CN201289289Y - 节能型金刚石制品三相变频热压烧结机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，其机架上设置的下横梁、上横梁和活动横梁上分别安装有下电极、液压缸和上电极，所述液压缸的活塞杆与所述活动横梁连接，所述上、下电极分别与电源装置的两个输出端连接，所述电源装置的机箱上设置有三相电源输入端、烧结电源输出端和控制面板，该三相电源输入端与桥式全波整流单元连接，该桥式全波整流单元通过高压电容滤波单元与可控逆变变频单元连接，所述可控逆变变频单元通过两相交流变压器与所述烧结电源输出端连接，主控制器分别与所述可控逆变变频单元和温度控制单元连接。本实用新型高效、大功率、可逆变且频率和电压幅值可调，特别适合大功率金刚石热压烧结设备，社会和经济效益良好。
Description
一、技术领域：
本实用新型涉及一种三相热压烧结机，特别是涉及一种节能型金刚石制品三相变频热压烧结机。
二、背景技术：
现有的金刚石制品热压烧结机在加热方式上分为两种，一种是小功率两相交流加热，这种热压烧结机的优点是加热方式简单，成本低，变压器损耗较小，缺点是由于是两相输入，造成电网不平衡，给电网运行带来危害，所以一般都限于小功率，常见功率都在80kVA以下。另外一种是三相大功率直流加热，这种加热方式都是采用的三相整流加热变压器，三相输入，将三相电压降压后，再利用全波整流技术，将交流变成直流，实现直流大电流加热。这种热压烧结机的优点是，三相输入，电网平衡，可以实现大功率加热，缺点是，由于变压后次级输出电压较低，一般在4～6伏之间，而整流器件有一定的功耗，有压降，一般在0.9～1.3伏之间，因此相对于输出的低电压，这样的压降造成了高达15％～30％的损耗，加热效率非常低。另外，由于大功率整流器件发热严重，需要冷却水冷却。
三、实用新型的内容
本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高效、大功率、可逆变且频率和电压幅值可调的节能型金刚石制品三相变频热压烧结机。
本实用新型的技术方案是：一种节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，含有机架，所述机架上设置有下横梁、上横梁和活动横梁，其中所述下横梁上安装有下电极，所述上横梁上安装有液压缸，所述活动横梁上安装有上电极，并且所述液压缸的活塞杆与所述活动横梁连接，所述上、下电极分别与电源装置的两个输出端连接，所述电源装置包括机箱，所述机箱上设置有三相电源输入端、烧结电源输出端和控制面板，所述三相电源输入端与桥式全波整流单元连接，该桥式全波整流单元通过高压电容滤波单元滤波与可控逆变变频单元连接，所述可控逆变变频单元通过两相交流变压器与所述烧结电源输出端连接，主控制器分别与所述可控逆变变频单元和温度控制单元连接。
所述机箱安装在所述机架上或放置在所述机架一侧的地面上。所述桥式全波整流单元含有集成的整流桥或分立的二极管整流器；所述高压电容滤波单元含有电感和高压滤波电容组成的滤波回路；所述可控逆变变频单元与所述两相交流变压器之间设置有谐波滤波单元。所述可控逆变变频单元含有4只IGBT组成的全桥逆变器；所述温度控制单元由测温传感器和温度控制器组成，该测温传感器为非接触式测温传感器或接触式测温传感器，安装在机架上；所述主控制器为微处理器。所述上、下电极上均设置有冷却机构。
本实用新型的有益效果是：
1.本实用新型高效节能，与传统的三相整流烧结电源相比，节省能源15％～30％，冷却水的用量减少30％，经济效益显著。
2.本实用新型采用可控逆变变频单元可实现变频烧结，其频率变化范围是50Hz～400Hz，大大提高金刚石烧结产品的质量。
3.本实用新型测温传感器对金刚石热压烧结的温度变化进行采集，温度控制器对采集的信号进行PID处理，送到主控制器，由控制器反馈控制可控逆变变频单元，改变可控逆变变频单元的输出交流电压的频率和幅值，满足烧结工艺的需要。另外，主控制器采用微处理器，通过数学算法产生SPWM波，控制可控逆变变频单元。同时由反馈，稳定频率脉冲宽度实现输出稳压，并由各路检测过压、过流信号经过处理器处理后输出保护信号，保证系统的可靠运行。
4.本实用新型适用范围广，特别适合大功率金刚石热压烧结设备，功率在60kVA～400kVA.推广后具有良好的社会和经济效益。
5.本实用新型结构简单，可采用分体结构，便于维护，整机重量轻。
四、附图说明：
图1为节能型金刚石制品三相变频热压烧结机的示意图；
图2为图1所示节能型金刚石制品三相变频热压烧结机的侧视图；
图3为图1所示电源装置的电路原理图。
五、具体实施方式
实施例：参见图1、图2和图3，图中，1-机架，2-下横梁，3-下电极，4-非接触式测温传感器，5-上电极，6-活动横梁，7-上横梁，8-液压缸，9-冷却水管，10-烧结机操作面板，11-工件(负载)，12-电源装置，13-控制面板，14-烧结电源上输出端，15-上连接铜带，16-烧结电源下输出端，17-下连接铜带，18-桥式全波整流单元，19-电感，20-高压滤波电容，21-可控逆变变频单元，22-两相交流变压器，23-温度控制单元，24-主控制器。
机架1上设置有下横梁2、上横梁7和活动横梁6，其中，下横梁2上安装有下电极3，上横梁7上安装有液压缸8，活动横梁6上安装有上电极5，并且液压缸8的活塞杆与活动横梁6连接，电源装置12包括机箱，机箱上设置有三相电源输入端、烧结电源输出端和控制面板13，三相电源输入端与桥式全波整流单元18连接，该桥式全波整流单元18通过高压电容滤波单元与可控逆变变频单元21连接，可控逆变变频单元21通过两相交流变压器22与烧结电源输出端连接，烧结电源上输出端14通过上连接铜带15与上电极5连接，烧结电源下输出端16通过下连接铜带17与下电极3连接，主控制器24分别与可控逆变变频单元21和温度控制单元23连接。
桥式全波整流单元18含有集成的整流桥或分立的二极管整流器。输入三相交流电后，经过该单元整流，将三相交流变为直流电，然后经过有电感19和高压滤波电容20组成的滤波回路，平滑滤波，滤波后得到低纹波直流电源。
可控逆变变频单元21的主电路由4只IGBT和相关元件组成全桥逆变器，采用PWM逆变电路，主控制器24采用微处理器，通过数学算法产生SPWM波，控制全桥逆变器。同时由反馈，稳定频率脉冲宽度实现输出稳压，并由各路检测过压、过流信号经过处理器处理后输出保护信号，保证系统的可靠运行。
逆变后，得到交流信号，经谐波滤波单元，得到完整的正弦波，输出接到两相加热变压器22初级上，经过变压器变压后，次级与烧结电源输出端连接，烧结电源输出端与上下电极连接，可实现低电压大电流烧结。
温度控制单元23由测温传感器4和温度控制器组成，该测温传感器4为非接触式测温传感器且安装在机架1上，测温传感器4对工件11的温度变化进行采集，温度控制器对采集的信号进行PID处理，送到主控制器24，由主控制器24反馈控制可控逆变变频单元21，改变可控逆变变频单元21的输出交流电压的频率和幅值，满足烧结工艺的需要。
对本实用新型的80kVA电源装置12的实施效果进行了测试。测试表明，该电源装置输出波形为标准的正弦波，波形失真小于1.5％，运行可靠，频率稳定性0.01％。通过控制接口控制电源输出电压。电压可调幅度0～380V，频率可调幅度50Hz～400Hz。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (5)
1、一种节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，含有机架，所述机架上设置有下横梁、上横梁和活动横梁，其中所述下横梁上安装有下电极，所述上横梁上安装有液压缸，所述活动横梁上安装有上电极，并且所述液压缸的活塞杆与所述活动横梁连接，所述上、下电极分别与电源装置的两个输出端连接，其特征是：所述电源装置包括机箱，所述机箱上设置有三相电源输入端、烧结电源输出端和控制面板，所述三相电源输入端与桥式全波整流单元连接，该桥式全波整流单元通过高压电容滤波单元滤波与可控逆变变频单元连接，所述可控逆变变频单元通过两相交流变压器与所述烧结电源输出端连接，主控制器分别与所述可控逆变变频单元和温度控制单元连接。
2、根据权利要求1所述的节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，其特征是：所述机箱安装在所述机架上或放置在所述机架一侧的地面上。
3、根据权利要求1所述的节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，其特征是：所述桥式全波整流单元含有集成的整流桥或分立的二极管整流器；所述高压电容滤波单元含有电感和高压滤波电容组成的滤波回路；所述可控逆变变频单元与所述两相交流变压器之间设置有谐波滤波单元。
4、根据权利要求1所述的节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，其特征是：所述可控逆变变频单元含有4只IGBT组成的全桥逆变器；所述温度控制单元由测温传感器和温度控制器组成，该测温传感器为非接触式测温传感器或接触式测温传感器，安装在机架上；所述主控制器为微处理器。
5、根据权利要求1-4任一所述的节能型金刚石制品三相变频热压烧结机，其特征是：所述上、下电极上均设置有冷却机构。
Priority Applications (1)
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| CNU2008202206282U CN201289289Y (zh) | 2008-11-03 | 2008-11-03 | 节能型金刚石制品三相变频热压烧结机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CNU2008202206282U CN201289289Y (zh) | 2008-11-03 | 2008-11-03 | 节能型金刚石制品三相变频热压烧结机 |
Publications (1)
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| CN201289289Y true CN201289289Y (zh) | 2009-08-12 |
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Family Applications (1)
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| CNU2008202206282U Expired - Lifetime CN201289289Y (zh) | 2008-11-03 | 2008-11-03 | 节能型金刚石制品三相变频热压烧结机 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN201289289Y (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103170629A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 索尼公司 | 烧结机及制造烧结体的方法 |
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2008
- 2008-11-03 CN CNU2008202206282U patent/CN201289289Y/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN103170629A (zh) * | 2011-12-20 | 2013-06-26 | 索尼公司 | 烧结机及制造烧结体的方法 |
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