\r| 輸出振蕩頻率<\/td>\r | 4000(HZ)<\/td>\r | <\/td>\r | <\/td>\r<\/tr>\r<\/tbody>\r<\/table>\r 中頻電源控制板相當于中頻設備的心臟。一臺設備好用與否,很大程度受控制板的性能影響,這個比例約占70%。因此中頻電源控制板又稱“主控板 ”、 “中心板”HK-9.1XP智能型新型恒功率中頻電源控制板是我中心采用高新技術成果,本著易用、可靠、穩(wěn)定、節(jié)能的原則,博取眾家之長,面向中頻行業(yè)推出的**一代中頻電源控制板,可應用于各種金屬的熔煉、保溫、燒結、焊接、淬火、回火、透熱、金屬液凈化以及晶體生長等各種感應加熱領域。 HK-9.1XP主要技術參數(shù):² 板型規(guī)格:205×297(mm)*2.0,安裝尺寸:195×287(mm),安裝孔Φ4.5mm。² 整流同步電壓:380~1250(V)直接輸入,(針對不同的同步電壓需修正同步輸入電阻)² 逆變同步方式:正極性中頻電壓信號15~30(V),該信號又作過壓限壓反饋信號。² 主控板交流供電:18V~0~18V,功耗<30W。² 起動性能:100%(正常負荷)。² 逆變對稱度糾正能力:>6us。² 整流移相范圍:0~150o。² 整流移相方式:過零同步,數(shù)字移相。² 調功給定電壓:0~15V(正邏輯)。² 起動方式:智能零壓掃頻軟起動。² 調整方式:電流、電壓雙閉環(huán)調節(jié)。² 逆變工作方式:平均值定角調頻² 電壓電流調節(jié)能力:靜態(tài)調整率100%,動態(tài)調整率97%。² “RE”端口:負邏輯、OC輸入(15V,4mA)。² 重復起動率:1~5次/S,掃頻率20次/S。² 緩沖速率:30o/S。² 逆變輸出脈沖:幅度>6v,寬度>50us,前沿<1us。² 適用功率范圍:5KW~4000KW² 適用頻率范圍:250~4000HZHK-9.1XP主要特點一、易用性強,適用范圍廣:² HK-9.1XP為全集成化單板, 集整流、逆變、保護、起動控制于一體,具有可靠性高、精度高、調試容易、繼電元件少等優(yōu)點。² 該板具有極強的通用性,適合控制功率50KW-5000K W,頻率300-8000HZ各種中頻電源。² 板載過壓、過流,限壓、限流、掃頻、鎖頻、中頻檢測、重起、電源、系統(tǒng)等多種狀態(tài)指示,調整直觀,維修方便。² 板載整流觸發(fā)自診斷系統(tǒng),能間接判斷整流硅的觸發(fā)狀態(tài)。² 板載相序自適應線路,采用三相電源直接同步,不需同步變壓器。主回路進線可不分相序。² 緩沖啟動及完善的啟動檢測系統(tǒng),使本線路可以實現(xiàn)滿功率開機(功率電位器任意位置開機)。² “RE”智能端口集合“起動”、“停止”、“復位”、“遠控”等功能于一體,使設備操作簡單化、智能化。² 除逆變末級驅動外,全部集成到一塊印刷電路板,外圍附件少,免繼電組件,電路簡單、調試簡單、維修方便,控制系統(tǒng)一旦發(fā)生故障,只要換上備用板即可,不會影響正常生產。² 所有可調整元件及指示器件均以漢字標注,調試時不需參照原理圖。² 調試維修簡單易學,一把螺絲刀和電烙鐵,一塊萬用表便可勝任所有調修工作。二、超強的穩(wěn)定性:² 整板全硬件控制,元件精心搭配、巧妙設計,不但具有硬件的穩(wěn)定性,而且具有電腦板的多功能性。² 所有元件均經(jīng)高溫老化,達標安裝.² 采用雙電源供電,該電源采用先進控制技術,零點漂移小、具有極強的抗干擾能力。² 具有理想的截流、截壓**的關斷時間或逆變角控制,保證設備可靠運行。² 整流觸發(fā)電路:采用過零同步、數(shù)字移相,不受電網(wǎng)波形畸變和頻率漂移的影響,三相平衡度好,抗干擾能力極強。² 頻率跟蹤電路采用的是平均值取樣方式,提高了逆變電路的抗干擾能力。三、效率高,節(jié)能效果好² 逆變功率因數(shù)自動調整,實現(xiàn)負載**匹配,自動跟隨負載變化達到恒功率輸出,具有較高的變頻效率、逆變效率可達94%。在不增大用電負荷的前提下,熔煉周期縮短到原來的2/3,電耗降低10%以上² 逆變對稱度調整,可以糾正其它因素造成的逆變輸出的不對稱,進一步提高逆變電效率,并能減少逆變元件及斜通電抗的損壞率。四、起動成功率高:² 先進的恒流掃頻啟動技術使操作者無需選擇啟動電壓和啟動頻率就能實現(xiàn)**的啟動成功率。² 在起動運行時具有非故障性的自動再啟動能力以及功率自動調節(jié)功能。² 具有理想的截流、截壓**的關斷時間或逆變角控制,保證設備可靠運行。² 恒流啟動專為特殊負載(如凍路,重爐)設計,解決重載下的啟動難題。五、保護可靠性高: ² 控制板有具有完善的多級保護系統(tǒng)(水壓、缺相、欠壓、一級過流、二級過流、過壓、關斷時間、直通、操作連鎖等)。² 保護形式上采用雙線程超速保護,保護動作敏捷,一旦電路出現(xiàn)故障,保護系統(tǒng)立刻動作,可靠地保護可控硅及電容免受過載沖擊。² 中頻電源控制板采用零電壓軟啟動——掃頻啟振、恒流起動、緩沖升降,并采用了先進的限壓限流雙閉環(huán)調節(jié)系統(tǒng)。設備在實際運行中,啟動可靠,無沖擊,負載變化較大的情況下仍能穩(wěn)定。² 該板具有完善的防誤操作系統(tǒng),起動電流檢測系統(tǒng)、鎖頻檢測系統(tǒng)、緩沖啟動系統(tǒng)、恒流啟動系統(tǒng)、可防止任何操作失誤對元件造成沖擊損壞。 HK-9.1XP主要功能詳解² 全動態(tài)限壓、限流——該線路有別于其它廠家,其他廠家的截止值是一個固定值,只有在設備運行值達到設定值時才啟控。HK-9.1XP的限流、限壓屬于全動態(tài)限流、限壓,其閥值與功率給定保持同步,在設備運行的任何階段都具有恒流或恒壓功能。² 過壓、過流超速雙線程保護——過壓、過流動作后,保護信號分成兩路:一路通過綜合調節(jié)器處理,使整流移相回到零位;另一路直接送到移相電路內部,使整流橋迅速進入保護區(qū),這樣避免其它環(huán)節(jié)影響保護速度。這種非常規(guī)的處理方式使保護的可靠度大為提高。² 恒流啟動——在零壓起動線路中,起動初期逆變橋能否起振與電流有很大關系,電流過大容易使逆變橋直通,過小易使諧振不能正常維持,兩種結果都不能使逆變可靠建立。特別對于恒功率零壓掃頻啟動線路猶甚。故此,我中心在啟動上引入恒流起動,在啟動初期,把電流鎖定在逆變橋的換流點上,提高逆變啟動成功率。² 啟動電流預保護——啟動電流又稱啟動過流,HK-9.1XP在啟動初期專門設置了一個電流檢測線路,在中頻電壓信號沒有建立的情況,啟動過流閥值一般設定為額定電流的1/4,一旦發(fā)現(xiàn)電流超過該閥值馬上發(fā)出保護信號,把整流移相回零以再次重新啟動,避免因起動失敗造成設備過電流沖擊。² 恒流啟動、重復起動、掃頻啟動——等我公司**技術,解決了并聯(lián)諧振電路起動困難的難題,使設備起動成功率真正達到100%。² 缺相保護、欠壓保護——時刻監(jiān)視設備運行狀態(tài),確保設備安全運行。² 逆變脈沖對稱度調整——逆變橋元件參數(shù)的差異及控制回路產生的滯后差,均會導致逆變輸出產生某種程度的直流成份,這種直流成分的存在,在不升壓線路中,會使逆變效率低下,而在電容升壓線路中,這種危害就表現(xiàn)得猶為突出:它不僅會造成逆變效率降低,而且在諧振電容上積累直流成分,該直流成分不但影響元件的正常關斷(造成設備起動困難),而且還會和中頻電壓疊加使可控硅和補償電容產生過電壓損壞(這也就是過去電容升壓線路常燒可控硅和補償電容的根本原因)。對稱度調整這種獨特的新功能,可消除這種直流偏差,徹底解決了升壓電路變頻元件、泄流電抗易損的難題,并且提高了逆變電路的變頻效率。² tf自動變換(恒功率功能)——通過調節(jié)逆變引前角,可以實現(xiàn)功率因數(shù)自動調整、自動跟蹤阻抗變化,使設備的電效率大大提高,減少用電損耗,縮短冶煉周期。² 緩沖啟動——即零壓軟起動,升功率時速度恒定,不受人為因素影響,緩沖啟動線路根據(jù)起動電流大小、負載性質、逆變工作狀態(tài)自動調整功率上升速度,實現(xiàn)智能零壓軟起動。降功率時,速度迅捷,與操作者意志保持協(xié)調。這種緩升快降特性,完全符合可控硅變頻裝置的工作需求。以此可以實現(xiàn)功率電位器任意位置合閘、啟機、復位等其它廠家認為是危險的操作,避免因操作工失誤而損壞元件,使設備的可靠性和穩(wěn)定性大為提高。² 智能“RE”端口——智能“RE”端口——集成起動、停止、復位等多項功能,配合“UKin”給定接口可與壓力控制器、溫控儀表、計算機等多種周邊設備相連,可實現(xiàn)開機、停機、升降功率等遠程操作,并可和其它檢測設備配合進行自動化控制(例如保溫、恒溫)。² 整流脈沖自診斷系統(tǒng)——當整流硅控制極內部開路、外部引線斷路或控制板輸出缺脈沖時,相應整流脈沖燈將不能正常點亮。HK-9.1XP電路原理整個控制電路除逆變末級觸發(fā)電路板外,做成一塊印刷電路板結構,從功能上分為整流觸發(fā)部分、逆變部分、保護控制部分。詳細電路見《HK-9.1XP原理圖》。 1、整流觸發(fā)工作原理這部分電路包括三相同步、數(shù)字移相、脈沖分配、脈沖形成、末級驅動等電路。移相部分采用的是數(shù)字移相,具有可靠性高、精度高、調試容易等特點。數(shù)字移相的特征是用計數(shù)(時鐘脈沖)的辦法來實現(xiàn)移相,該數(shù)字觸發(fā)器的時鐘脈沖振蕩器是一種壓控制振蕩器,輸出脈沖頻率受α移相控制電壓Uk的控制,Uk降低,則振蕩頻率升高,而計數(shù)器的計數(shù)量是固定的(512),計數(shù)脈沖頻率高,意味著計一定脈沖數(shù)所需時間短,也即延時時間短,α角減小,反之α角增大。計數(shù)器開始計數(shù)時刻同樣受同步信號控制,在α=0°時開始計數(shù)。現(xiàn)假設在某 UK 值時 , 根據(jù)壓控振蕩器的控制電壓與頻率間的關系確定輸出振蕩頻率為 100KHz , 則在計數(shù)到 512 個脈沖所需的時間為 (1/100)×512=5.12 (ms) ,相當于控制角α=(5.12ms÷10ms)×180-30≈62o。顯然,有三套相同的觸發(fā)電路,而壓控振蕩器和Uk控制電壓為公用。這樣,在一個周期中產生6個相位差60°的觸發(fā)脈沖。數(shù)字觸發(fā)器的優(yōu)點是工作穩(wěn)定,特別是用HTL或CMOS數(shù)字集成電路,則可以有很強的抗干擾能力。由于整流觸發(fā)回路中A、B、C三相回路結構相同,功能一致,我們僅分析A相觸發(fā)回路。IC24及其周圍電路構成電壓──頻率轉換器,其輸出頻率隨調節(jié)器送來的輸入電壓Uk而線性變化。三相同步信號由控制電源開關送來三相進線電壓信號或直接由晶閘管的門極引線K4,K6,K2從主回路的三相進線上取得,由RC網(wǎng)路進行濾波及移相,再經(jīng)6只光電耦合器進行電位隔離,獲得6個相位互差120度、占空比略小于50%的矩梯波同步信號。由光電耦合器IC6輸出的梯形波同步信號,經(jīng)IC2A、IC2B進行方波整形分成兩路,一路進入IC2D進行或非比較,形成計數(shù)復位脈沖。另一路經(jīng)IC3D、IC3C反相后送到IC3A、IC3B作為脈沖分配之用。IC1 (4020計數(shù)器)構成數(shù)字延時器。由IC2D送來的計數(shù)復位脈沖對計數(shù)器進行復位后,開始對IC24的輸出時鐘脈沖計數(shù),當計數(shù)到512個脈沖便輸出一個延時脈沖,該脈沖的上升沿便是整流觸發(fā)脈沖產生的位置。因計數(shù)脈沖的頻率是受Uk控制的,換句話說,Uk控制了觸發(fā)脈沖的相位。計數(shù)器輸出的脈沖經(jīng)IC3A、IC3B進行分配,形成-A、+A觸發(fā)信號。該信號微分后,變成窄脈沖,送到后級的LM556,它既有輸出脈定寬的功能,又有一定的驅動能力(為后級功放電路提供前級驅動),輸出的窄脈沖經(jīng)電阻矩陣合成為雙窄脈沖,再經(jīng)晶體管放大,驅動脈沖變壓器輸出。 IC21及相關元件組成脈沖列調制電路,調制頻率為5~10KHz。對整流脈沖進行調制,可以提高脈沖前沿陡度,有利于觸發(fā)大功率可控硅,并且可以減小主控板電源功耗,縮小脈沖變壓器體積。<\/p>
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