专利名称：超音频电源化铝装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种金属熔炼设备，尤其涉及超音频电源化铝装置。
背景技术：
当今化铝生产过程工艺非常落后，化铝炉的加热采用煤碳烧炼，化铝过程复杂，产生大量的烟尘和废渣，熔炼时间长，速度慢，并且在间歇时间还要封炉保火，保障下次化铝的使用；大一点的企业也有采用中频感应电炉化铝，但中频感应电炉体积庞大笨重，耗电量很大，故障率高，使用代价很高，操作和维修都不方便，工艺落后，使生产成本居高不下。实用新型内容有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种超音频电源化铝装置，可以快速加热最大200号坩锅炉，一次可化铝80坧，拓展了超音频电源的应用，首创了 200号坩锅炉超音频化铝纪录，改进了生产工艺，净化了生产环境的污染，并且本发明超音频电源化铝装置可随时开启化铝，不用点火预热，随开随停，体积小、重量轻，安装使用非常方便灵活，更重要的是节能省电40%以上，成为新一代的节能环保化铝装置。本实用新型的技术方案是以下述方式实现的一种超音频电源化铝装置，主要由三相电源、三相整流桥、第一滤波电路、第二滤波电路、主控电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第一功率厚膜电路IGBT、第二功率厚膜电路IGBT、第三功率厚膜电路IGBT、第四功率厚膜电路IGBT， 谐振变压器和感应加热组件组成，控制显示电路可方便实时操作控制，其中，三相电源从 ABC经交流接触器CJ，接入三相整流桥，经三相整流桥整流成脉动直流高压，输出到滤波电路；三相整流桥的输出端L+和输出端L-分别与第一滤波电路和第二滤波电路的输入端连接，其中第一滤波电路，对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压 DC+、DC-，第一滤波电路的输出端分别与第一功率厚膜电路IGBT和第二功率厚膜电路IGBT 的输入端连接；第二滤波电路对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压DC+、DC-，第二滤波电路的输出端分别与第三功率厚膜电路IGBT和第四功率厚膜电路 IGBT的输入端连接；主控电路经锁相环电路输出端分别与第一驱动电路、第二驱动电路、 第三驱动电路和第四驱动电路的输入端连接。根据权利要求1所述的超音频电源化铝装置，其特征在于第一驱动电路和第二驱动电路对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形预放大，使波形和幅度符合技术参数规定的要求，再输出到第一功率厚膜电路IGBT和第二功率厚膜电路IGBT ；第三驱动电路和第四驱动电路对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形和预放大，使波形和幅度符合要求，输出到第三功率厚膜电路IGBT和第四功率厚膜电路IGBT。谐振变压器原边两个绕组Li、L2，通过谐振电容，分别接第一功率厚膜电路IGBT、 功率厚膜电路第二功率厚膜电路IGBT、第三功率厚膜电路IGBT和第四功率厚膜电路IGBT， 四个功率厚膜电路IGBT组成推挽输出电路，经谐振变压器耦合至次级L3，经谐振输出到加工终端，即化铝感应加热组件，对加工金属铝进行加热熔炼。感应加热组件为紫钢弯管。[0012]本实用新型的积极效果是本实用新型超音频电源化铝装置使用安装方便，工作稳定可靠，改进了工艺，提高了产品质量，节约了能源，使生产环境清洁干净，不再有粉尘和污染，是新一代受欢迎的绿色节能化铝装置。另外，本发明超音频电源化铝装置，还可对电动机转子的金属鼠笼条加热熔化。这项功能可熔化除掉不合格转子的鼠笼条，重新实施浇灌注铝，方便次品的修正和重生。
图1是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
由图1可以看出，本超音频电源化铝装置，主要由三相电源、三相整流桥、第一滤波电路1、第二滤波电路2、主控电路、第一驱动电路3、第二驱动电路4、第三驱动电路5、 第四驱动电路6、第一功率厚膜电路IGBT7、第二功率厚膜电路IGBT8、第三功率厚膜电路 IGBT9、第四功率厚膜电路IGBT10，谐振变压器和感应加热组件组成，控制显示电路可方便实时操作控制，其中，三相电源从ABC经交流接触器CJ，接入三相整流桥，经三相整流桥整流成脉动直流高压，输出到滤波电路；三相整流桥的输出端L+和输出端L-分别与第一滤波电路1和第二滤波电路2的输入端连接，其中第一滤波电路1，对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压DC+、DC-，第一滤波电路1的输出端分别与第一功率厚膜电路IGBT7和第二功率厚膜电路IGBT8的输入端连接；第二滤波电路2对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压DC+、DC-，第二滤波电路2的输出端分别与第三功率厚膜电路IGBT9和第四功率厚膜电路IGBTlO的输入端连接；主控电路经锁相环电路输出端分别与第一驱动电路3、第二驱动电路4、第三驱动电路5和第四驱动电路6的输入端连接。由图1还可以看出，第一驱动电路3和第二驱动电路4对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形预放大，使波形和幅度符合技术参数规定的要求，再输出到第一功率厚膜电路IGBT7和第二功率厚膜电路IGBT8 ；第三驱动电路5和第四驱动电路6对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形和预放大，使波形和幅度符合要求，输出到第三功率厚膜电路IGBT9 和第四功率厚膜电路IGBT10。由图1还可以看出，谐振变压器原边两个绕组Li、L2，通过谐振电容，分别接第一功率厚膜电路IGBT7、功率厚膜电路第二功率厚膜电路IGBT8、第三功率厚膜电路IGBT9和第四功率厚膜电路IGBT10，四个功率厚膜电路IGBT组成推挽输出电路，经谐振变压器耦合至次级L3，经谐振输出到加工终端，即化铝感应加热组件，对加工金属铝进行加热熔炼。由图1还可以看出，化铝感应加热组件根据优选的频点经精心计算和试验设计成模具，用紫钢管弯制成内嵌坩锅的组合工件，使谐振频率与本专利超音频电源匹配，效率达到最高，坩锅最大用到200号，一次化铝量最多可达到80 kg。 显示控制电路组成人机界面，可适时监示控制和操作。
权利要求1.一种超音频电源化铝装置，主要由三相电源、三相整流桥、第一滤波电路(1)、第二滤波电路(2)、主控电路、第一驱动电路(3)、第二驱动电路(4)、第三驱动电路(5)、第四驱动电路(6)、第一功率厚膜电路IGBT (7)、第二功率厚膜电路IGBT (8)、第三功率厚膜电路 IGBT (9)、第四功率厚膜电路IGBT (10)，谐振变压器和感应加热组件组成，控制显示电路可方便实时操作控制，其特征在于三相电源从ABC经交流接触器CJ，接入三相整流桥，经三相整流桥整流成脉动直流高压，输出到滤波电路；三相整流桥的输出端L+和输出端L-分别与第一滤波电路(1)和第二滤波电路(2)的输入端连接，其中第一滤波电路(1)，对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压00+、0(>，第一滤波电路(1)的输出端分别与第一功率厚膜电路IGBT (7)和第二功率厚膜电路IGBT (8)的输入端连接；第二滤波电路(2)对三相整流桥输出的直流高压进行高低频处理，变成纯直流高压DC+、DC-， 第二滤波电路(2)的输出端分别与第三功率厚膜电路IGBT (9)和第四功率厚膜电路IGBT (10)的输入端连接；主控电路经锁相环电路输出端分别与第一驱动电路(3)、第二驱动电路(4 )、第三驱动电路(5 )和第四驱动电路(6 )的输入端连接。
2.根据权利要求1所述的超音频电源化铝装置，其特征在于第一驱动电路(3)和第二驱动电路(4)对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形预放大，再输出到第一功率厚膜电路 IGBT (7)和第二功率厚膜电路IGBT (8)；第三驱动电路(5)和第四驱动电路(6)对主控电路送来的超音频脉冲，进行整形和预放大，输出到第三功率厚膜电路IGBT (9)和第四功率厚膜电路IGBT (10)。
3.根据权利要求1所述的超音频电源化铝装置，其特征在于谐振变压器原边两个绕组Li、L2，通过谐振电容，分别接第一功率厚膜电路IGBT (7)、功率厚膜电路第二功率厚膜电路IGBT (8)、第三功率厚膜电路IGBT (9)和第四功率厚膜电路IGBT (10)，四个功率厚膜电路IGBT组成推挽输出电路，经谐振变压器耦合至次级L3，经谐振输出到加工终端。
4.根据权利要求1所述的超音频电源化铝装置，其特征在于感应加热组件为紫钢弯管。
专利摘要本实用新型公开了一种超音频电源化铝装置，主要由三相电源、三相整流桥、第一滤波电路、第二滤波电路、主控电路、第一驱动电路、第二驱动电路、第三驱动电路、第四驱动电路、第一功率厚膜电路IGBT、第二功率厚膜电路IGBT、第三功率厚膜电路IGBT、第四功率厚膜电路IGBT，谐振变压器和感应加热组件组成，其中，三相电源从ABC经交流接触器CJ，接入三相整流桥；三相整流桥的输出端与第一滤波电路和第二滤波电路的输入端连接。本实用新型使用安装方便，工作稳定可靠，改进了工艺，提高了产品质量，节约能源，使生产环境清洁干净。另外，本实用新型超音频电源化铝装置，还可对电动机转子的金属鼠笼条加热熔化，方便次品的修正和重生。
文档编号H02M7/219GK202034917SQ20112006725
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月15日 优先权日2011年3月15日
发明者侯建辉, 姚明超, 崔石丁, 李朝军, 郭景正, 马兴灿 申请人:三门峡仪电有限责任公司