CN210958861U - 一种风冷式大功率感应加热电源结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风冷式大功率感应加热电源结构，包括机柜，所述机柜包括第一机柜、第二机柜和第三机柜，所述的第一机柜的一侧设置有风冷装置。本实用新型提供的感应加热电源结构设置有风冷装置，无冷却液，无需担心漏液的风险，减少了维护工作量，增加了整机的可靠性，该感应加热电源结构能够在一些特殊场合如化工领域中使用。逆变部分和负载部分均为可拆装结构，维护时只需将需要的维护部分拆除即可，减少了维护工作量。负载部分集成到该感应加热电源结构中，实现负载部分的风冷散热，外部直接连接谐振线即可使用，安装方便，无多余设备，节省工作空间。

Description

一种风冷式大功率感应加热电源结构

技术领域

本实用新型属于感应加热领域，具体涉及一种风冷式大功率感应加热电源结构。

背景技术

电磁感应加热的基本原理是线圈通过一定频率的电流，从而产生交变磁场，使得被感应体自身发热，通过样式不同的感应器来完成加热，表面处理等工作。目前，电磁感应加热设备因为具有节能、高效、劳动环境好、在线生产、自动化程度高等一系列优点，在工业和家用设备的应用越来越广泛。为了更好的适应市场上对大功率感应加热的需求，有必要设计一种大功率感应加热电源结构。

实用新型内容

针对上述的设计需求，本实用新型的目的是提供一种风冷式大功率感应加热电源结构。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的。

一种风冷式大功率感应加热电源结构，包括机柜，所述机柜包括第一机柜、第二机柜和第三机柜，第一机柜中设置有进线部分，进线部分包括引入三相电的断路器；第二机柜中设置有从上至下依次设置的整流部分、滤波部分和逆变部分，第三机柜中设置有负载部分，负载部分包括负载变压器和谐振电容组；所述的三相电与断路器连接后依次经整流部分、滤波部分和逆变部分与负载变压器连接，负载变压器经谐振电容组输出谐振电源；所述的第一机柜、第二机柜和第三机柜依次固定连接，第一机柜、第二机柜和第三机柜内部连通，所述的第一机柜的一侧设置有风冷装置。

所述风冷装置包括第一轴流风机，第一轴流风机的出风口与第一机柜的内部连通。

所述风冷装置还包括固定支架，第一轴流风机固定设置在固定支架内，固定支架的下方设置有支撑底架。

所述整流部分包括整流桥和第一翅片散热器，整流桥设置在第一翅片散热器上；所述滤波部分包括圆筒滤波电容，圆筒滤波电容上下叠层放置；所述逆变部分包括IGBT模块。

所述逆变部分包括八个IGBT模块，每个IGBT模块的功率为75kw，两两并联为四台150kw的设备；所述负载变压器为四组，150kw的设备与负载变压器一一对应连接。

所述逆变部分还包括与IGBT模块数量相对应的第一散热模块，第一散热模块包括抽屉框架，抽屉框架的下方设置有第二翅片散热器，抽屉框架的后方设置有第二轴流风机，IGBT模块设置在第二翅片散热器的上方，IGBT模块与第二轴流风机之间设置有隔板。

所述负载部分还包括第二散热模块，第二散热模块包括支撑箱，支撑箱设置有一个开口，开口正对第一轴流风机的方向，支撑箱内设置有第三轴流风机，第三轴流风机的上方设置有负载变压器和谐振电容组。

所述机柜下方设置有槽钢，槽钢上设置有叉车孔。

所述第三机柜中还设置有负载挡风板。

本实用新型的有益效果为：本实用新型提供的感应加热电源结构设置有风冷装置，无冷却液，无需担心漏液的风险，减少了维护工作量，增加了整机的可靠性，该感应加热电源结构能够在一些特殊场合如化工领域中使用。逆变部分和负载部分均为可拆装结构，维护时只需将需要的维护部分拆除即可，减少了维护工作量。负载部分集成到该感应加热电源结构中，实现负载部分的风冷散热，外部直接连接谐振线即可使用，安装方便，无多余设备，节省工作空间。

附图说明

图1是感应加热电源结构的整体结构示意图。

图2是感应加热电源结构的内部结构示意图。

图3是感应加热电源结构的内部结构正视图。

图4是第一散热模块的结构示意图。

图5是第二散热模块的结构示意图。

图6是整流部分的结构示意图。

图7是滤波部分的结构示意图。

图中，10是第一机柜，11是进线部分，12是断路器，20是第二机柜，21是整流部分，211是整流桥，212是第一翅片散热器，22是滤波部分，221是圆筒滤波电容，23是逆变部分，231是IGBT模块，232是抽屉框架，233是第二翅片散热器，234是第二轴流风机，235是隔板，30是第三机柜，31是负载部分，32是负载变压器，33是谐振电容组，34是支撑箱，35是第三轴流风机，40是风冷装置，41是第一轴流风机，42是固定支架，43是支撑底架，50是槽钢，51是叉车孔。

具体实施方式

如图1～7所示，一种风冷式大功率感应加热电源结构，用于为感应加热器提供大功率感应加热电源，包括机柜，机柜的下方设置有槽钢50，槽钢50上设置有叉车孔51，叉车孔51用于搬运所述的机柜，使其移动方便。

所述的机柜包括第一机柜10、第二机柜20和第三机柜30，第一机柜10、第二机柜20和第三机柜30依次固定连接，第一机柜10、第二机柜20和第三机柜30内部连通，第二机柜20和第三机柜30的顶部均设置有出风口，第一机柜10为单开门机柜，第二机柜20为双开门机柜，第三机柜30为单开门机柜，所述的机柜整体表现为四柜门。

在第一机柜10中设置有进线部分11，进线部分11用于将外部的三相电引入该感应加热电源结构中，进线部分11包括引入三相电的断路器12，断路器12的上方设置有进线罩，以防止第一机柜10中进入灰尘、杂物等，断路器12为万能框架式断路器，主要功能是分配电能，保护线路和整机电源设备，使其免受过载、欠电压、短路、单向接地等故障的危害。三相电接入断路器12，并从断路器12上引出软线接控制电路，以控制断路器12的开合，实现弱电控制强电的功能。在所述的第一机柜10上还设置有若干用于控制该感应加热电源结构的按钮，以及用于显示该感应加热电源结构工作状态的显示屏，按钮以及显示屏均通过弱电与该感应加热电源结构电连接，实现弱电控制强电的功能，自然的，第一机柜10上还设置有紧急制动按钮，通过按下紧急制动按钮，断开断路器12，使整个感应加热电源结构断电，在紧急情况下使用。

在第二机柜20中设置有从上至下依次设置的整流部分21、滤波部分22和逆变部分23，整流部分21用于将输入的交流电整流为感应加热器使用的直流电，并经过滤波部分22进行滤波，尽可能较小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变的比较平滑，以提高整个电路的稳定性，再通过逆变部分23将直流电变为高频率的交流电。

在第三机柜30中设置有负载部分31，负载部分31和第三机柜30的柜门之间还设置有负载挡风板，负载部分31包括负载变压器32和谐振电容组33，将负载变压器32设置在机柜内部，规避了副机的配用；高频率的交流电经负载变压器32变压后，经谐振电容组33输出谐振线，谐振线可直接和感应加热器相连以达到加热的目的。

所述的三相电与断路器12连接后依次经整流部分21、滤波部分22和逆变部分23与负载变压器32连接，负载变压器32经谐振电容组33输出谐振线，谐振线直接和感应加热器相连以达到加热的目的。

在第一机柜10的一侧设置有风冷装置40，风冷装置40的作用是将外部环境的自然风吸入到机柜内部，满足机柜内部风压为正压而且不能从工作的空间吸入空气的要求。在一些对正压没有要求的工作空间内，可以去掉该风冷装置40。

上述的风冷装置40包括第一轴流风机41，第一轴流风机41可根据使用情况设置至少一台，第一轴流风机41的出风口与第一机柜10的内部连通，第一轴流风机41的进风口可根据工作空间进行设置，当工作空间为化工领域时，可将进风口设置在自然环境中，并在进风口处加装防尘网。需要说明的是，化工领域的工作空间含有易燃易爆的气体，或者存在与水反应的物质，这些都对机柜使用冷却装置存在安全隐患。

风冷装置40的第一轴流风机41设置在固定支架内，通过固定支架42来固定第一轴流风机41的位置，固定支架42的下方设置有支撑底架43，支撑底架43和固定支架42用于支撑整个风冷装置40，使其工作处于稳定的结构中。

进一步的，整流部分21包括整流桥211和第一翅片散热器212，整流桥211设置在第一翅片散热器212上，整流桥211产生的热量被第一翅片散热器212吸收，并通过风冷装置40送入的正压风带走第一翅片散热器212上的热量，从而降低整流桥211的温度。滤波部分22包括圆筒滤波电容221，圆筒滤波电容221上下叠层放置，通过风冷装置40送入的正压风带走滤波部分22的热量，从而降低滤波部分22的热量。

逆变部分23包括IGBT模块231，IGBT模块231用于将直流电变成高频率的交流电。较佳的，逆变部分23包括八个IGBT模块231，每个IGBT模块231的功率为75kw，两两并联为四台150kw的设备；相应的，负载变压器32为四组，150kw的设备与负载变压器32一一对应连接，与负载变压器32相应的有四组谐振电容组33。

逆变部分23除了由风冷装置40送入的正压风带走热量外，逆变部分还包括与IGBT模块231数量相对应的第一散热模块，第一散热模块包括抽屉框架232，抽屉框架232的下方设置有第二翅片散热器233，抽屉框架232的后方设置有第二轴流风机234，IGBT模块231设置在第二翅片散热器233的上方，IGBT模块231与第二轴流风机234之间设置有隔板235。较佳的，第一散热模块包括两个第二轴流风机234，第二轴流风机234配合铝制的第二翅片散热器233可以达到对发热量大的IGBT模块231的冷却，抽屉框架232则作为整个模块的支撑、隔离的要求，抽屉框架232由激光切割精密加工，可以达到一定程度的密封，第二翅片散热器233的翅片间的风道有利于散热，此外，隔板235的存在将第二轴流风机234和IGBT模块231分离，既可以保护IGBT模块231，又可以加大第二翅片散热器233的风流量，大大提高了散热效率。

负载部分31除了由风冷装置40送入的正压风带走热量外，负载部分31还包括第二散热模块，第二散热模块包括支撑箱34，支撑箱34设置有一个开口，开口正对第一轴流风机41的方向，支撑箱34内设置有第三轴流风机35，第三轴流风机35的上方设置有负载变压器32和谐振电容组33。较佳的，第二散热模块包括四个第三轴流风机35，负载变压器32和谐振电容组33分别对应两个第三轴流风机35，支撑箱34为整个模块提供支撑和风道，通过仅设置一个与第一轴流风机41的方向相对的开口作为风口，通过第三轴流风机35将风流吹向需要散热的负载变压器32和谐振电容组33，以此来达到散热的目的，在第二散热模块中，支撑箱34内部形成负压系统配合整个机柜的正压系统，使得进风量大大提高，使得第二散热模块的散热效率也相应提高。

本实用新型的风冷式大功率感应加热电源结构，能够使得第一轴流风机41的风流能有效地经过翅片散热器或者元器件，且所有元器件均可以单独散热，避免造成涡流或者热风循环的问题，最终热风从机柜顶部的出风口排出，完成机柜的散热。

以上所述，仅是本实用新型的优选实施方式，并不是对本实用新型技术方案的限定，应当指出，本领域的技术人员，再本实用新型技术方案的前提下，还可以作出进一步的改进和改变，这些改进和改变都应该涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (9)

1.一种风冷式大功率感应加热电源结构，包括机柜，其特征在于：所述机柜包括第一机柜、第二机柜和第三机柜，第一机柜中设置有进线部分，进线部分包括引入三相电的断路器；第二机柜中设置有从上至下依次设置的整流部分、滤波部分和逆变部分，第三机柜中设置有负载部分，负载部分包括负载变压器和谐振电容组；所述的三相电与断路器连接后依次经整流部分、滤波部分和逆变部分与负载变压器连接，负载变压器经谐振电容组输出谐振电源；所述的第一机柜、第二机柜和第三机柜依次固定连接，第一机柜、第二机柜和第三机柜内部连通，所述的第一机柜的一侧设置有风冷装置。

2.根据权利要求1所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述风冷装置包括第一轴流风机，第一轴流风机的出风口与第一机柜的内部连通。

3.根据权利要求2所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述风冷装置还包括固定支架，第一轴流风机固定设置在固定支架内，固定支架的下方设置有支撑底架。

4.根据权利要求1所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述整流部分包括整流桥和第一翅片散热器，整流桥设置在第一翅片散热器上；所述滤波部分包括圆筒滤波电容，圆筒滤波电容上下叠层放置；所述逆变部分包括IGBT模块。

5.根据权利要求4所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述逆变部分包括八个IGBT模块，每个IGBT模块的功率为75kw，两两并联为四台150kw的设备；所述负载变压器为四组，150kw的设备与负载变压器一一对应连接。

6.根据权利要求4或5所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述逆变部分还包括与IGBT模块数量相对应的第一散热模块，第一散热模块包括抽屉框架，抽屉框架的下方设置有第二翅片散热器，抽屉框架的后方设置有第二轴流风机，IGBT模块设置在第二翅片散热器的上方，IGBT模块与第二轴流风机之间设置有隔板。

7.根据权利要求6所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述负载部分还包括第二散热模块，第二散热模块包括支撑箱，支撑箱设置有一个开口，开口正对第一轴流风机的方向，支撑箱内设置有第三轴流风机，第三轴流风机的上方设置有负载变压器和谐振电容组。

8.根据权利要求1所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述机柜下方设置有槽钢，槽钢上设置有叉车孔。

9.根据权利要求1所述的风冷式大功率感应加热电源结构，其特征在于：所述第三机柜中还设置有负载挡风板。

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