專利名稱：高能電子加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于金屬焊接預(yù)熱設(shè)備領(lǐng)域，特別涉及一種對(duì)大型平板的拼接及工件對(duì)接時(shí)的角縫進(jìn)行預(yù)熱的高能電子加熱裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的感應(yīng)加熱裝置是由整流電路、功率橋、采樣電路、比較電路和頻率跟綜器、脈寬調(diào)制控制器、驅(qū)動(dòng)器等組成，其中的感應(yīng)器為管狀且表面纏繞線圈。其在工作時(shí)只能對(duì)圓柱形金屬的橫縫或工件運(yùn)動(dòng)時(shí)的直縫進(jìn)行預(yù)熱。而對(duì)大型平板的拼接及工件對(duì)接時(shí)的角縫卻無(wú)能為力。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型是要解決現(xiàn)有感應(yīng)加熱裝置存在的問(wèn)題，提供一種可對(duì)大型平板的拼接及工件對(duì)接時(shí)的角縫的焊接進(jìn)行焊前預(yù)熱、保溫和后熱，以利于消除焊縫應(yīng)力且加熱時(shí)間短，效率高、節(jié)能的高能電子加熱裝置。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案為它有一個(gè)整流電路和電壓采樣電路及電流采樣電路，所說(shuō)的電壓采樣電路及電流采樣電路分別與比較電路相連，在整流電路的輸出端接有用于產(chǎn)生逆變信號(hào)的電容半橋和逆變功率橋，在逆變功率橋的輸出端還接有用來(lái)檢測(cè)逆變頻率和被加熱物體頻率是否一致的頻率跟綜器，而比較電路和頻率跟綜器的輸出端接有脈寬調(diào)制控制器，所說(shuō)的脈寬調(diào)制控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與逆變功率橋的輸入端相連，以根據(jù)采樣電壓信號(hào)、電流信號(hào)和逆變頻率信號(hào)控制逆變功率橋的逆變頻率，其特殊之處是在在電容半橋和逆變功率橋之間接有用來(lái)產(chǎn)生高頻電流信號(hào)的平板形感應(yīng)器。
根據(jù)上述的高能電子加熱裝置，所述的平板形感應(yīng)器由云母板、安裝在云母板上的絕緣罩板、放置在云母板上的平盤(pán)線圈和鑲裝在云母板內(nèi)的磁鐵構(gòu)成。
根據(jù)上述的高能電子加熱裝置，所述的磁鐵為圓環(huán)狀穿心磁鐵，且套裝在連接云母板和絕緣罩板的銅螺栓上。
根據(jù)上述的高能電子加熱裝置，所說(shuō)的逆變功率橋?yàn)殡p極絕緣柵晶體管，用來(lái)輸出超高頻信號(hào)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是加熱時(shí)間短、效率高、節(jié)能、便于溫度控制、保證工件焊接質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件，可對(duì)100mm以下厚度異磁金屬板材的各種拼接坡口進(jìn)行焊前預(yù)熱、保溫、后熱，因此，可在造船、橋梁、石化等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。


圖1是本實(shí)用新型的電路方框圖；圖2是本實(shí)用新型中感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是圖2中A-A剖視圖；圖4是本實(shí)用新型的應(yīng)用接線圖。
具體實(shí)施方式
如圖所示，本實(shí)用新型有一個(gè)用于將220V交流變?yōu)橹绷鬏敵龅恼麟娐?，在整流電路1的輸出端分別接有用于產(chǎn)生逆變信號(hào)的電容半橋2和雙極絕緣柵晶體管(IGBT)逆變功率橋4(輸出超高頻信號(hào))，在電容半橋2和逆變功率橋4之間接有用來(lái)產(chǎn)生高頻感應(yīng)信號(hào)的平板形感應(yīng)器3，在整流電路1的輸出端接有電壓采樣電路5，在逆變功率橋4輸出端接有電流采樣電路6和用來(lái)檢測(cè)逆變功率橋4的逆變頻率和被加熱物體頻率是否一致的頻率跟綜器9，所說(shuō)的電壓采樣電路5和電流采樣電路6的輸出端接有比較電路7，所說(shuō)的比較電路7和頻率跟綜器9分別與脈寬調(diào)制控制器11相接，用來(lái)根據(jù)電壓采集信號(hào)、電流采集信號(hào)和逆變頻率信號(hào)進(jìn)行脈寬調(diào)制，在脈寬調(diào)控制器11輸出端和逆變功率橋4之間接有雙極絕緣柵晶體管(IGBT)驅(qū)動(dòng)器10，用來(lái)調(diào)整逆變信號(hào)頻率。所說(shuō)的脈寬調(diào)制控制器11上還接有振蕩電路8和功率設(shè)定電路12。
所說(shuō)的平板形感應(yīng)器31由云母板31、由環(huán)氧樹(shù)脂材料制成的絕緣板36、連接云母板31和絕緣罩板36且安裝在云母板31四角的4個(gè)銅螺栓34、放置在云母板31上且表面涂高強(qiáng)度聚脂亞氨漆的平盤(pán)線圈35、鑲在云母板31內(nèi)對(duì)應(yīng)銅螺栓34位置的圓環(huán)狀穿心磁鐵33及連接螺母32構(gòu)成，其中云母板31底面上和絕緣板36頂面上對(duì)應(yīng)銅螺栓34位置有凹槽31a、36a，所說(shuō)的穿心磁鐵33鑲裝在凹槽36a內(nèi)且套裝在銅螺栓34上并通過(guò)螺母32緊固，所說(shuō)的銅螺栓34頂面與絕緣罩板36頂面相平。
在實(shí)際使用時(shí)，在待預(yù)熱焊接工件13的坡口處放置感應(yīng)器3，則感應(yīng)器3吸附在工件13上。通電后，逆變橋4直接對(duì)感應(yīng)器3線圈進(jìn)行25-40KHZ的電流變換，其功率可在0～最大額定值之間無(wú)級(jí)調(diào)整。感應(yīng)器3產(chǎn)生高頻電流信號(hào)，并在工件13和感應(yīng)器3之間產(chǎn)生高頻磁場(chǎng)，在工件13的接縫處產(chǎn)生高頻渦流熱，從而可對(duì)異磁厚金屬板的拼接及工件(靜止)的直縫與角縫進(jìn)行焊前預(yù)熱、保溫、后熱。
對(duì)于大型設(shè)備如船舶、橋梁等可將若干個(gè)該高能電子加熱裝置15與主機(jī)控制器14、溫度探測(cè)器16、溫度補(bǔ)償線17和溫度控制儀18組成高頻電子加熱系統(tǒng)。放置在不同部位的溫度探測(cè)器16將焊接點(diǎn)的溫度變?yōu)殡娦盘?hào)經(jīng)溫度補(bǔ)償線17傳給溫度控制儀18，再由溫度控制儀18將相應(yīng)信號(hào)送至主機(jī)控制器14，由主機(jī)控制器14控制放置在某個(gè)焊接位置的感應(yīng)器3是否工作。
權(quán)利要求1.一種高能電子加熱裝置，包括整流電路、電壓采樣電路及電流采樣電路，所說(shuō)的電壓采樣電路及電流采樣電路分別與比較電路相連，在整流電路的輸出端接有用于產(chǎn)生逆變信號(hào)的電容半橋和逆變功率橋，在逆變功率橋的輸出端還接有用來(lái)檢測(cè)逆變頻率和被加熱物體頻率是否一致的頻率跟綜器，所說(shuō)的比較電路和頻率跟綜器的輸出端接有脈寬調(diào)制控制器，所說(shuō)的脈寬調(diào)制控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與逆變功率橋的輸入端相連，以根據(jù)采樣電壓信號(hào)、電流信號(hào)和逆變頻率信號(hào)控制逆變功率橋的逆變頻率，其特征是在電容半橋和逆變功率橋之間接有用來(lái)產(chǎn)生高頻電流信號(hào)的平板形感應(yīng)器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能電子加熱裝置，其特征是所述的平板形感應(yīng)器由云母板、安裝在云母板上的絕緣罩板、放置在云母板上的平盤(pán)線圈和鑲裝在云母板內(nèi)的磁鐵構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高能電子加熱裝置，其特征是所述的磁鐵為圓環(huán)狀穿心磁鐵，且套裝在連接云母板和絕緣罩板的銅螺栓上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能電子加熱裝置，其特征是所說(shuō)的逆變功率橋?yàn)殡p極絕緣柵晶體管逆變功率橋。
專利摘要一種高能電子加熱裝置,包括整流電路、電壓采樣電路、電流采樣電路和比較電路,在整流電路的輸出端接有用于產(chǎn)生逆變信號(hào)的電容半橋和逆變功率橋,在逆變功率橋的輸出端還接有用來(lái)檢測(cè)逆變頻率和被加熱物體頻率是否一致的頻率跟綜器,所述的比較電路和頻率跟綜器的輸出端接有脈寬調(diào)制控制器,脈寬調(diào)制控制器通過(guò)驅(qū)動(dòng)器與逆變功率橋的輸入端相連,以根據(jù)采樣電壓信號(hào)、電流信號(hào)和逆變頻率信號(hào)控制逆變功率橋的逆變頻率,其在電容半橋和逆變功率橋之間接有用來(lái)產(chǎn)生高頻電流信號(hào)的平板形感應(yīng)器,優(yōu)點(diǎn)是加熱時(shí)間短、效率高、節(jié)能、便于溫度控制、保證工件焊接質(zhì)量、改善勞動(dòng)條件,可對(duì)100mm以下厚度異磁、金屬板材的各種拼接坡口進(jìn)行焊前預(yù)熱、保溫、后熱。
文檔編號(hào)H05B6/02GK2520090SQ0125118
公開(kāi)日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2001年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月27日
發(fā)明者李德勇 申請(qǐng)人:錦州能達(dá)電子加熱設(shè)備有限公司