專利名稱：超音頻電源化鋁裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種金屬熔煉設備，尤其涉及超音頻電源化鋁裝置。
背景技術：
當今化鋁生產過程工藝非常落后，化鋁爐的加熱采用煤碳燒煉，化鋁過程復雜，產生大量的煙塵和廢渣，熔煉時間長，速度慢，并且在間歇時間還要封爐保火，保障下次化鋁的使用；大一點的企業也有采用中頻感應電爐化鋁，但中頻感應電爐體積龐大笨重，耗電量很大，故障率高，使用代價很高，操作和維修都不方便，工藝落后，使生產成本居高不下。實用新型內容有鑒于此，本實用新型的目的是提供一種超音頻電源化鋁裝置，可以快速加熱最大200號坩鍋爐，一次可化鋁80坧，拓展了超音頻電源的應用，首創了 200號坩鍋爐超音頻化鋁紀錄，改進了生產工藝，凈化了生產環境的污染，并且本發明超音頻電源化鋁裝置可隨時開啟化鋁，不用點火預熱，隨開隨停，體積小、重量輕，安裝使用非常方便靈活，更重要的是節能省電40%以上，成為新一代的節能環保化鋁裝置。本實用新型的技術方案是以下述方式實現的一種超音頻電源化鋁裝置，主要由三相電源、三相整流橋、第一濾波電路、第二濾波電路、主控電路、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路、第四驅動電路、第一功率厚膜電路IGBT、第二功率厚膜電路IGBT、第三功率厚膜電路IGBT、第四功率厚膜電路IGBT， 諧振變壓器和感應加熱組件組成，控制顯示電路可方便實時操作控制，其中，三相電源從 ABC經交流接觸器CJ，接入三相整流橋，經三相整流橋整流成脈動直流高壓，輸出到濾波電路；三相整流橋的輸出端L+和輸出端L-分別與第一濾波電路和第二濾波電路的輸入端連接，其中第一濾波電路，對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓 DC+、DC-，第一濾波電路的輸出端分別與第一功率厚膜電路IGBT和第二功率厚膜電路IGBT 的輸入端連接；第二濾波電路對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓DC+、DC-，第二濾波電路的輸出端分別與第三功率厚膜電路IGBT和第四功率厚膜電路 IGBT的輸入端連接；主控電路經鎖相環電路輸出端分別與第一驅動電路、第二驅動電路、 第三驅動電路和第四驅動電路的輸入端連接。根據權利要求1所述的超音頻電源化鋁裝置，其特征在于第一驅動電路和第二驅動電路對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形預放大，使波形和幅度符合技術參數規定的要求，再輸出到第一功率厚膜電路IGBT和第二功率厚膜電路IGBT ；第三驅動電路和第四驅動電路對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形和預放大，使波形和幅度符合要求，輸出到第三功率厚膜電路IGBT和第四功率厚膜電路IGBT。諧振變壓器原邊兩個繞組Li、L2，通過諧振電容，分別接第一功率厚膜電路IGBT、 功率厚膜電路第二功率厚膜電路IGBT、第三功率厚膜電路IGBT和第四功率厚膜電路IGBT， 四個功率厚膜電路IGBT組成推挽輸出電路，經諧振變壓器耦合至次級L3，經諧振輸出到加工終端，即化鋁感應加熱組件，對加工金屬鋁進行加熱熔煉。感應加熱組件為紫鋼彎管。[0012]本實用新型的積極效果是本實用新型超音頻電源化鋁裝置使用安裝方便，工作穩定可靠，改進了工藝，提高了產品質量，節約了能源，使生產環境清潔干凈，不再有粉塵和污染，是新一代受歡迎的綠色節能化鋁裝置。另外，本發明超音頻電源化鋁裝置，還可對電動機轉子的金屬鼠籠條加熱熔化。這項功能可熔化除掉不合格轉子的鼠籠條，重新實施澆灌注鋁，方便次品的修正和重生。


圖1是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
由圖1可以看出，本超音頻電源化鋁裝置，主要由三相電源、三相整流橋、第一濾波電路1、第二濾波電路2、主控電路、第一驅動電路3、第二驅動電路4、第三驅動電路5、 第四驅動電路6、第一功率厚膜電路IGBT7、第二功率厚膜電路IGBT8、第三功率厚膜電路 IGBT9、第四功率厚膜電路IGBT10，諧振變壓器和感應加熱組件組成，控制顯示電路可方便實時操作控制，其中，三相電源從ABC經交流接觸器CJ，接入三相整流橋，經三相整流橋整流成脈動直流高壓，輸出到濾波電路；三相整流橋的輸出端L+和輸出端L-分別與第一濾波電路1和第二濾波電路2的輸入端連接，其中第一濾波電路1，對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓DC+、DC-，第一濾波電路1的輸出端分別與第一功率厚膜電路IGBT7和第二功率厚膜電路IGBT8的輸入端連接；第二濾波電路2對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓DC+、DC-，第二濾波電路2的輸出端分別與第三功率厚膜電路IGBT9和第四功率厚膜電路IGBTlO的輸入端連接；主控電路經鎖相環電路輸出端分別與第一驅動電路3、第二驅動電路4、第三驅動電路5和第四驅動電路6的輸入端連接。由圖1還可以看出，第一驅動電路3和第二驅動電路4對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形預放大，使波形和幅度符合技術參數規定的要求，再輸出到第一功率厚膜電路IGBT7和第二功率厚膜電路IGBT8 ；第三驅動電路5和第四驅動電路6對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形和預放大，使波形和幅度符合要求，輸出到第三功率厚膜電路IGBT9 和第四功率厚膜電路IGBT10。由圖1還可以看出，諧振變壓器原邊兩個繞組Li、L2，通過諧振電容，分別接第一功率厚膜電路IGBT7、功率厚膜電路第二功率厚膜電路IGBT8、第三功率厚膜電路IGBT9和第四功率厚膜電路IGBT10，四個功率厚膜電路IGBT組成推挽輸出電路，經諧振變壓器耦合至次級L3，經諧振輸出到加工終端，即化鋁感應加熱組件，對加工金屬鋁進行加熱熔煉。由圖1還可以看出，化鋁感應加熱組件根據優選的頻點經精心計算和試驗設計成模具，用紫鋼管彎制成內嵌坩鍋的組合工件，使諧振頻率與本專利超音頻電源匹配，效率達到最高，坩鍋最大用到200號，一次化鋁量最多可達到80 kg。 顯示控制電路組成人機界面，可適時監示控制和操作。
權利要求1.一種超音頻電源化鋁裝置，主要由三相電源、三相整流橋、第一濾波電路(1)、第二濾波電路(2)、主控電路、第一驅動電路(3)、第二驅動電路(4)、第三驅動電路(5)、第四驅動電路(6)、第一功率厚膜電路IGBT (7)、第二功率厚膜電路IGBT (8)、第三功率厚膜電路 IGBT (9)、第四功率厚膜電路IGBT (10)，諧振變壓器和感應加熱組件組成，控制顯示電路可方便實時操作控制，其特征在于三相電源從ABC經交流接觸器CJ，接入三相整流橋，經三相整流橋整流成脈動直流高壓，輸出到濾波電路；三相整流橋的輸出端L+和輸出端L-分別與第一濾波電路(1)和第二濾波電路(2)的輸入端連接，其中第一濾波電路(1)，對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓00+、0(>，第一濾波電路(1)的輸出端分別與第一功率厚膜電路IGBT (7)和第二功率厚膜電路IGBT (8)的輸入端連接；第二濾波電路(2)對三相整流橋輸出的直流高壓進行高低頻處理，變成純直流高壓DC+、DC-， 第二濾波電路(2)的輸出端分別與第三功率厚膜電路IGBT (9)和第四功率厚膜電路IGBT (10)的輸入端連接；主控電路經鎖相環電路輸出端分別與第一驅動電路(3)、第二驅動電路(4 )、第三驅動電路(5 )和第四驅動電路(6 )的輸入端連接。
2.根據權利要求1所述的超音頻電源化鋁裝置，其特征在于第一驅動電路(3)和第二驅動電路(4)對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形預放大，再輸出到第一功率厚膜電路 IGBT (7)和第二功率厚膜電路IGBT (8)；第三驅動電路(5)和第四驅動電路(6)對主控電路送來的超音頻脈沖，進行整形和預放大，輸出到第三功率厚膜電路IGBT (9)和第四功率厚膜電路IGBT (10)。
3.根據權利要求1所述的超音頻電源化鋁裝置，其特征在于諧振變壓器原邊兩個繞組Li、L2，通過諧振電容，分別接第一功率厚膜電路IGBT (7)、功率厚膜電路第二功率厚膜電路IGBT (8)、第三功率厚膜電路IGBT (9)和第四功率厚膜電路IGBT (10)，四個功率厚膜電路IGBT組成推挽輸出電路，經諧振變壓器耦合至次級L3，經諧振輸出到加工終端。
4.根據權利要求1所述的超音頻電源化鋁裝置，其特征在于感應加熱組件為紫鋼彎管。
專利摘要本實用新型公開了一種超音頻電源化鋁裝置，主要由三相電源、三相整流橋、第一濾波電路、第二濾波電路、主控電路、第一驅動電路、第二驅動電路、第三驅動電路、第四驅動電路、第一功率厚膜電路IGBT、第二功率厚膜電路IGBT、第三功率厚膜電路IGBT、第四功率厚膜電路IGBT，諧振變壓器和感應加熱組件組成，其中，三相電源從ABC經交流接觸器CJ，接入三相整流橋；三相整流橋的輸出端與第一濾波電路和第二濾波電路的輸入端連接。本實用新型使用安裝方便，工作穩定可靠，改進了工藝，提高了產品質量，節約能源，使生產環境清潔干凈。另外，本實用新型超音頻電源化鋁裝置，還可對電動機轉子的金屬鼠籠條加熱熔化，方便次品的修正和重生。
文檔編號H02M7/219GK202034917SQ20112006725
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月15日 優先權日2011年3月15日
發明者侯建輝, 姚明超, 崔石丁, 李朝軍, 郭景正, 馬興燦 申請人:三門峽儀電有限責任公司