本發(fā)明涉及一種應(yīng)用于管道消磁的電源，特別涉及一種對管道進(jìn)行熱處理和焊接的同時(shí)，還可以進(jìn)行消磁和加熱等功能的集成電源。

背景技術(shù)：

1、在石油輸送管道的修復(fù)和焊接使用場合時(shí)，一般情況下，由于石油輸送管道長期在地下使用，會(huì)受到地磁的影響后，出現(xiàn)磁化現(xiàn)象，由于管道過長，因此磁性會(huì)非常大，在管道需要進(jìn)行修復(fù)時(shí)，由于焊接使用的是電弧焊，電弧焊受到磁場的影響，導(dǎo)致焊接出現(xiàn)偏差，影響焊接質(zhì)量。因此在焊接之前需要對其進(jìn)行消磁，為了提高焊接質(zhì)量，在焊接時(shí)，需要對管道進(jìn)行預(yù)熱，否則冷焊接會(huì)導(dǎo)致焊縫出現(xiàn)裂縫。這樣一來就得先對修復(fù)的管道進(jìn)行預(yù)熱而后進(jìn)行焊接，同時(shí)也需要進(jìn)行預(yù)先消磁。

2、在傳統(tǒng)的技術(shù)中，對于各種需要在熱處理的同時(shí)進(jìn)行焊接的帶有剩磁的工件時(shí)，一般都是先對工件進(jìn)行焊接前的消磁和預(yù)熱工作，預(yù)熱工作結(jié)束后，才能進(jìn)行焊接，效率低，而且焊接時(shí)不能確保溫度。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的操作工藝流程是：先對工件的剩磁進(jìn)行測量，先纏繞消磁機(jī)消磁電纜，根據(jù)剩磁用消磁機(jī)對工件進(jìn)行消磁，再次進(jìn)行測量后，根據(jù)剩磁情況需要是否繼續(xù)進(jìn)行消磁處理，剩磁基本為零后，去掉纏繞的消磁機(jī)消磁電纜，再把工件用電磁感應(yīng)加熱電纜纏繞，然后才開始對工件進(jìn)行加熱，在這個(gè)過程中，對于超長的工件，滯留的其它部位的磁場會(huì)再次對焊接部分的工件進(jìn)行磁化，在加熱溫度達(dá)到要求后，開始進(jìn)行焊接時(shí)，如果磁化過快過強(qiáng)的話，將嚴(yán)重影響焊接質(zhì)量，可能還需要再次進(jìn)行消磁。因此需要工作人員至少通過兩次纏繞電纜的操作才能完成整個(gè)工藝，而且焊接質(zhì)量不一定能保證。

3、這對于傳統(tǒng)的操作工藝帶來了復(fù)雜的工藝流程，需要對工件進(jìn)行多次纏繞、連接和更換，而且需要采用不同的至少兩套設(shè)備，對現(xiàn)場環(huán)境要求比較高，整體設(shè)備的成本也有很大提高。并且仍然不一定能確保焊接質(zhì)量。

4、在傳統(tǒng)的技術(shù)中，也未見到有其他設(shè)備或者裝置的出現(xiàn)應(yīng)用在前述場合從而提高相關(guān)效率和質(zhì)量，并能夠改進(jìn)相關(guān)現(xiàn)有的工藝過程實(shí)現(xiàn)更高的精確性和經(jīng)濟(jì)性。

5、在一些與本技術(shù)相類似的一些技術(shù)手段中，諸如在中國發(fā)明專利申請(名稱：一種電力變壓器低頻消磁電源公開號：cn109889055a)提供了僅僅是單一功能的某種結(jié)構(gòu)的低頻消磁電路，并且須與變壓器聯(lián)合使用，將其直接或基于相關(guān)原理而應(yīng)用于本技術(shù)的技術(shù)場合，也并不可行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種三重消磁加熱集成電源，用以解決上述至少一個(gè)技術(shù)問題。

2、本發(fā)明技術(shù)方案如下：

3、一種三重消磁加熱集成電源，由主電路、強(qiáng)磁消磁控制電路、直流消磁控制電路、交流預(yù)熱控制電路和輸出線圈組成,主電路、強(qiáng)磁消磁控制電路、直流消磁控制電路及交流預(yù)熱控制電路共用至少一個(gè)輸出線圈,輸出線圈采用多股漆包線或者利絲線組成。

4、優(yōu)選地，在主電路中，三相輸入電路與端子排uvwne連接，然后端子排uvwne后端接到斷路器k1的輸入端，斷路器k1的輸出端接至整流電路br0的交流側(cè)，無感電容ci并聯(lián)接在整流電路br0的直流側(cè)的兩端；整流電路br0的正極連接到交流接觸器k2的主觸點(diǎn)一端，交流接觸器k2主觸點(diǎn)的另一側(cè)接到二極管d0的負(fù)極；二極管d0的正極連接到電抗l0的一端，電抗l0的另一端接到整流電路br0的正極；二極管d0的正極連接至半橋絕緣柵雙極型晶體管(d1)的源極，二極管d0的負(fù)極分別連接至電容cg和電容ch一端、逆變組dr1和逆變組dr2正極端以及輸出繼電器k3第一個(gè)觸點(diǎn)的一端，半橋絕緣柵雙極型晶體管(d1)的漏極分別連接至整流電路br0的負(fù)極、電容cg和電容ch的另一端、逆變組dr1和逆變組dr2的負(fù)極端以及輸出繼電器k3第二個(gè)觸點(diǎn)的一端；所述濾波電容組c0的一端連接至斷路器k1的一側(cè)，另一端連接至整流電路br0的負(fù)端；電阻r一端連接至濾波電容組c0一端，另一端連接至整流電路br0的負(fù)端。

5、優(yōu)選地，端子排由3相4線u、v、w和e，或者是3相5線u、v、w、n和e組成；整流電路br0由至少3塊半橋整流模塊和無感電容ci組成。

6、優(yōu)選地，強(qiáng)磁消磁控制電路包括三相輸入電路、升壓電路、整流電路br0、濾波電路、放電回路、輸出繼電器k3和輸出線圈電路，其中，三相輸入電路由3相4線u、v、w和e，或者是3相5線u、v、w、n和e組成，并經(jīng)過斷路器k1輸入到整流電路中br0，然后接上無感電容ci；所述整流電路br0由至少3塊半橋整流模塊和無感電容ci組成；所述濾波電路采用大電容濾波電容組c0組成，所述放電回路由電阻r組成，輸出繼電器k3第一個(gè)觸點(diǎn)的另一端和第二個(gè)觸點(diǎn)的另一端分別連接到輸出線圈的兩端。

7、優(yōu)選地，升壓電路由半橋絕緣柵雙極型晶體管(d1)、電抗l0和二極管d0組成的boost電路dr0，其中，半橋絕緣柵雙極型晶體管(d1)升壓驅(qū)動(dòng)信號由控制板輸出控制信號控制，當(dāng)輸出升壓電壓達(dá)到需要的數(shù)值后，停止輸出控制。

8、優(yōu)選地，直流消磁控制電路由電容ch、逆變組dr1、直流隔離電容c1、變壓器tr1、整流電路br1組成，其中，逆變組dr1的一個(gè)輸出端連接至直流隔離電容c1的一端，逆變組dr1的另一個(gè)輸出端連接至變壓器tr1原邊的一端，變壓器tr1原邊的另一端與直流隔離電容c1的另一端相連。變壓器tr1副邊的一端連接至整流電路br1的輸入的一端，變壓器tr1副邊的另一端連接至整流電路br1輸入的另一端；整流電路br1的正極和負(fù)極分別連接到輸出線圈的兩端。

9、優(yōu)選地，逆變組dr1為橋式逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路，由兩只全橋絕緣柵雙極型晶體管igbt模塊組成。

10、優(yōu)選地，整流電路br1由4只二極管或者2只半橋igbt模塊組成。

11、優(yōu)選地，交流預(yù)熱控制電路由電容cg、逆變組dr2、電容c2、變壓器tr2和阻抗匹配電容c3、c4組成，其中，逆變組dr2的一個(gè)輸出端連接至電容c2的一端，逆變組dr2的另一個(gè)輸出端連接至變壓器tr2原邊的一端，變壓器tr2原邊的另一端與電容c2的另一端相連。變壓器tr2副邊的一端連接至電容c3的一端，變壓器tr2副邊的另一端連接至電容c4的一端，電容c3的另一端和電容c4的另一端分別連接到輸出線圈的兩端。

12、優(yōu)選地，逆變組dr2為橋式逆變拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電路，其控制信號接到控制板的驅(qū)動(dòng)板輸出端，逆變組dr2由四只半橋igbt或兩只全橋igbt模塊組成。

13、本發(fā)明相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果：

14、本發(fā)明的技術(shù)方案可以應(yīng)用在管道上，特別是在超長的鋼管管路或者實(shí)心鋼的工件上，采用高壓直流脈沖消磁去掉大部分滯留的磁場后，繼續(xù)采用低壓直流消除剩余的磁性，滿足在電磁感應(yīng)加熱的同時(shí)進(jìn)行焊接，特別適合于石油化工中的管道修復(fù)，在不影響管道的應(yīng)用情況下同時(shí)進(jìn)行修復(fù)，提高了效率。

15、本發(fā)明涉及一種具有強(qiáng)磁消磁+直流消磁+交流加熱消磁一體功能的集成電源，由主電路、強(qiáng)磁消磁控制電路、直流消磁控制電路、交流預(yù)熱控制電路和輸出線圈組成，由此脈沖消磁、直流消磁和電磁感應(yīng)加熱電路可共用一個(gè)輸出線圈。在本方案中，直流消磁、交流消磁和電磁感應(yīng)加熱共用同一個(gè)輸出電纜繞制的線圈，整體功能連續(xù)一體實(shí)現(xiàn)，不需要再通過人工按照功能進(jìn)行重新連接和切換。電源進(jìn)行工作時(shí)，選擇自動(dòng)工作模式，當(dāng)上電后，將先進(jìn)行直流升壓，當(dāng)電壓達(dá)到要求時(shí)，將自動(dòng)接通繼電器，瞬間進(jìn)行脈沖高壓消磁，消磁電流可達(dá)數(shù)千安培，消磁時(shí)間為毫秒級，很快完成脈沖消磁；然后開始啟動(dòng)直流低壓連續(xù)消磁、交流消磁和電磁感應(yīng)加熱一起進(jìn)行，直流低壓消磁時(shí)持續(xù)輸出數(shù)百安培的直流電流進(jìn)行消磁，而電磁感應(yīng)輸出的交流電流同時(shí)進(jìn)行交流消磁，并利用電磁感應(yīng)原理對具有電磁感應(yīng)的工件進(jìn)行加熱。即直流電流消磁、交流電流消磁和電磁感應(yīng)加熱共用一個(gè)由輸出電纜組成的消磁和加熱線圈。本技術(shù)將直流脈沖消磁、直流消磁和交流消磁融入到電磁感應(yīng)加熱電源中，在對需要進(jìn)行熱處理的工件進(jìn)行加熱的同時(shí)，又可以對具有超強(qiáng)磁場的工件進(jìn)行消磁，確保在加熱的同時(shí)進(jìn)行消磁，以便工件進(jìn)行實(shí)時(shí)焊接等工作。電磁感應(yīng)加熱輸出電流、高壓脈沖消磁強(qiáng)度和低壓直流消磁電流的參數(shù)具有連續(xù)可調(diào)功能，整個(gè)加熱和消磁的過程全部可自動(dòng)完成并且克服了傳統(tǒng)技術(shù)中的諸多缺陷。