專利名稱：一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及一種開關(guān)電源，尤其是涉及一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源。
背景技術(shù)：
[0002]由于國(guó)情差異，我國(guó)從國(guó)外進(jìn)口的設(shè)備應(yīng)用于國(guó)內(nèi)熱力管網(wǎng)預(yù)應(yīng)力安裝存在很大的局限性。首先是一次性預(yù)熱的管網(wǎng)長(zhǎng)度短，管網(wǎng)平均回縮值大，應(yīng)力釋放不徹底，其次是一個(gè)預(yù)熱段預(yù)熱時(shí)間加長(zhǎng)，總體施工周期延長(zhǎng)，成本提高。為了利用好這些管網(wǎng)，就需要對(duì)現(xiàn)有的開關(guān)電源進(jìn)行調(diào)整。并且國(guó)內(nèi)的大功率整流加熱電源多采用可控硅整流技術(shù)，設(shè)備體積和重量相當(dāng)大，效率也較低。而現(xiàn)場(chǎng)施工是由發(fā)電機(jī)來(lái)供電，這樣發(fā)電機(jī)的容量將需要進(jìn)一步提高，發(fā)電機(jī)油耗隨之增加。現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備搬運(yùn)難度加大，發(fā)電機(jī)租賃成本也提高。發(fā)明內(nèi)容[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠的保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源。[0004]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源，包括控制單元、功率單元和冷卻單元；[0005]所述控制單元包括輔助電源、保護(hù)控制系統(tǒng)和信號(hào)采集系統(tǒng)；[0006]所述功率單元包括交流輸入信號(hào)、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路和輸出負(fù)載；[0007]所述冷卻單元包括冷卻系統(tǒng)；[0008]所述輔助電源提供電能給所述冷卻系統(tǒng)和所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述保護(hù)控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)所述高頻逆變電路，所述交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)所述整流電路變成直流，然后經(jīng)由所述高頻逆變電路和所述高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到所述輸出負(fù)載上，所述整流電路反饋信號(hào)給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述信號(hào)采集系統(tǒng)采集所述高頻逆變電路、所述高頻整流電路和所述輸出負(fù)載的信號(hào)反饋給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述交流輸入信號(hào)與所述輔助電源連接，所述冷卻系統(tǒng)與所述整流電路、所述高頻逆變電路、所述高頻整流電路之間進(jìn)行熱交換。[0009]優(yōu)選地，所述控制單元還包括與所述輔助電源連接的PWM控制電路；[0010]所述功率單元中還包括高頻隔離變壓器，所述整流電路為橋式整流濾波電路，所述高頻逆變電路為IGBT模塊；[0011]所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括溫度傳感系統(tǒng)、穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)；[0012]與所述輔助電源連接的所述交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)所述橋式整流濾波電路變成直流，然后經(jīng)由所述PWM控制電路通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)控制的所述IGBT模塊逆變?yōu)楦哳l的交流信號(hào)，接著經(jīng)過(guò)所述高頻隔離變壓器和所述高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到所述輸出負(fù)載上，所述橋式整流濾波電路的信號(hào)通過(guò)過(guò)流檢測(cè)器和欠過(guò)壓檢測(cè)電路反饋給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，溫度傳感系統(tǒng)反饋高頻整流電路的信號(hào)給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述保護(hù)控制系統(tǒng)控制所述PWM控制電路，與所述輔助電源連接的所述穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)分別進(jìn)行電流和電壓采樣，且反饋給所述PWM控制電路，所述IGBT模塊通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)反饋信號(hào)給所述PWM控制電路。[0013]優(yōu)選地，所述冷卻系統(tǒng)包括與輔助電源連接的風(fēng)冷卻系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)，所述風(fēng)冷卻系統(tǒng)與所述高頻隔離變壓器之間進(jìn)行熱交換，所述水冷卻系統(tǒng)與所述橋式整流濾波電路、IGBT模塊、高頻整流電路之間進(jìn)行熱交換。[0014]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是[0015]由于采用上述技術(shù)方案，可以減小開關(guān)損耗，降低電磁干擾，提高整機(jī)效率和功率密度，實(shí)現(xiàn)電源產(chǎn)品的高效節(jié)能。由于采用高頻功率變換，使電源裝置顯著減小了體積和重量，減少大量銅材、鋼材和占地面積。由于變換效率提高，能耗減少，降低了電源周圍環(huán)境的室溫，改善了工作環(huán)境。采用了風(fēng)冷和水冷相結(jié)合的方法進(jìn)行熱交換，保證功率單元高效可靠的工作。


[0016]圖I是本實(shí)用新型的原理簡(jiǎn)圖；[0017]圖2是本實(shí)用新型的詳細(xì)原理圖。
具體實(shí)施方式
[0018]
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0019]如圖I和圖2所示，本實(shí)用新型包括控制單元、功率單元和冷卻單元。[0020]所述控制單元包括輔助電源、保護(hù)控制系統(tǒng)、信號(hào)采集系統(tǒng)和與所述輔助電源連接的PWM控制電路。[0021]所述功率單元包括交流輸入信號(hào)、橋式整流濾波電路、作為高頻逆變電路的IGBT 模塊、高頻隔離變壓器、高頻整流電路和輸出負(fù)載。[0022]所述冷卻單元包括冷卻系統(tǒng)。[0023]所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括溫度傳感系統(tǒng)、穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)。[0024]與所述輔助電源連接的所述交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)所述橋式整流濾波電路變成直流，然后經(jīng)由所述PWM控制電路通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)控制的所述IGBT模塊逆變?yōu)楦哳l的交流信號(hào)，接著經(jīng)過(guò)所述高頻隔離變壓器和所述高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到所述輸出負(fù)載上，所述橋式整流濾波電路的信號(hào)通過(guò)過(guò)流檢測(cè)器和欠過(guò)壓檢測(cè)電路反饋給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，溫度傳感系統(tǒng)反饋高頻整流電路的信號(hào)給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述保護(hù)控制系統(tǒng)控制所述PWM控制電路，與所述輔助電源連接的所述穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)分別進(jìn)行電流和電壓采樣，且反饋給所述PWM控制電路，所述IGBT模塊通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)反饋信號(hào)給所述PWM控制電路。[0025]所述冷卻系統(tǒng)包括與輔助電源連接的風(fēng)冷卻系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)，所述風(fēng)冷卻系統(tǒng)與所述高頻隔離變壓器之間進(jìn)行熱交換，所述水冷卻系統(tǒng)與所述橋式整流濾波電路、IGBT 模塊、高頻整流電路之間進(jìn)行熱交換。[0026]在使用過(guò)程中，將本實(shí)用新型的輸出正負(fù)級(jí)分別接在待預(yù)應(yīng)力安裝的供水管線和回水管線上，供水管線和回水管線的末端再用軟電纜連接，這樣在物理上形成一個(gè)串聯(lián)回路，通過(guò)電源的控制單元控制輸出電流，把管線等效為一個(gè)電阻進(jìn)行通電加熱。電源控制單元的溫度環(huán)節(jié)可以有效控制加熱管線的實(shí)際溫度，最終以達(dá)到管道預(yù)應(yīng)力安裝的工藝要求。[0027]施工現(xiàn)場(chǎng)使用具體性能參數(shù)比較如下[0028]預(yù)熱管材規(guī)格DN1200_X 12_[0029]預(yù)熱管溝長(zhǎng)度1000米[0030]
權(quán)利要求1.一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源，其特征在于包括控制單元、功率單元和冷卻單元； 所述控制單元包括輔助電源、保護(hù)控制系統(tǒng)和信號(hào)采集系統(tǒng)； 所述功率單元包括交流輸入信號(hào)、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路和輸出負(fù)載； 所述冷卻單元包括冷卻系統(tǒng)； 所述輔助電源提供電能給所述冷卻系統(tǒng)和所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述保護(hù)控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)所述高頻逆變電路，所述交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)所述整流電路變成直流，然后經(jīng)由所述高頻逆變電路和所述高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到所述輸出負(fù)載上，所述整流電路反饋信號(hào)給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述信號(hào)采集系統(tǒng)采集所述高頻逆變電路、所述高頻整流電路和所述輸出負(fù)載的信號(hào)反饋給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述交流輸入信號(hào)與所述輔助電源連接，所述冷卻系統(tǒng)與所述整流電路、所述高頻逆變電路、所述高頻整流電路之間進(jìn)行熱交換。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源，其特征在于所述控制單元還包括與所述輔助電源連接的PWM控制電路； 所述功率單元中還包括高頻隔離變壓器，所述整流電路為橋式整流濾波電路，所述高頻逆變電路為IGBT模塊； 所述信號(hào)采集系統(tǒng)包括溫度傳感系統(tǒng)、穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)； 與所述輔助電源連接的所述交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)所述橋式整流濾波電路變成直流，然后經(jīng)由所述PWM控制電路通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)控制的所述IGBT模塊逆變?yōu)楦哳l的交流信號(hào)，接著經(jīng)過(guò)所述高頻隔離變壓器和所述高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到所述輸出負(fù)載上，所述橋式整流濾波電路的信號(hào)通過(guò)過(guò)流檢測(cè)器和欠過(guò)壓檢測(cè)電路反饋給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，溫度傳感系統(tǒng)反饋高頻整流電路的信號(hào)給所述保護(hù)控制系統(tǒng)，所述保護(hù)控制系統(tǒng)控制所述PWM控制電路，與所述輔助電源連接的所述穩(wěn)流限流系統(tǒng)和穩(wěn)壓限壓系統(tǒng)分別進(jìn)行電流和電壓采樣，且反饋給所述PWM控制電路，所述IGBT模塊通過(guò)隔離驅(qū)動(dòng)反饋信號(hào)給所述PWM控制電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)包括與輔助電源連接的風(fēng)冷卻系統(tǒng)和水冷卻系統(tǒng)，所述風(fēng)冷卻系統(tǒng)與所述高頻隔離變壓器之間進(jìn)行熱交換，所述水冷卻系統(tǒng)與所述橋式整流濾波電路、IGBT模塊、高頻整流電路之間進(jìn)行熱交換。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種保溫管無(wú)補(bǔ)償預(yù)應(yīng)力安裝高頻開關(guān)電源，包括控制單元、功率單元和冷卻單元；控制單元包括輔助電源、保護(hù)控制系統(tǒng)和信號(hào)采集系統(tǒng)；功率單元包括交流輸入信號(hào)、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路和輸出負(fù)載；保護(hù)控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)所述高頻逆變電路，交流輸入信號(hào)先經(jīng)過(guò)整流電路變成直流，然后經(jīng)由高頻逆變電路和高頻整流電路變成脈動(dòng)的直流信號(hào)到輸出負(fù)載上，整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路和輸出負(fù)載的信號(hào)反饋給保護(hù)控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的有益效果是可以減小開關(guān)損耗，降低電磁干擾，提高整機(jī)效率和功率密度，實(shí)現(xiàn)電源產(chǎn)品的高效節(jié)能，使電源裝置顯著減小了體積和重量，減少成本和占地面積。
文檔編號(hào)H05K7/20GK202818135SQ20122048061
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月18日
發(fā)明者安樹森 申請(qǐng)人:天津市信諾創(chuàng)能科技發(fā)展有限公司