壓條件下控制精度低的問題。
[0005]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:
一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，包括用于給線棒加溫的供電裝置和用于監(jiān)測線棒溫度的溫度測量電路；所述的供電裝置包括三相五線制電源輸入端、三相斷路器、整流裝置、逆變裝置、隔離變壓器和保護(hù)驅(qū)動電路；
所述的三相五線制電源輸入端包括交流電源A、交流電源B、交流電源C、零線N和地線
PE ；
所述的三相斷路器的輸入端連接三相五線制電源輸入端的交流電源A、交流電源B和交流電源C ;
所述的整流裝置為AC/DC變換器，輸入端與三相斷路器的輸出端連接；
所述的逆變裝置為DC/AC變換器，輸入端與整流裝置的輸出端連接；
所述的隔離變壓器具有降壓升流功能，隔離變壓器的輸出端為單相電源輸出端，連接有測量顯示電路；
所述的保護(hù)驅(qū)動電路連接整流裝置的控制端，連接逆變裝置的驅(qū)動端；
所述的保護(hù)驅(qū)動電路、測量顯示電路和溫度測量電路連接綜合顯示控制設(shè)備。
[0006]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的三相斷路器采用正泰的NM1-630。
[0007]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的逆變裝置為4個絕緣柵雙極型晶體管IGBT組成的H逆變橋，所有絕緣柵雙極型晶體管IGBT均采用英飛凌的FZ900R12KE4。
[0008]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的隔離變壓器型號為HYDG。
[0009]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的保護(hù)驅(qū)動電路采用A316J逆變模塊驅(qū)動電路。
[0010]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的溫度測量電路中的溫度傳感器采用北京賽億凌的PTlOO。
[0011]上述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的綜合顯示控制設(shè)備為工業(yè)平板電腦。
[0012]所述的綜合顯示控制設(shè)備選擇研華TPC-1570H平板電腦。
[0013]有益效果:
1、本發(fā)明供電部分包括三相五線制電源輸入端、三相斷路器、整流裝置、逆變裝置、隔離變壓器和單相電源輸出端的設(shè)計，實現(xiàn)三相輸入單相輸出，解決了現(xiàn)有技術(shù)單相電源不平衡的問題；
2、本發(fā)明供電部分設(shè)計有整流裝置和逆變裝置，實現(xiàn)變頻電源調(diào)壓，提高了電源效率和功率因數(shù)；
3、本發(fā)明設(shè)計有用于監(jiān)測工件溫度的溫度測量電路，用于控制保護(hù)整流裝置和用于驅(qū)動逆變裝置的保護(hù)驅(qū)動電路，可以根據(jù)工件的溫度，通過保護(hù)驅(qū)動電路自動調(diào)整整流裝置和逆變裝置的參數(shù)，實現(xiàn)自動調(diào)壓，解決現(xiàn)有技術(shù)中手動調(diào)壓條件下控制精度低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明模壓臺變頻電源智能溫控裝置電路系統(tǒng)原理圖。
[0015]圖2是三相斷路器與整流裝置的電路連接示意圖。
[0016]圖3是逆變裝置的電路示意圖。
[0017]圖4是隔離變壓器的在電路中的連接示意圖。
[0018]圖5是保護(hù)驅(qū)動電路的電路連接圖。
[0019]圖中:1三相五線制電源輸入端、2三相斷路器、3整流裝置、4逆變裝置、5隔離變壓器、6保護(hù)驅(qū)動電路、7測量顯示電路、8溫度測量電路、9綜合顯示控制設(shè)備、10線棒。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明【具體實施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0021]本實施例的模壓臺變頻電源智能溫控裝置，電路系統(tǒng)原理圖如圖1所示。該模壓臺變頻電源智能溫控裝置包括用于給線棒10加溫的供電裝置和用于監(jiān)測線棒10溫度的溫度測量電路8;所述的供電裝置包括三相五線制電源輸入端1、三相斷路器2、整流裝置3、逆變裝置4、隔離變壓器5和保護(hù)驅(qū)動電路6 ；
所述的三相五線制電源輸入端I包括交流電源A、交流電源B、交流電源C、零線N和地線PE ；
所述的三相斷路器2的輸入端連接三相五線制電源輸入端I的交流電源A、交流電源B和交流電源C ;所述的整流裝置3為AC/DC變換器，輸入端與三相斷路器2的輸出端連接；
所述的逆變裝置4為DC/AC變換器，輸入端與整流裝置3的輸出端連接；
所述的隔離變壓器5具有降壓升流功能，隔離變壓器5的輸出端為單相電源輸出端，連接有測量顯示電路8 ;
所述的保護(hù)驅(qū)動電路6連接整流裝置3的控制端，連接逆變裝置4的驅(qū)動端；
所述的保護(hù)驅(qū)動電路6、測量顯示電路7和溫度測量電路8連接綜合顯示控制設(shè)備9。
[0022]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的三相斷路器2采用正泰的匪1-630。
[0023]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的整流裝置3使用大電流空氣開關(guān)、整流模塊來實現(xiàn)輸入交流電源的整流，所述的大電流空氣開關(guān)采用浙江正泰的NM1。
[0024]三相斷路器2與整流裝置3的電路連接示意圖如圖2所示。
[0025]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的逆變裝置4為4個絕緣柵雙極型晶體管IGBT組成的H逆變橋，所有絕緣柵雙極型晶體管IGBT均采用英飛凌的FZ900R12KE4。逆變裝置4的電路示意圖如圖3所示。
[0026]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的隔離變壓器5型號為HYDG。隔離變壓器5的在電路中的連接示意圖如圖4所示。
[0027]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的保護(hù)驅(qū)動電路6采用A316J逆變模塊驅(qū)動電路。保護(hù)驅(qū)動電路6的電路連接圖如圖5所示。
[0028]圖5中A316J左邊的VIN+，F(xiàn)AULT和RESET分別與綜合顯示控制設(shè)備相連，R7，R8，R9，D5，D6和C12起輸入保護(hù)作用，Q3最主要起互鎖作用，當(dāng)兩路PWM信號都為高電平時，Q3導(dǎo)通,把輸入電平拉低，使`輸出端也為低電平。Interlock和Interlock〗為互鎖信號。Rl和C2起到了對故障信號的放大和濾波，當(dāng)有干擾信號后，能讓綜合顯示控制設(shè)備正確接受信息。在輸出端，R5和C7關(guān)系到IGBT開通的快慢和開關(guān)損耗，C3主要起充電延時作用，若沒有C3，則會錯誤地發(fā)出短路故障信號，使輸出直接關(guān)斷。當(dāng)芯片正常工作，假使集電極電壓瞬間升高，之后立刻恢復(fù)正常，若沒有C3，則也會發(fā)出錯誤的故障信號，使IGBT誤關(guān)斷。在集電極檢測電路用兩個二極管D1、D2串連，能夠提高總體的反向耐壓，從而能夠提高驅(qū)動電壓等級，R4和C5的作用是保留A316J出現(xiàn)過流信號后具有的軟關(guān)斷特性，其原理是C5通過內(nèi)部晶體管的放電來實現(xiàn)軟關(guān)斷。A316J芯片輸出電壓VOUT經(jīng)過兩個快速三極管Ql、Q2推挽輸出，使驅(qū)動電流增大，能夠快速驅(qū)動IGBT。
[0029]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的溫度測量電路8中的溫度傳感器采用北京賽億凌的PT100。
[0030]上述模壓臺變頻電源智能溫控裝置，所述的綜合顯示控制設(shè)備9為工業(yè)平板電腦，本實施例中采用研華TPC-1570H平板電腦。
[0031]本發(fā)明模壓臺變頻電源智能溫控裝置的具體功能為:變頻電源的主電路采用“交一直一交”電壓型變頻電路，主要由整流、濾波、逆變組成。整流部分采用三相橋式整流模塊，實現(xiàn)AC/DC的轉(zhuǎn)換；濾波環(huán)節(jié)采用濾波電容來穩(wěn)定直流電壓；逆變部分采用采用4個單管IGBT組成的H逆變橋，實現(xiàn)DC/AC的轉(zhuǎn)換。變頻電源的控制電路采用先進(jìn)的SPWM逆變技術(shù)、雙閉環(huán)控制技術(shù)，采用數(shù)字分頻、瞬時值反饋、正弦脈寬調(diào)制等技術(shù)，用來調(diào)節(jié)電源系統(tǒng)輸出信號的頻率和幅值，實現(xiàn)變壓變頻。為保證系統(tǒng)安全可靠，設(shè)置了過壓欠壓檢測保護(hù)電路、光耦隔離驅(qū)動電路、輔助電源轉(zhuǎn)換電路等。使用隔離變壓器輸出來增加整機(jī)穩(wěn)定性，具有負(fù)載適應(yīng)性強(qiáng)、輸出波形品質(zhì)好等特點，并且專門針對不同的環(huán)境，具有過壓、過流、過載、過高溫、短路并自動跳脫保護(hù)告警裝置，以保證電源可靠運行。并采用了智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)設(shè)定溫度自動實現(xiàn)升溫、保溫、停機(jī)功能。使整個工序?qū)崿F(xiàn)了全部自動化。
【權(quán)利要求】
1.一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，包括用于給線棒(10)加溫的供電裝置和用于監(jiān)測線棒(10)溫度的溫度測量電路(8);所述的供電裝置包括三相五線制電源輸入端(I)、三相斷路器(2)、整流裝置(3)、逆變裝置(4)、隔離變壓器(5)和保護(hù)驅(qū)動電路(6)； 所述的三相五線制電源輸入端(I)包括交流電源A、交流電源B、交流電源C、零線N和地線PE ； 所述的三相斷路器(2)的輸入端連接三相五線制電源輸入端(I)的交流電源A、交流電源B和交流電源C ; 所述的整流裝置(3)為AC/DC變換器，輸入端與三相斷路器(2)的輸出端連接； 所述的逆變裝置(4)為DC/AC變換器，輸入端與整流裝置(3)的輸出端連接； 所述的隔離變壓器(5)具有降壓升流功能，隔離變壓器(5)的輸出端為單相電源輸出端，連接有測量顯示電路(8); 所述的保護(hù)驅(qū)動電路(6)連接整流裝置(3)的控制端，連接逆變裝置(4)的驅(qū)動端； 所述的保護(hù)驅(qū)動電路(6)、測量顯示電路(7)和溫度測量電路(8)連接綜合顯示控制設(shè)備(9)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的三相斷路器(2)采用正泰的匪1-630。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的逆變裝置(4)為4個絕緣柵雙極型晶體管IGBT組成的H逆變橋，所有絕緣柵雙極型晶體管IGBT均采用英飛凌的FZ900R12KE4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的隔離變壓器(5)型號為HYDG。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的保護(hù)驅(qū)動電路(6 )采用A316J逆變模塊驅(qū)動電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的溫度測量電路(8)中的溫度傳感器采用北京賽億凌的PT100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的綜合顯示控制設(shè)備(9)為工業(yè)平板電腦。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種模壓臺變頻電源智能溫控裝置，其特征在于，所述的綜合顯示控制設(shè)備(9)選擇研華TPC-1570H平板電腦。
【文檔編號】H02M5/40GK103715912SQ201310592900
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月22日
【發(fā)明者】劉洪君, 張金柱, 佟西雷, 唐彧, 張曉源 申請人:哈爾濱宏宇整流開關(guān)廠