CN103146897B - 一种igbt高频感应热处理系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种IGBT高频感应热处理系统，包括机体，所述机体的内部设有机械传动系统和循环水冷却系统，机体的左侧设有工况管理系统，工况管理系统上设有触摸屏控制系统，工况管理系统的底部设有工件冷却液进口和工件冷却液出口，所述机体的右侧设有IGBT感应加热电源，IGBT感应加热电源的底部设有电源冷却液进口和电源冷却液出口。本发明的有益效果为：高效节能，电源装置采用IGBT功率器件，采用过零软开关IGBT逆变技术，大为减少IGBT开关损耗，电热效率高；频率范围广；工艺调整简单；保护系统齐全，系统含有过压、过流、过热等多种可靠的保护功能，对加工过程进行监控；使用安全，维护方便。

Description

一种IGBT高频感应热处理系统
技术领域
本发明涉及一种IGBT高频感应热处理系统。
背景技术
目前现有的IGBT（绝缘栅门极晶体管）高频感应热处理加工中心具有节电十分明显、频带宽，可满足不同工件的钎焊、热处理、锻前加热，感应加热速度快、效率高且加热均匀、故无缺焊和漏焊点，氧化面积小，焊接后外观精美、牢固、饱满等优点，但在使用过程中还存在IGBT开关损耗、电热效率低、频率范围窄、工艺调整复杂等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种IGBT高频感应热处理系统，以克服目前现有技术存在的上述不足。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：
一种IGBT高频感应热处理系统，包括机体，所述机体的内部设有机械传动系统和循环水冷却系统，机体的左侧设有工况管理系统，工况管理系统上设有触摸屏控制系统，工况管理系统的底部设有工件冷却液进口和工件冷却液出口，所述机体的右侧设有IGBT感应加热电源，IGBT感应加热电源的底部设有电源冷却液进口和电源冷却液出口。
进一步地，所述循环水冷却系统包括水箱，水箱与工件冷却液进口和工件冷却液出口连接。
进一步地，所述水箱的上方设有输出感应线圈，输出感应线圈与IGBT电源输出变压器连接。
进一步地，所述触摸屏控制系统分别与循环水冷却系统、工况管理系统、IGBT感应加热电源和机械传动系统连接，机械传动系统与IGBT感应加热电源连接，IGBT感应加热电源与循环水冷却系统和工况管理系统连接。
本发明的有益效果为：
1、高效节能，电源装置采用IGBT功率器件，采用过零软开关IGBT逆变技术，大为减少IGBT开关损耗，电热效率高。系统效率可达到85%以上，比电子管电源节能40%，比可控硅逆变电源节能15%，耗水量比其他类型的电源节约50%，属节能环保型产品。
2、频率范围广，系统的频率范围可覆盖中频及超音频，可满足多种工艺要求。它既可以适应大批量自动化生产，又能适应小批量多品种生产。
3、工艺调整简单，系统配置触摸屏和PLC集中控制系统，工作频率自动扫荡，与负载匹配简单，相差悬殊的零件仅需调整负载电容和变压器匝比即可。可储存多种零部件加工工艺流程。
4、启动成功率100%，可频繁启动，安全可靠。
5、保护系统齐全，系统含有过压、过流、过热等多种可靠的保护功能，对加工过程进行监控。
6、操作简便，系统具有完善的自诊功能，对加工不合格的产品给予提示，保证加工工件的合格率。
7、使用安全，维护方便。系统把电源装置、机械传动系统、水冷系统等有机结合在一起，操作和维护更加安全。
附图说明
下面根据附图对本发明作进一步详细说明。
图1是本发明实施例所述的IGBT高频感应热处理系统的主视图；
图2是图1的俯视图；
图3是图1的A-A侧剖视图；
图4是本发明实施例所述的IGBT高频感应热处理系统的系统框图。
图中：
1、机体；2、机械传动系统；3、循环水冷却系统；4、工况管理系统；5、触摸屏控制系统；6、工件冷却液出口；7、IGBT感应加热电源；8、电源冷却液进口；9、电源冷却液出口；10、水箱；11、输出感应线圈；12、IGBT电源输出变压器；13、工件冷却液进口。
具体实施方式
如图1-4所示，本发明实施例所述的一种IGBT高频感应热处理系统，包括机体1，所述机体1的内部设有机械传动系统2和循环水冷却系统3，机体1的左侧设有工况管理系统4，工况管理系统4上设有触摸屏控制系统5，工况管理系统4的底部设有工件冷却液进口13和工件冷却液出口6，所述机体1的右侧设有IGBT感应加热电源7，IGBT感应加热电源7的底部设有电源冷却液进口8和电源冷却液出口9。所述循环水冷却系统3包括水箱10，水箱10与工件冷却液进口13和工件冷却液出口6连接。所述水箱10的上方设有输出感应线圈11，输出感应线圈11与IGBT电源输出变压器12连接。所述触摸屏控制系统5分别与循环水冷却系统3、工况管理系统4、IGBT感应加热电源7和机械传动系统2连接，机械传动系统2与IGBT感应加热电源7连接，IGBT感应加热电源7与循环水冷却系统3和工况管理系统4连接。
本发明是将IGBT感应加热电源7、机械传动系统2、循环水冷却系统3和触摸屏控制系统5有机结合为一体。触摸屏控制系统5配置触摸屏和PLC集中控制系统，工作频率自动扫描，频率范围可覆盖中频及超音频。触摸屏控制系统5可编辑储存多种零部件加工工艺流程，既适应大批量自动化生产，又能适应小批量多品种生产，系统启动成功率100%，含有过压、过流、过热等多种保护功能，可实现恒功、恒流或恒温等多种运行方式，容易实现远方控制及自动化控制等多种控制方式。
系统具有完善的自诊断功能，对系统加工的产品进行在线检测，保证加工工件100%的合格率。部件柜与柜之间无缝对接，内部电信号之间软线连接，电源热处理输出部分冷却铜板连接。
循环水冷却系统3与其它部件之间采用二组2寸PVC硬管连接，电源冷却液进口8和电源冷却液出口9冷却IGBT感应加热电源7，水箱9与工件冷却液进口13和工件冷却液出口6冷却感应器、工件淬火部分。
具体操作时：
（1）根据工件情况（多工位或单工位、加工工件要求或热处理指标要求），编制工艺加工流程，设定加工时间、电压、电流、频率等参数，并确定存储编号。
（2）系统开机：
系统各部件起始、工作，循环水冷系统在设定压力下进、出水路畅通，各部件数据处于初始状态，无故障报警信号。
（3）工作启动：
确定加工工件到位，各部件工作正常后，按启动信号后，加工工件按设定的工艺流程依次顺行。如：加工一工件，按启动键后工件会在设定的电压、电流、频率、时间、旋转速度下加热至温控点后自动喷水冷却，喷水时间、流量同样按工艺设定的参数进行。
（4）工作停止、在线检测显示：
工件按工艺设定加工结束，工作自动停止。同时工况管理系统自动记录并显示工件的合格指标，剔除不合格产品，确保加工工件合格率100%。
本发明采用封闭式水循环系统，大大减少水的消耗。可存储多种零部件加工，适应大批量自动化生产，或适应小批量多品种生产，大大提高了工作效率，增加了设备的可靠性。具有完善的在线自诊断功能，避免了加工工件不合格的混淆而影响产品质量。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种IGBT高频感应热处理系统，包括机体（1），其特征在于：所述机体（1）的内部设有机械传动系统（2）和循环水冷却系统（3），机体（1）的左侧设有工况管理系统（4），工况管理系统（4）上设有触摸屏控制系统（5），工况管理系统（4）的底部设有工件冷却液进口（13）和工件冷却液出口（6），所述机体（1）的右侧设有IGBT感应加热电源（7），IGBT感应加热电源（7）的底部设有电源冷却液进口（8）和电源冷却液出口（9）；所述循环水冷却系统（3）包括水箱（10），水箱（10）与工件冷却液进口（5）和工件冷却液出口（6）连接；所述水箱（10）的上方设有输出感应线圈（11），输出感应线圈（11）与IGBT电源输出变压器（12）连接；所述触摸屏控制系统（5）分别与循环水冷却系统（3）、工况管理系统（4）、IGBT感应加热电源（7）和机械传动系统（2）连接，机械传动系统（2）与IGBT感应加热电源（7）连接，IGBT感应加热电源（7）与循环水冷却系统（3）和工况管理系统（4）连接。
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