一.系統(tǒng)圖片
圖1柜體圖
二.系統(tǒng)參數(shù)
序號
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項(xiàng)點(diǎn)
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參數(shù)
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備注
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1
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額定輸出功率
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按客戶需求
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2
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輸出功率可調(diào)范圍
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0~100%
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3
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控制精準(zhǔn)度
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0.50%
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4
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輸入電壓頻率
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50Hz
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波動±5%
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5
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輸入電流
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3AC 1850A
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6
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諧振頻率
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50~3000Hz
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根據(jù)具體負(fù)載情況選擇頻率
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7
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效率
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≥97%
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電源效率
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8
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過載能力
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1.1 倍額定功率
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1min/10min
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1.2 倍額定功率
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10s/10min
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9
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柜體防護(hù)等級
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IP32
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10
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冷卻方式
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水冷/風(fēng)冷
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11
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使用環(huán)境溫度
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-20~40℃
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需要防凍液冷卻
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40~55℃降額使用
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溫度每升高 1℃ , 輸出功率降低 2%
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12
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濕度
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不超過 95%
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不凝露
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13
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海拔
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不超過 2000 米
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2000 米以上降額使用,海拔
每升高 100 米,輸出功率降低
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14
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振動環(huán)境
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無強(qiáng)烈振動環(huán)境
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15
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外形尺寸
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長*寬*高:2000× 650×1700mm
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電源柜預(yù)估尺寸
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16
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重量
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不大于 600kg
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電源柜重量
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17
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人機(jī)界面
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觸摸屏+按鈕
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控制架構(gòu)
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DSP+CPLD
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19
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控制算法
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PID
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圖2參數(shù)圖
三.系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)勢
1.綠色節(jié)能
電源采用電路拓?fù)淅锵冗M(jìn)的IGBT串聯(lián)諧振技術(shù),采用IGBT作為開關(guān)器件
,響應(yīng)時間快
,開通與關(guān)斷可自由控制
,做到精確控制每一次開關(guān)的輸出能量
,開關(guān)與通態(tài)損耗小
,節(jié)約能耗
,綠色環(huán)保;相比可控硅并聯(lián)諧振電源節(jié)能30%
,比IGBT并聯(lián)諧振電源節(jié)能15%-20%
,是目前世界上理想的諧振技術(shù)。
超高頻范圍:100kHZ以上;高頻范圍:30-80kHZ
;超音頻范圍:20-50kHZ
;中頻范圍:10HZ-20KHZ。
圖3串聯(lián)諧振主電路拓?fù)?/span>
2.靈活穩(wěn)定
足夠功率及輸出穩(wěn)定的加熱能力,確保工件能夠快速加熱到目標(biāo)溫度
;加熱溫度任意可調(diào);加熱時間以及保溫時間任意可調(diào)
,時間控制精度為0.1秒
。
3.精準(zhǔn)控溫
精準(zhǔn)的恒溫恒功等控制技術(shù),采用目標(biāo)溫度或功率等閉環(huán)控制技術(shù),恒溫誤差可控制在±2℃范圍,保證被加熱工件的性能一致性。
4.控溫曲線自定義
基于強(qiáng)大的DSP+CPLD控制系統(tǒng)平臺,具有低功耗高性能的浮點(diǎn)DSP數(shù)據(jù)運(yùn)算處理器加CPLD的數(shù)據(jù)采集設(shè)計方案及對外接口控制處理,高速的響應(yīng)與計算速度支撐自主研發(fā)的熱處理專家控制系統(tǒng),獨(dú)特的PID控制算法支持用戶在線編輯工件升溫+恒溫+降溫曲線,電源啟動后加熱曲線將按照用戶編輯的曲線進(jìn)行加熱處理。
圖4控溫曲線自定義界面
5.諧振頻率自動跟蹤
電源具有鎖相、諧振頻率自動跟蹤等先進(jìn)控制技術(shù) ,可根據(jù)被加熱工件自動調(diào)節(jié)頻率
,使設(shè)備工作在合適工作點(diǎn),加熱效率更高
。
6.工藝參數(shù)保存及調(diào)用
設(shè)置好的工藝參數(shù)可以保存并命名 ,用戶可以根據(jù)不同的加熱工件快速調(diào)用參數(shù),方便不同工件加熱并保證工件工藝參數(shù)的一致性
。
7.友好的人機(jī)交互
自主研發(fā)的智能面板 ,接口豐富,高分辨率的顯示觸摸屏
,使用方便
,可自由設(shè)置、查看各種參數(shù)信息
。
8.自主研發(fā)
感應(yīng)加熱電源具有完全知識產(chǎn)權(quán) ,純自主設(shè)計、生產(chǎn)
、調(diào)試
;控制程序
自主編寫,能根據(jù)客戶需求提供定制化服務(wù) 。
9.原料可靠
IGBT器件 、控制芯片等核心器件均采用國際知名品牌(英飛凌)、通用型號
,產(chǎn)品質(zhì)量可靠
,得到市場充分驗(yàn)證
。
10.全面的保護(hù)策略
具有全面的保護(hù)策略,超壓、過流、過熱、短路、接地、故障急停等保護(hù),能有效保證設(shè)備及人員的安全。
11.客戶至上
設(shè)備到現(xiàn)場后,根據(jù)客戶要求隨時配合完成設(shè)備安裝、調(diào)試、培訓(xùn)等任務(wù);7x24小時技術(shù)支持,保證設(shè)備的連續(xù)運(yùn)行;主要零部件通用性好,有完善的備品備件可隨時供更換。
四.系統(tǒng)優(yōu)勢
IGBT電源是一種新型的IGBT逆變器模塊,主要用來熔煉碳鋼,合金鋼,鑄鋼,有色金屬等。具有加熱速度快,節(jié)能環(huán)保等特點(diǎn)。
1.IGBT電源作為恒功率電源,全功率輸出,保持恒定不變,因此加熱速度快。采用串聯(lián)諧振變壓器,變壓器電壓高,比可控硅電源節(jié)能。采用頻率調(diào)控系統(tǒng)調(diào)整頻率,整流部分包括全橋整流器,感應(yīng)器和電容濾波器,在500V的條件下工作 ,IGBT電源產(chǎn)生極少的低次諧波
,低網(wǎng)格污染。
2.IGBT電源比可控硅電源節(jié)約電能15%-25%,原因有以下幾個方面:
A.逆變器電壓高,電流,電路損失低,這部分可以節(jié)約電能15%。IGBT電源變壓器的電壓是2800V,傳統(tǒng)的可控硅電源逆變器的電壓是750V,電流減小了四倍,線路損失降低了。
B.高功率因素,功率因素大于0.98,無功損耗低,這部分比可控硅電源節(jié)約電能3%-5%。IGBT采用全橋式整流,整流部分不調(diào)整可控硅傳導(dǎo)角,所以整個過程的功率因素大于0.98。
C.爐體熱損耗小,同功率條件下,IGBT比可控硅每批次加熱快15分鐘。在爐出口的熱損失占整個過程的3%,因此這部分比可控硅電源節(jié)約3%的熱量。
4.高次諧波干擾:當(dāng)可控硅產(chǎn)生電壓峰值的時候整流器的高次諧波調(diào)整電壓。電壓電網(wǎng)會被嚴(yán)重污染導(dǎo)致其他的設(shè)備不能工作,IGBT電源整流器部分采用全橋整流器。直流電壓總是在最高程度工作,不需要調(diào)整傳導(dǎo)角,因此不會產(chǎn)生高次諧波,不會污染電網(wǎng),變壓器,交換器不會被加熱,不會干擾其他電子器件的工作。
5.恒功率輸出:可控硅電源帶有電壓和電流調(diào)節(jié)器,IGBT采用頻率和功率調(diào)節(jié)器,它不會受爐料和爐襯厚度的影響。在加熱過程中保持恒功率輸出,尤其是在生產(chǎn)不銹鋼
,鋼料,鋁料和其他非磁性物質(zhì)的時候
,IGBT電源具有高超的工作效率
。爐襯燒損減少,降低了鑄造成本
。
五.系列電源應(yīng)用案例
行業(yè):齒輪淬火
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行業(yè):透熱
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行業(yè):熱裝配
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頻率:300kHz
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頻率:2kHz
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頻率:12kHz
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功率:50kW
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功率:500kW
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功率:120kW
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行業(yè):熔煉
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行業(yè):拉晶
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行業(yè):真空焊接
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頻率:2kHZ
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頻率:15kHZ
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頻率:10kHZ
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功率:1100kW
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功率:120kW
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功率:100kW
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行業(yè):深層淬火
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行業(yè):淺層淬火
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行業(yè):軸淬火
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頻率:4kHZ
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頻率:100kHZ
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頻率:50HZ
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功率:300kW
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功率:50kW
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功率:1000kW
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齒輪淬火原理:將工件放入感應(yīng)器(線圈)內(nèi),當(dāng)感應(yīng)器中通入一定頻率的交變電流時
,周圍即產(chǎn)生交變磁場。交變磁場的電磁感應(yīng)作用使工件內(nèi)產(chǎn)生封閉的感應(yīng)電流──渦流
。感應(yīng)電流在工件截面上的分布很不均勻
,工件表層電流密度很高,向內(nèi)逐漸減小
,這種現(xiàn)象稱為集膚效應(yīng)
。工件表層高密度電流的電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽贡韺拥臏囟壬?div id="jfovm50" class="index-wrap">,即?shí)現(xiàn)表面加熱
。電流頻率越高,工件表層與內(nèi)部的電流密度差則越大
,加熱層越薄
。在加熱層溫度超過鋼的臨界點(diǎn)溫度后迅速冷卻
,即可實(shí)現(xiàn)表面淬火
。
透熱爐可以根據(jù)不同材質(zhì)工件的幾何形狀和加熱工藝要求,采用500-10000Hz中頻電源對工件進(jìn)行加熱。
感應(yīng)加熱電源對金屬材料加熱效率高、速度快,且低耗環(huán)保。它已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)對金屬材料的熱加工、熱處理、熱裝配及焊接、熔煉等工藝中。
熱處理行業(yè):
1.各種汽、摩配高頻淬火熱處理,如:曲軸、連桿、活塞銷、凸輪軸
、氣門、變速箱內(nèi)的各種齒輪
、各種拔叉
、各種花鍵軸、傳動半軸
、各種小軸曲柄銷
、各種搖臂、搖臂軸等高頻淬火熱處理
。高頻焊機(jī)
2.各種不銹鋼行業(yè)的退火。如不銹鋼盆
、罐的退火拉伸、退火卷邊以及水槽的退火
、不銹鋼管
、不銹鋼餐具、不銹鋼杯等
;
3.其他各種金屬工件的退火,如高爾夫球頭、球桿
、銅鎖頭
、五金銅配件、菜刀把
、刀刃
、鋁鍋、鋁桶
、鋁散熱器以及各類鋁制品
。
釬焊行業(yè):
1.各種五金刀具的焊接;
2.各種五金機(jī)械配件的焊接;
3.硬質(zhì)合金的焊接。
鍛壓行業(yè):
1.五金工具透熱,如鉗子,扳手等加熱透熱成型
;
2.表殼、表胚、拉手
、模具附件、廚房餐具用品
、工藝品
、標(biāo)準(zhǔn)件、緊固件
、機(jī)械零件加工
、銅鎖、鉚釘
、鋼釬
、釬具的熱擠壓等等;
3.電腦散熱器的銅芯與鋁片、喇叭網(wǎng)的埋值焊接
、鋼塑管的復(fù)合、鋁箔的封口(牙膏皮)、電機(jī)轉(zhuǎn)子
、電熱管封口等等
;
冶煉行業(yè):對感應(yīng)加熱爐進(jìn)行加熱。