本實用新型涉及中頻感應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種中頻控制板整流系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中頻感應(yīng)加熱技術(shù)是利用電渦流的熱效應(yīng)對金屬工件進行加熱的，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，螺線管中通入交變電流而產(chǎn)生交變磁場，工件通過切割交變電流產(chǎn)的磁場而形成電渦流，而工件本身又具有內(nèi)阻，由焦耳定律可知，電渦流流過電阻而產(chǎn)生熱效應(yīng)，感應(yīng)加熱就是利用這個方法來實現(xiàn)加熱。其與傳統(tǒng)加熱方式相比具有效率高，污染小等優(yōu)點。

目前中頻控制板整流部分主要采用西門子第三代模擬芯片如KA785或者KA787為主要核心部件組成。通過采樣三相電源作為同步信號經(jīng)簡單RC積分電路形成鋸齒波，檢測零點分頻后放大形成雙窄脈沖驅(qū)動整流晶閘管。在中頻電源中的晶閘管整流系統(tǒng)中，對晶閘管的觸發(fā)電路除了應(yīng)當保證工作頻率與主電路交流電源的頻率一致外，還應(yīng)保證每個晶閘管觸發(fā)脈沖與施加于晶閘管的交流電壓保持固定、正確的相伴關(guān)系。提供給觸發(fā)電路合適的相伴的電壓稱為同步信號電壓。同步信號電壓使觸發(fā)脈沖在晶閘管承受正向電壓區(qū)間相伴觸發(fā)，確保整流系統(tǒng)晶閘管在每一個周期中按相同的順序和觸發(fā)延遲角被觸發(fā)導通。目前普通采用的做法為從整流系統(tǒng)前端的三相電源處增加三相同步變壓器，在實際調(diào)試過程中采用“星\三角形”接法，由調(diào)試人員根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)用電相位進行現(xiàn)場連接，共24種接法，大大增加了調(diào)試難度。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是，為降低調(diào)試難度，提供一種中頻控制板整流系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采用的技術(shù)方案是：一種中頻控制板整流系統(tǒng)，包括交流電源和逆變模塊；所述逆變模塊包括三個并聯(lián)的橋臂；所述交流電源的三相輸出端各與一個降壓模塊連接；第一降壓模塊輸出端與第一雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊連接；第二降壓模塊輸出端與第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊連接；第三降壓模塊與第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊連接；所述第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊的第一、第三輸出端均各與一個相位調(diào)節(jié)模塊連接；所述第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊的第二、第四輸出端均接地；所有相位調(diào)節(jié)模塊的輸出端均接邏輯電路；所述邏輯電路與所述逆變模塊開關(guān)管的控制端連接。

所述降壓模塊包括兩個串聯(lián)的電阻；一個濾波電容一端接入所述兩個電阻之間，另一端接交流電源的零線。該降壓模塊同時具有濾波功能，可以防止電網(wǎng)電壓存在缺口，影響同步信號。

所述相位調(diào)節(jié)模塊包括調(diào)節(jié)電阻和與所述調(diào)節(jié)電阻并聯(lián)的調(diào)節(jié)電容；所述調(diào)節(jié)電阻、調(diào)節(jié)電容一端接直流電源；所述調(diào)節(jié)電阻、調(diào)節(jié)電容另一端接對應(yīng)的雙向隔離模塊輸出端。相位調(diào)節(jié)模塊結(jié)構(gòu)簡單。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型所具有的有益效果為：本實用新型無論三相交流輸入端A、B、C如何排列，各晶閘管雙脈沖的同步信號都能得到正確排列，觸發(fā)脈沖依然可以正確組合，六個晶閘管的導通順序可以自動得到排列，從而實現(xiàn)了相序自適應(yīng)功能，確保整流系統(tǒng)晶閘管在每一個周期中按相同的順序和觸發(fā)延遲角被觸發(fā)導通，無需人工根據(jù)現(xiàn)場工業(yè)用電相位進行現(xiàn)場連接，從而極大地降低了調(diào)試難度。

附圖說明

圖1為本實用新型逆變模塊原理圖；

圖2為本實用新型同步電路原理圖。

具體實施方式

本實用新型包括交流電源和逆變模塊；如圖1，逆變模塊包括三個并聯(lián)的橋臂；每個橋臂包括兩個串聯(lián)的晶閘管（圖1中VT1～VT6為晶閘管）；交流電源的三相輸出端各與一個降壓模塊連接；第一降壓模塊（電阻R4、R5和電容C3連接構(gòu)成第一降壓模塊）輸出端與第一雙向隔離模塊（包括光電耦合器U1和U2）、第三雙向隔離模塊（包括光電耦合器U5和U6）連接；第二降壓模塊（電阻R8、R9和電容C6）輸出端與第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊（包括光電耦合器U3和U4）連接；第三降壓模塊（包括電阻R12、R13和電容C9）與第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊連接；所述第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊的第一、第三輸出端均各與一個相位調(diào)節(jié)模塊連接；所述第一雙向隔離模塊、第二雙向隔離模塊、第三雙向隔離模塊的第二、第四輸出端均接地；所有相位調(diào)節(jié)模塊的輸出端均接邏輯電路；所述邏輯電路與所述逆變模塊開關(guān)管的控制端連接。

相位調(diào)節(jié)模塊一共六個，其中電阻R3、電容C1構(gòu)成第一相位調(diào)節(jié)模塊，電阻R6、電容C2構(gòu)成第二相位調(diào)節(jié)模塊，電阻R7、電容C4構(gòu)成第三相位調(diào)節(jié)模塊，電阻R10、電容C5構(gòu)成第四相位調(diào)節(jié)模塊，電阻R11、電容C7構(gòu)成第五相位調(diào)節(jié)模塊，電阻R14、電容C8構(gòu)成第六相位調(diào)節(jié)模塊。

以A/B相的自適應(yīng)同步作出說明，B/C，C/A原理相同。三相同步電壓信號直接從整流系統(tǒng)部分的三相交流電源或者三個晶閘管的 K 極取樣。

整流系統(tǒng)的晶閘管示意如圖1，同步電路的具體原理見圖2。這里以其中的一相為例說明。R4、R5和C3組成降壓電路（第一降壓電路），同時具有濾波功能，可以防止電網(wǎng)電壓存在缺口影響同步信號。雖然濾波電路將電壓信號延遲了θ°角，但延遲后的兩路信號接到光耦（光電耦合器U1～U6）兩個輸入端，這樣就變成兩路電壓信號相減，相當于某相的線電壓，這樣將光耦輸出信號的相位又提前30°。因此六路輸出電壓信號的相位與電網(wǎng)電壓相位的差值為δ=30~θ°，θ可為可調(diào)整參數(shù)，一般取30°。

由于光耦輸入的單向性，每個光耦輸出的信號都為輸入端電壓的正半周形成的方波信號，其中有三路分別對應(yīng)A、B、C三相電壓正半周的相位，另外三路對應(yīng)其負半周的相位。六路同步信號進入CPLD后，對六路同步信號產(chǎn)生的脈沖進行組合，作為各路觸發(fā)脈沖的同步信號。

假設(shè)連接端1、2、3按照A、B、C正相序排列，則六個晶閘管的脈沖按VT1- VT2- VT3- VT4- VT5- VT6的順序；如果連接端1、3、2按照A、C、B逆相序排列，則六個晶閘管的脈沖應(yīng)該按VT1 - VT6- VT5- VT4- VT2-VT3的順序，與正相序U、V、W排列時相比，相當于VT2和VT6、VT5和VT3調(diào)換位置，即輸入端B和C互換了位置，脈沖分配關(guān)系正好與之相符。

因此無論三相輸入端A、B、C如何排列，各晶閘管雙脈沖的同步信號都能得到正確排列，觸發(fā)脈沖依然可以正確組合，六個晶閘管的導通順序可以自動得到排列，從而實現(xiàn)了相序自適應(yīng)功能。