一種1000kW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源的制作方法
【技術領域】
[ooou 本實用新型設及一種高頻開關電源，尤其是設及一種lOOOkW保溫管無補償電預 熱安裝高頻開關電源。
【背景技術】
[0002] 隨著我國城鎮直埋保溫管道安裝技術的應用和發展，DNSOOmmW下的保溫管電預 熱安裝技術已經趨于成熟，但對于DNlOOOmm至DN1200mm的保溫管電預熱安裝技術，國內的 電預熱設備很難達到技術要求，因為預熱設備的功率需要至少lOOOkW，除非用兩臺500kW 的設備并聯，但該又導致體積和成本的成倍增加。同時，國內電預熱設備的效率不夠高、預 熱時間長、體積和重量大、故障率高等問題一直存在，導致電預熱施工、運輸、設備維護等成 本居高不下。
【發明內容】
[0003] 本實用新型的目的是提供一種高效節能、安全可靠的lOOOkW保溫管無補償電預 熱安裝高頻開關電源，且具有效率高、預熱時間短、體積重量小、故障率低、成本低的特點， W滿足城鎮供熱管網中預熱大管徑保溫管的需求。
[0004] 本實用新型的技術方案是；一種lOOOkW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源， 如圖1所示，包括交流輸入信號、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路、直流輸出信號、 輔助電源系統、電路保護控制系統、信號反饋控制系統、冷卻系統。
[0005] 優選地，所述交流輸入信號與所述輔助電源系統連接，所述輔助電源系統連接所 述電路保護系統、所述信號反饋控制系統和所述冷卻系統，W提供電能；
[0006] 所述交流輸入信號連接至所述整流電路，將工頻交流信號變為直流信號；
[0007] 所述整流電路的輸出端連接所述高頻逆變電路的輸入端，將直流信號變為高頻交 流信號；
[000引所述高頻逆變電路的輸出端連接所述高頻整流電路的輸入端，將高頻交流信號變 為高頻直流脈沖信號；
[0009] 所述高頻整流電路的輸出信號即為所述直流輸出信號；
[0010] 所述直流輸出信號和所述高頻逆變電路將信號反饋給所述信號反饋控制系統，所 述信號反饋控制系統根據接收到的反饋信號控制所述高頻逆變電路，從而達到控制直流輸 出信號的目的；
[0011] 所述電路保護控制系統接收所述信號反饋控制系統的指令控制所述整流電路和 所述高頻逆變電路，從而達到保護電路的目的；
[0012] 所述冷卻系統與所述整流電路、所述高頻逆變電路和所述高頻整流電路之間進行 熱交換，使電子元器件在額定的溫度下正常工作。
[0013] 本實用新型的有益效果是；提高了電源的效率和功率密度、降低了電磁干擾、減小 了功率器件開關損耗、顯著地減少了體積和重量、降低了設備周圍的環境溫度、提高了主回 路器件工作的可靠性，降低了電源的成本。
【附圖說明】
[0014] 為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例 或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅 是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提 下，還可W根據該些附圖獲得其他的附圖。
[0015] 圖1為本實用新型的原理圖；
[0016] 圖2為本實用新型的結構圖。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】做進一步說明。
[001引如圖1和圖2所示，本實用新型包括交流輸入信號、整流電路、高頻逆變電路、高 頻整流電路、直流輸出信號、輔助電源系統、電路保護控制系統、信號反饋控制系統、冷卻系 統。
[0019] 進一步地，所述整流電路包括共模濾波器、橋式整流電路；
[0020] 所述高頻逆變電路包括IGBT模塊、高頻隔離變壓器；
[0021] 所述輔助電源系統包括高頻濾波電路、變壓器；
[0022] 所述信號反饋控制電路包括PWM控制系統、IGBT驅動電路、欠過壓檢測電路、過流 檢測電路、溫度反饋電路、信號反饋電路；
[0023] 所述冷卻系統包括與輔助電源系統連接的風冷卻系統和水冷卻系統；
[0024] 進一步地，所述交流輸入信號連接所述共模濾波器和高頻濾波電路，所述高頻濾 波電路通過所述變壓器連接至所述水冷卻系統和所述風冷卻系統，所述共模濾波器經過橋 式整流濾波電路連接至所述IGBT模塊，所述IGBT模塊分別連接至所述高頻隔離變壓器、所 述欠過壓檢測電路、所述過流檢測電路、所述溫度反饋電路，所述高頻隔離變壓器連接至所 述高頻整流電路，所述高頻整流電路連接至所述溫度反饋電路，所述高頻整流電路的輸出 信號即為所述直流輸出信號，所述直流輸出信號連接至信號反饋電路，所述欠過壓檢測電 路、所述過流檢測電路、所述溫度反饋電路、所述信號反饋電路分別連接至所述PWM控制電 路，所述PWM控制電路分別連接至所述電路保護控制系統、所述IGBT驅動電路，所述電路保 護控制系統分別連接至所述橋式整流濾波電路和所述IGBT模塊，所述IGBT驅動電路連接 至IGBT模塊，所述水冷卻系統分別與所述橋式整流濾波電路、所述IGBT模塊和所述高頻整 流電路進行熱交換，所述風冷卻系統與所述高頻隔離變壓器進行熱交換。
[0025] 進一步地，所述PWM控制電路分別控制18路所述IGBT驅動電路，其中每9路為一 組，共兩組，其中一組為穩壓控制模式，另一組為穩流控制模式。
[0026] 在使用過程中，將本實用新型的輸出正負極分別接在待電預熱安裝的供水管和回 水管的一端上，供水管和回水管的末端再用軟電纜連接，該樣在物理上形成了一個串聯電 路，通過所述直流輸出信號，把保溫管等效為一個電阻來進行加熱。所述信號反饋控制系統 可W有效控制保溫管電預熱的實際溫度，最終達到電預熱安裝DN1200mmW下保溫管的目 的。
[0027] 本實用新型在保溫管電預熱安裝施工中與傳統保溫管無補償電預熱高頻開關電 源的性能參數比較：
[002引預熱保溫管長度；1000米
[0029]
【主權項】
1. 一種lOOOkW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源，其特征在于：包括交流輸入信 號、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路、直流輸出信號、輔助電源系統、電路保護控制 系統、信號反饋控制系統、冷卻系統； 所述交流輸入信號通過所述輔助電源系統連接所述電路保護系統、所述信號反饋控制 系統和所述冷卻系統，所述交流輸入信號連接至所述整流電路，所述整流電路的輸出端連 接所述高頻逆變電路的輸入端，所述高頻逆變電路的輸出端連接所述高頻整流電路的輸入 端，所述高頻整流電路的輸出信號即為所述直流輸出信號； 所述直流輸出信號和所述高頻逆變電路將信號反饋給所述信號反饋控制系統，所述信 號反饋控制系統根據接收到的反饋信號控制所述高頻逆變電路，所述電路保護控制系統接 收所述信號反饋控制系統的指令控制所述整流電路和所述高頻逆變電路，所述冷卻系統與 所述整流電路、所述高頻逆變電路和所述高頻整流電路之間進行熱交換，使電子元器件在 額定的溫度下正常工作。
2. 根據權利要求1所述的lOOOkW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源，其特征在 于：所述整流電路包括共模濾波器、橋式整流電路，所述高頻逆變電路包括IGBT模塊、高 頻隔離變壓器，所述輔助電源系統包括高頻濾波電路、變壓器，所述信號反饋控制電路包括 PWM控制系統、IGBT驅動電路、欠過壓檢測電路、過流檢測電路、溫度反饋電路、信號反饋電 路，所述冷卻系統包括與輔助電源系統連接的風冷卻系統和水冷卻系統； 所述交流輸入信號連接所述共模濾波器和高頻濾波電路，所述高頻濾波電路通過所述 變壓器連接至所述水冷卻系統和所述風冷卻系統，所述共模濾波器經過橋式整流濾波電路 連接至所述IGBT模塊，所述IGBT模塊分別連接至所述高頻隔離變壓器、所述欠過壓檢測 電路、所述過流檢測電路、所述溫度反饋電路，所述高頻隔離變壓器連接至所述高頻整流電 路，所述高頻整流電路連接至所述溫度反饋電路，所述直流輸出信號連接至信號反饋電路， 所述欠過壓檢測電路、所述過流檢測電路、所述溫度反饋電路、所述信號反饋電路分別連接 至所述PWM控制電路，所述PWM控制電路分別連接至所述電路保護控制系統、所述IGBT驅 動電路，所述電路保護控制系統分別連接至所述橋式整流濾波電路和所述IGBT模塊，所述 IGBT驅動電路連接至IGBT模塊，所述水冷卻系統分別與所述橋式整流濾波電路、所述IGBT 模塊和所述高頻整流電路進行熱交換。
3. 根據權利要求2所述的lOOOkW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源，其特征在 于：所述PWM控制電路分別控制18路所述IGBT驅動電路，其中每9路為一組，共兩組，其中 一組為穩壓控制模式，另一組為穩流控制模式。
【專利摘要】本實用新型提供一種1000kW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源，主要應用于城市供熱管網中DN1200mm及以下管徑的保溫管無補償電預熱安裝工程。所述1000kW保溫管無補償電預熱安裝高頻開關電源包括交流輸入信號、整流電路、高頻逆變電路、高頻整流電路、直流輸出信號、輔助電源系統、電路保護控制系統、信號反饋控制系統、冷卻系統。本實用新型解決了傳統大功率高頻開關電源技術的低效率、較高的電磁干擾、功率器件開關損耗大、體積大、重量大等缺點，節省了能源消耗、降低了實際生產與應用中的各項成本。
【IPC分類】H02M7-217
【公開號】CN204408209
【申請號】CN201520063202
【發明人】盛玉麗, 蘇長磊, 陳海峰
【申請人】天津市州易機電科技有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2015年1月29日