一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)階段電磁攪拌裝置是煉鋼廠連鑄設(shè)備中一個不可或缺的組成部分。國內(nèi)主流的電磁攪拌裝置的變頻電源存在諧波問題，產(chǎn)生諧波的源頭是整流部分，整流電路采用6脈沖二極管不可控橋式整流電路，其輸出電流經(jīng)過中間直流環(huán)節(jié)處理后仍含有較大的高次諧波分量，當這些含有高次諧波的電流注入到工業(yè)電網(wǎng)后會造成很大的諧波污染；并且會產(chǎn)生諧波損耗，影響設(shè)備的正常工作。為了解決輸入諧波的危害，現(xiàn)有技術(shù)在每臺變頻器前端加入濾波器，消除諧波，但導(dǎo)致設(shè)備成本上升，也給廠家施工、維護等方面帶來了一系列的不便。因此有必要設(shè)計一種能減少諧波危害、低成本的電磁攪拌裝置的變頻電源。
[0003]同時，隨著多模式電磁控流技術(shù)(即麗-EMS)發(fā)展，需要實現(xiàn)在同一連鑄機上，將電磁控流的三種功能(即減速、加速、旋轉(zhuǎn))結(jié)合起來，這需要多個電磁攪拌裝置協(xié)同工作，并且同步調(diào)節(jié)使調(diào)節(jié)各個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器中通不同幅值、頻率和相位的電流?，F(xiàn)有技術(shù)中不同的電磁攪拌裝置的電源分別使用不同的控制器進行控制，如需實現(xiàn)同步，則需添加額外的同步裝置，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，增加了成本。因此有必要設(shè)計一種控制方便、能夠?qū)崿F(xiàn)同步控制的電磁攪拌裝置的變頻電源。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，諧波小，成本低，控制方便。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案為:
[0006]一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，包括一個移相變壓器、N個整流逆變模塊和一個控制模塊；其中N為大于或等于I的整數(shù)；
[0007]每個整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路；
[0008]所述移相變壓器包括N組次級線圈；移相變壓器的初級線圈與電網(wǎng)側(cè)電壓相連；移相變壓器的N組次級線圈分別連接N個整流電路的輸入端；N個整流電路的輸出端分別經(jīng)N個儲能濾波電路與N個逆變電路的輸入端相連；
[0009]所述逆變電路為三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;所述IGBT的通斷均受控于所述控制模塊；
[0010]所述控制模塊與人機交互模塊相連；所述人機交互模塊用于設(shè)置N個逆變電路輸出的三相電的頻率和幅值；
[0011]N個逆變電路分別為N個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器供電。
[0012]所述整流電路為三相橋式整流電路。
[0013]所述逆變電路的各相輸出支路中均設(shè)有電流互感器，各個電流互感器的輸出端均經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊的信號輸入端相連。
[0014]每個電流傳感器由一次繞組、鐵芯和二次繞組組成；二次繞組的兩個接線端子間連接有一個取樣電阻R，用于將電流輸出轉(zhuǎn)換成電壓輸出；二次繞組的兩個接線端子還與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連；A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與控制模塊的信號輸入端相連。
[0015]所述N = 4。
[0016]所述控制模塊包括DSP和FPGA。
[0017]有益效果:
[0018]本實用新型的整流電路由移相變壓器供電，能減少輸入電流的諧波含量，實現(xiàn)高壓與低壓的隔離，結(jié)構(gòu)更緊湊，成本低。
[0019]本實用新型采用集中控制結(jié)構(gòu)，N個逆變電路的功率開關(guān)元件均受控于同一控制模塊，由同一控制模塊產(chǎn)生6N路觸發(fā)脈沖，控制方便。在各個電磁攪拌裝置協(xié)同工作時，不需要同步裝置，即可協(xié)同調(diào)節(jié)各個變頻電源輸出的電壓大小、頻率和相位，使得各個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器上通有不同大小、頻率和相位的電流；同時，在各個電磁攪拌裝置獨立工作時，可以分別調(diào)節(jié)各個變頻電源輸出的電壓大小、頻率和相位，分別改變各個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器上的電流大小、頻率和相位。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]以下結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明進行進一步具體說明。
[0022]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，包括一個移相變壓器、N個整流逆變模塊和一個控制模塊；其中N為大于或等于I的整數(shù)；
[0023]每個整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路；
[0024]所述移相變壓器包括N組次級線圈；移相變壓器的初級線圈與電網(wǎng)側(cè)電壓相連；移相變壓器的N組次級線圈分別連接N個整流電路的輸入端；N個整流電路的輸出端分別經(jīng)N個儲能濾波電路與N個逆變電路的輸入端相連；
[0025]所述逆變電路為三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;所述IGBT的通斷均受控于所述控制模塊；
[0026]所述控制模塊與人機交互模塊相連；所述人機交互模塊用于設(shè)置N個逆變電路輸出的三相電的頻率和幅值；
[0027]N個逆變電路分別為N個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器供電。
[0028]所述整流電路為三相橋式整流電路。
[0029]所述逆變電路的各相輸出支路中均設(shè)有電流互感器，各個電流互感器的輸出端均經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊的信號輸入端相連。
[0030]每個電流傳感器由一次繞組、鐵芯和二次繞組組成；二次繞組的兩個接線端子間連接有一個取樣電阻R，用于將電流輸出轉(zhuǎn)換成電壓輸出；二次繞組的兩個接線端子還與A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸入端相連；A/D轉(zhuǎn)換模塊的輸出端與控制模塊的信號輸入端相連。
[0031]所述N = 4。
[0032]所述控制模塊為DSP和FPGA。
[0033]本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，其特征在于，包括一個移相變壓器、N個整流逆變模塊和一個控制模塊；其中N為大于或等于I的整數(shù)； 每個整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路； 所述移相變壓器包括N組次級線圈；移相變壓器的初級線圈與電網(wǎng)側(cè)電壓相連；移相變壓器的N組次級線圈分別連接N個整流電路的輸入端；N個整流電路的輸出端分別經(jīng)N個儲能濾波電路與N個逆變電路的輸入端相連； 所述逆變電路為三相橋式逆變電路；三相橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;所述IGBT的通斷均受控于所述控制模塊； 所述控制模塊與人機交互模塊相連；所述人機交互模塊用于設(shè)置N個逆變電路輸出的三相電的頻率和幅值； N個逆變電路分別為N個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器供電。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，其特征在于，所述整流電路為三相橋式整流電路。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，其特征在于，所述逆變電路的各相輸出支路中均設(shè)有電流互感器，各個電流互感器的輸出端均經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換模塊與控制模塊的信號輸入端相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，其特征在于，所述N = 4。5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項所述的集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，其特征在于，所述控制模塊包括DSP和FPGA。
【專利摘要】本實用新型公開了一種集中控制的無諧波電磁攪拌裝置的變頻電源，包括一個移相變壓器、N個整流逆變模塊和一個控制模塊；其中N為大于或等于1的整數(shù)；每個整流逆變模塊包括整流電路、儲能濾波電路和逆變電路；所述移相變壓器的初級線圈與電網(wǎng)側(cè)電壓相連；所述移相變壓器包括N組次級線圈；移相變壓器的初級線圈與電網(wǎng)側(cè)電壓相連；N組次級線圈分別連接N個整流電路的輸入端；N個整流電路的輸出端分別經(jīng)N個儲能濾波電路與N個逆變電路的輸入端相連；逆變電路受控于所述控制模塊；N個逆變電路分別為N個電磁攪拌裝置的感應(yīng)器供電。本實用新型諧波小，成本低，控制方便。
【IPC分類】H02M1/12, H02M5/40
【公開號】CN204721227
【申請?zhí)枴緾N201520397303
【發(fā)明人】向新星, 李愛武, 羅安, 劉毅, 黎岳華, 鄒德義, 余功成
【申請人】湖南中科電氣股份有限公司
【公開日】2015年10月21日
【申請日】2015年6月10日