工作原理
详细介绍
变频电源是一种新的感应电炉的供电电源，与传统的工频和中频电源不同，它是通过改变工作频率的方式来调节负载功率的。这种工作方式在实际应用中能够带来很多好处。
变频电源采用串联补偿电路，也就是说其补偿电容器是和电炉的感应线圈串联联接的。从电路的基本理论可知，一个R-L-C串联的谐振电路，其功率和工作频率的关系如下曲线所示。
从上面的曲线可知，工作频率越接近谐振频率（无论从左或右接近），功率越高，越远离谐振频率，功率越低。这是变频电源功率调节的基本原理，详细的实现方法请参阅附件《IGBT半桥串联逆变器工作原理》一文。
适当的设计变频电源的谐振电路，使其谐振频率在50Hz附近，就可以将其应用到工频有芯电炉上，从而构成变频有芯电炉。
传统工频有芯电炉的比较
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项目
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工频有芯电炉
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变频有芯电炉
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工作频率
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50Hz
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50Hz—120Hz
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电源
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带抽头的变压器，调压开关，主开关，平衡电容器，平衡电感器，补偿电容器和控制柜
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无抽头的变压器，主开关，变频电源柜和控制柜
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三相平衡
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根据输出功率的变化人工调节平衡电容器的投入量，达到三相平衡
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采用三相整流，自然平衡
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功率因数补偿
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根据输出功率的变化人工调节补偿电容器的投入量
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调节工作频率自动补偿
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功率调节方式
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改变调压变压器的抽头，分级调节
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改变工作频率，无级可调
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温度控制
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根据热电偶信号，通断主开关实现
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根据热电偶信号，调节输出功率
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计算机管理
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未见应用
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有计算机通讯接口，能够联接熔化管理计算机
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能耗
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每吨纯铜熔化到1200ºC在330kwh以上
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每吨纯铜熔化到1200ºC在300kwh以下
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设备维护
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机械开关带负载动作，需要经常维修，包括调压开关，主开关，平衡和补偿电容器的调节开关
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主开关不带负载动作，通断电靠电子开关器件实现，无易损件
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变频电源的特点
变频工作方式，工作频率范围50Hz-100Hz，输出功率在1%-100%范围内无级可调
全开通整流方式，电网侧功率因数始终大于0.95（实测在0.98以上）
采用电容器滤波，确保谐波干扰符合国家标准的规定
采用IGBT做逆变器件，开关速度快，损耗低。IGBT是可关断器件，发生故障时能够关闭，避免自身和其他电气零件损坏
采用全数字控制系统，可靠性和稳定性都高于传统的模拟控制。所有参数数字显示，带图型花操作界面，直观易懂。控制板到IGBT器件采用光纤通讯，避免干扰
带有闭环温度控制系统（纯铜熔化和保温），无论熔化或保温时，能够控制工作温度在(5(C内
带有冷却水温度和压力检测装置，能够检测进水压力和每一个冷却水支路的温度，针对不同的冷却需要能够分别设定报警温度，当温度超过时报警并自动关机
具有计算机通讯接口，能够联接熔化控制计算机系统，从而实现计算机控制和管理,功能包括：
----工作数据的自动记录和局区网内共享
----电炉熔沟状态的记录（R/X曲线）和对比分析
----冷态自动启熔
----自动温度控制
----固定能量的自动熔化
产品规格
根据需要特别设计
关键词：
变频
频率
调节
电源
电容器
熔化
平衡
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图片ALT信息： 西安机电研究所
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