一种可控硅串联逆变中频电源设备的制作方法

1.本实用新型涉及可控硅串联技术领域，具体是一种可控硅串联逆变中频电源设备。


背景技术：

2.随着工业飞速发展，高功率，低能耗的中频电炉越来越被人们所关注，尤其在机械铸造领域中，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，串联逆变设备是电压型谐振，回路中的电流与电源供给的电流相等，在电容和负载线圈上的振荡电压为电源电压的数倍，所以串联逆变较并联逆变回路中的电能损耗要小，因此串联逆变效率大大高于并联逆变电路，串联逆变电源工作时，整流始终在全导通情况下工作，改变逆变回路输出功率是靠控制逆变触发脉冲频率来实现，所以串联逆变电源不会有高次谐波严重污染电网，且功率因数高，传统的中频电源采用并联逆变电路，使电炉的熔化效率较低，并且容易出现换相缺口，对电网干扰较大，同时也有谐波干扰，还存在启动失败的问题。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种可控硅串联逆变中频电源设备，以解决传统技术中中频电源采用并联逆变电路，使电炉的熔化效率较低，并且容易出现换相缺口，对电网干扰较大，同时也有谐波干扰，还存在启动失败的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种可控硅串联逆变中频电源设备，包括箱体、固定支架、自冷式电抗器、第一可控硅、滤波电容和补偿电容，所述箱体的上部设有连接端盖，其连接端盖的上部设有仪表盒，所述箱体的内部设有固定支架，所述固定支架的左侧上设有控制开关和小型变源器，所述控制开关的下部连接有三相铜排，其三相铜排的下部连接有自冷式电抗器，所述三相铜排的右端设有连接铜排，其连接铜排的上部连接有第一可控硅和上侧水冷电阻，其连接铜排的下部连接有第二可控硅和下侧水冷电阻，所述连接铜排的后部设有脉冲板，所述第一可控硅和第二可控硅的后部连接有限流电感，所述连接铜排的后部设有滤波电容和补偿电容。
5.优选的，所述箱体的底部设有第一输送管和第二输送管，其第一输送管和第二输送管通过连接管与第一可控硅、第二可控硅和限流电感相连接，通过第一输送管和第二输送管可实现液体能够循环的目的，并降低设备零部件的温度。
6.优选的，所述滤波电容设有4个，其补偿电容设有6个，所述滤波电容和补偿电容的端部均设有连接管道，利用滤波电容和补偿电容可减小对电网的干扰，也无高次谐波干扰。
7.优选的，所述上侧水冷电阻和下侧水冷电阻的上部连接有电容和二极管，可提高上侧水冷电阻和下侧水冷电阻的稳定性。
8.优选的，所述第一可控硅和第二可控硅的内部设有水槽，便于降低第一可控硅和第二可控硅内部的温度。
9.优选的，所述限流电感为螺旋结构，其限流电感的侧面设有固定板和连接杆，利用固定板和连接杆可将限流电感进行安装固定。
10.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
11.1、串联逆变电源设备可实现从冷料到浇铸，全过程都能保持满功率，可提高设备运行效率，同时也能提高熔化效率，并且可实现串联逆变电炉节能的目的。
12.2、采用大电容量滤波电容，可使三相工频输入电流保持正弦波，并且中频电流在直流端全部被滤波电容旁路，串联逆变器的调功在逆变桥实现，可控整流a角均在零度，且没有整流换相缺口，对电网干扰小，无高次谐波干扰，三相整流桥在运行a角均在零度，即直流电压均为最大值，大容量的滤波电容直接并入直流端，自动将电网功率保持在0.97以上。
13.3、经可控硅的电流为正弦波，所以不存在可控硅的开通与关断问题，即逆变不会换流失败，启动成功率100%。
附图说明
14.图1为本实用新型结构示意图。
15.图2为本实用新型箱体主视结构示意图。
16.图3为本实用新型箱体后视结构示意图。
17.图4为本实用新型第一可控硅结构示意图。
18.图中：1-箱体、2-连接端盖、3-仪表盒、4-固定支架、5-控制开关、6-小型变源器、7-三相铜排、8-自冷式电抗器、9-第一可控硅、10-上侧水冷电阻、11-连接铜排、12-脉冲板、13-下侧水冷电阻、14-第二可控硅、15-补偿电容、16-滤波电容、17-限流电感、18-第二输送管、19-第一输送管。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.请参阅图1～4，本实用新型实施例中，一种可控硅串联逆变中频电源设备，包括箱体1、固定支架4、自冷式电抗器8、第一可控硅9、滤波电容16和补偿电容15，所述箱体1的上部设有连接端盖2，其连接端盖2的上部设有仪表盒3，所述箱体1的内部设有固定支架4，所述固定支架4的左侧上设有控制开关5和小型变源器6，通过控制开关5和小型变源器6可提高中频电源的安全性，所述控制开关5的下部连接有三相铜排7，其三相铜排7的下部连接有自冷式电抗器8，自冷式电抗器8可自然冷却，发热量较小，所述三相铜排7的右端设有连接铜排11，其连接铜排11的上部连接有第一可控硅9和上侧水冷电阻10，其连接铜排11的下部连接有第二可控硅14和下侧水冷电阻13，利用第一可控硅9和第二可控硅14可提高设备运行效率，所述连接铜排11的后部设有脉冲板12，所述第一可控硅9和第二可控硅14的后部连接有限流电感17，限流电感17具有保护可控硅的作用，所述连接铜排11的后部设有滤波电容16和补偿电容15，通过滤波电容16可过滤电流中的杂质。
21.进一步的，所述箱体1的底部设有第一输送管19和第二输送管18，其第一输送管19
和第二输送管18通过连接管与第一可控硅9、第二可控硅14和限流电感17相连接，通过第一输送管19和第二输送管18可实现液体能够循环的目的，并降低设备零部件的温度。
22.进一步的，所述滤波电容16设有4个，其补偿电容15设有6个，所述滤波电容16和补偿电容15的端部均设有连接管道，利用滤波电容16和补偿电容15可减小对电网的干扰，也无高次谐波干扰。
23.进一步的，所述上侧水冷电阻10和下侧水冷电阻13的上部连接有电容和二极管，可提高上侧水冷电阻10和下侧水冷电阻13的稳定性。
24.进一步的，所述第一可控硅9和第二可控硅14的内部设有水槽，便于降低第一可控硅9和第二可控硅14内部的温度。
25.进一步的，所述限流电感17为螺旋结构，其限流电感17的侧面设有固定板和连接杆，利用固定板和连接杆可将限流电感17进行安装固定。
26.本实用新型的工作原理是：该电源设备在使用时，利用控制开关5和小型变源器6可提高中频电源使用的安全性，同时便于控制逆变中频电源设备的工作状态，通过三相铜排7和连接铜排11可实现电路相互连通，同时可在感应器电阻中实现较小的电损耗，利用自冷式电抗器8可自然冷却，发热量较小，同时也能把直流电中的交流杂波去除干净，从而防止电流出现变化，使流经第一可控硅9和第二可控硅14的电流为正弦波，不存在可控硅的开通与关断，即不存在启动失败现象，利用滤波电容16和补偿电容15可减小对电网的干扰，也无高次谐波干扰，第一输送管19和第二输送管18可实现液体能够循环的目的，并降低第一可控硅9、第二可控硅14、滤波电容16和补偿电容15上的温度，提高使用寿命，以上便是整个装置的工作过程，本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
27.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。