CN217388548U - 12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，涉及熔炼设备电源装置。它包括包括第一中频电源本体和第二中频电源本体；第一中频电源本体包括第一整流电路和第一逆变电路；第二中频电源本体包括第二整流电路和第二逆变电路；第一整流电路的第一输出端与第二逆变电路的第一输入端连接，第一整流电路的第二输出端与第二逆变电路的第二输入端连接；中频电源装置还包括柜体；柜体中安装有第一中频电源本体和第二中频电源本体。本实用新型结构合理、实用可靠，且散热效果好，能有效的提高两个中频电源本体输出功率的一致性，进而提高了熔炼炉的熔炼效果。

Description

12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置

技术领域

本实用新型涉及熔炼设备电源装置，更具体地说，它涉及12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置。

背景技术

在金属熔炼领域，若用户所需的为大型熔炼炉，其炉体吨位高、功率大。为满足其对功率的要求，大型熔炼炉的制造厂商一般根据大型熔炼炉的功率要求，采用与其匹配的元器件制造相应的中频电源。然而，受限于目前市面上的整流元件，能匹配炉体所需要的功率的元器件是较少的。而且，随着熔炼炉的功率增加，能与其匹配的元器件就更加稀有。这样会导致元器件后期的维护更换困难的问题。

因此，有设计人员提出采用两套独立工作的中频电源装置为大型熔炼炉进行加热，以满足其对功率的需求。相对于采用与大型熔炼炉所需功率匹配的单个中频电源，这样结构方式的中频电源的元器件易于获取，维护方便，已被广大厂商采用。

但两套独立工作的中频电源装置由于供电源的差异，如变压器的输出电压不一致，其在使用过程中往往存在两个中频电源本体的输出功率不一致的问题。此外，由于两套中频电源装置的独立安装，其环境温度也存在一定的差异。环境温度上的差异也会影响到中频电源本体输出功率上的差异。据实际监测，在根据不同用户的使用环境不同，两个中频电源本体的输出功率差异甚至可达20％的偏差。这就造成了熔炼炉上不同位置的加热性能不同的问题。如果熔炼炉的上段对应的中频电源本体的输出功率较大，而其下段对应的中频电源本体输出功率较小，则可能出现熔炼炉内温度差异大，且上方的金属已经融化而其下方的金属尚未完全融化的现象。这时若直接使用金属液体铸造，则会存在因金属液体温度不达标影响铸造效果，造成废品率上升的问题。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，解决了两套独立工作的中频电源装置输出功率存在差异导致熔炼效果不好的问题。

本实用新型所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，包括第一中频电源本体和第二中频电源本体；

所述第一中频电源本体包括第一整流电路和第一逆变电路；所述第一整流电路的两个输出端与第一逆变电路的两个输入端一一对应连接；

所述第二中频电源本体包括第二整流电路和第二逆变电路；所述第二整流电路的两个输出端与第二逆变电路的两个输入端一一对应连接；

所述第一整流电路的第一输出端与第二逆变电路的第一输入端连接，所述第一整流电路的第二输出端与第二逆变电路的第二输入端连接；

中频电源装置还包括柜体；所述柜体的正面安装有柜门，所述柜体中通过隔离件分隔有两个安装腔，所述隔离件上开设有两个穿线孔；所述安装腔中设有多个层叠布置的安装板，所述安装板上安装有中频电源本体的元器件；所述安装腔远离柜门的一侧安装有传热板，所述安装板可拆卸地安装在传热板上；所述传热板远离柜门的一侧设有贯穿柜体的连接件，所述连接件远离传热板的一端固定安装有过水盒，所述过水盒上设有与其内部相连通的进水口和出水口。

所述第一逆变电路的第二输入端和第二逆变电路的第二输入端连接均连接有一个反向二极管。

所述隔离件主要由支撑钢架、聚氨酯角锥型吸波板以及岩棉板组成；所述支撑钢架焊接在柜体中，所述支撑钢架的两侧均安装有聚氨酯角锥型吸波板，所述聚氨酯角锥型吸波板远离支撑钢架的一侧安装有岩棉板，所述岩棉板远离支撑钢架的一侧设有钢板。

所述连接件由多个铝柱组成。

所述过水盒为由铝制成的盒体，所述过水盒的其中两侧一一对应的贴合固定在柜体的顶面和背面上，所述过水盒中设有一蓄水腔，所述连接件贯穿过水盒并延伸至蓄水腔中，所述进水口位于过水盒的底部，所述出水口位于过水盒的底部，且所出水口位于过水盒靠近柜门的一端。

所述安装板倾斜布置在安装腔中，所述安装板通过固定板固定安装在传热板上，所述安装板靠近固定板的一侧焊接有多个鳍片，所述鳍片靠近固定板的一端焊接在固定板上。

有益效果

本实用新型的优点在于：将两个中频电源本体的整流电路以及逆变电路进行连接，避免了因供电源的差异导致两个中频电源本体的输出不一致的问题。将两个中频电源本体均安装在一柜体中，且在柜体的外围安装一过水盒，通过安装板、传热板、连接件将中频电源本体上元器件产生的热量传递至过水盒的冷却水中，能有效的对元器件进行散热，且散热效果好。而且，通过这样的方式对两个中频电源本体的安装、散热，能提高其环境温度的一致性，减小两者元器件之间的温度差异，进而提高了两者输出功率的一致性。

附图说明

图1为传统中频电源本体的整流电路原路图；

图2为传统中频电源本体的逆变电路原路图；

图3为本实用新型的中频电源装置电路结构原理图；

图4为本实用新型的柜体内部结构前视示意图；

图5为图4中B-B处的剖视结构示意图；

图6为图4中A处的放大结构示意图。

其中：1-柜体、2-隔离件、3-安装腔、4-穿线孔、5-安装板、6-传热板、7-连接件、8-过水盒、9-进水口、10-出水口、11-支撑钢架、12-聚氨酯角锥型吸波板、13-岩棉板、14-蓄水腔、15-固定板、16-鳍片、17-安装耳。

具体实施方式

下面结合实施例，对本实用新型作进一步的描述，但不构成对本实用新型的任何限制，任何人在本实用新型权利要求范围所做的有限次的修改，仍在本实用新型的权利要求范围内。

本实用新型的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，包括第一中频电源本体和第二中频电源本体。第一中频电源本体包括第一整流电路和第一逆变电路，第一整流电路的两个输出端与第一逆变电路的两个输入端一一对应连接。第二中频电源本体包括第二整流电路和第二逆变电路，第二整流电路的两个输出端与第二逆变电路的两个输入端一一对应连接。其中关于两个中频电源本体所采用的整流电路以及逆变电路，均沿用传统的电路结构，如图1和图2所示。本实用新型并不对整流电路以及逆变电路的电路结构进行改进。且整流电路以及逆变电路的个元器件连接关系及其工作原理均为本领域公知的常识，故而不作更多的探讨。

如图3所示，第一整流电路的第一输出端与第二逆变电路的第一输入端连接，第一整流电路的第二输出端与第二逆变电路的第二输入端连接，从而使得两个中频电源本体形成了并联式的电路结构。当两个中频电源本体的供电源出现差异时，两个中频电源本体的整流电路的输出电压也不一致。而由于这两个逆变电路是并联连接的关系，因此，逆变电路的输入电压是一致的，这样大大降低了因供电源的差异导致两个中频电源本体的输出不一致的现象，有效的提高了熔炼炉的熔炼效果。

其中，第一逆变电路的第二输入端和第二逆变电路的第二输入端连接均连接有一个反向二极管，分别记为第一二极管D1和第二二极管D2。反向二极管的设置，能起到防止两个逆变电路之间互相串扰的作用。

需要说明的是，现有中频电源的整流电路采用六个可控硅的整流结构，因此，在本领域中，将这种整流结构称为6脉整流结构。通过上述的电路连接结构可知，本实施例采用的是两个整流电路的整流方式，从而形成12脉的整流结构。

参阅图4-图6，针对传统的中频电源装置因独立安装带来的温度差异的问题，本实施例设计了一柜体1，能同时安装两套中频电源本体。

具体的，柜体1的正面安装有柜门，柜体1中通过隔离件2分隔有两个安装腔3，分别用于安装两个中频电源本体。需要说明的是，由于为中频电源本体供电的变压器属于大型设备，因此安装腔3中并未安装有变压器。

隔离件2主要由支撑钢架11、聚氨酯角锥型吸波板12以及岩棉板13组成。支撑钢架11焊接在柜体1中，以增加隔离件2的强度。支撑钢架11的两侧均安装有聚氨酯角锥型吸波板12，用于吸收中频电源本体在工作时产生的电磁干扰。聚氨酯角锥型吸波板12远离支撑钢架11的一侧安装有岩棉板13，以从物理性能上降低两个中频电源本体在工作时产生的物理干扰，如温度。岩棉板13远离支撑钢架11的一侧设有钢板，以避免因岩棉板的损坏或老化时其掉落的尘埃颗粒影响到中频电源本体正常工作的问题。

隔离件2上开设有两个穿线孔4，用于穿插两个中频电源本体之间的连接线。安装腔3中设有多个层叠布置的安装板5，安装板5为铝板。安装板5上安装有中频电源本体的元器件，如可控硅、二极管、电容等元器件。安装腔3远离柜门的一侧安装有铝制的传热板6，安装板5可拆卸地安装在传热板6上，以便于安装板上元器件的维护更换。

作为本实施例的进一步改进，安装板5倾斜布置在安装腔3中，安装板5通过固定板15固定安装在传热板6上。更具体的，固定板15的两侧设有安装耳17，安装耳17通过螺钉与传热板6连接。安装板5靠近固定板15的一侧焊接有多个鳍片16，鳍片16靠近固定板15的一端焊接在固定板15上。通过鳍片16的传热作用，能使元器件产生的热量更加快速的传导至传热板6上。

传热板6远离柜门的一侧设有贯穿柜体1的连接件7。连接件7由多个铝柱组成，铝柱可以是实心的，也可以是空心的。连接件7远离传热板6的一端固定安装有过水盒8，过水盒8上设有与其内部相连通的进水口9和出水口10。进水口9连接外部供水源，出水口10对过水盒8中的水进行排出，以实现过水盒8中的水流动，从而更好的对元器件进行散热。

作为本实施例的进一步改进，过水盒8为由铝制成的盒体，过水盒8的其中两侧一一对应的贴合固定在柜体1的顶面和背面上，以对柜体1的表面进行散热处理。过水盒8中设有一蓄水腔14，连接件7贯穿过水盒8并延伸至蓄水腔14中，且连接件7与过水盒8的连接处进行焊接处理。使连接件7直接与蓄水腔14中的水进行接触，能更好的对元器件进行散热。进水口9位于过水盒8的底部，出水口10位于过水盒8的底部，且所出水口10位于过水盒8靠近柜门的一端。两个水口的这样布置能使蓄水腔14中始终充满冷却水，确保对元器件的冷却效果。

在中频电源本体工作时，其元器件产生的热能将首先传递到安装板5上，安装板5上的热能将依次通过鳍片16、传热板6、连接件7以及过水盒8传递到蓄水腔14中的冷却水中。且通过外部水源对蓄水腔14的持续供水，使蓄水腔14中的水形成流动，从而能有效的对元器件进行散热，且散热效果好。通过这样的方式对两个中频电源本体的安装、散热，能提高其环境温度的一致性，减小两者元器件之间的温度差异，进而提高了两者输出功率的一致性。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。

Claims (6)

1.12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，包括第一中频电源本体和第二中频电源本体；

所述第一中频电源本体包括第一整流电路和第一逆变电路；所述第一整流电路的两个输出端与第一逆变电路的两个输入端一一对应连接；

所述第二中频电源本体包括第二整流电路和第二逆变电路；所述第二整流电路的两个输出端与第二逆变电路的两个输入端一一对应连接；

其特征在于，所述第一整流电路的第一输出端与第二逆变电路的第一输入端连接，所述第一整流电路的第二输出端与第二逆变电路的第二输入端连接；

中频电源装置还包括柜体(1)；所述柜体(1)的正面安装有柜门，所述柜体(1)中通过隔离件(2)分隔有两个安装腔(3)，所述隔离件(2)上开设有两个穿线孔(4)；所述安装腔(3)中设有多个层叠布置的安装板(5)，所述安装板(5)上安装有中频电源本体的元器件；所述安装腔(3)远离柜门的一侧安装有传热板(6)，所述安装板(5)可拆卸地安装在传热板(6)上；所述传热板(6)远离柜门的一侧设有贯穿柜体(1)的连接件(7)，所述连接件(7)远离传热板(6)的一端固定安装有过水盒(8)，所述过水盒(8)上设有与其内部相连通的进水口(9)和出水口(10)。

2.根据权利要求1所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，其特征在于，所述第一逆变电路的第二输入端和第二逆变电路的第二输入端连接均连接有一个反向二极管。

3.根据权利要求1所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，其特征在于，所述隔离件(2)主要由支撑钢架(11)、聚氨酯角锥型吸波板(12)以及岩棉板(13)组成；所述支撑钢架(11)焊接在柜体(1)中，所述支撑钢架(11)的两侧均安装有聚氨酯角锥型吸波板(12)，所述聚氨酯角锥型吸波板(12)远离支撑钢架(11)的一侧安装有岩棉板(13)，所述岩棉板(13)远离支撑钢架(11)的一侧设有钢板。

4.根据权利要求1所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，其特征在于，所述连接件(7)由多个铝柱组成。

5.根据权利要求1所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，其特征在于，所述过水盒(8)为由铝制成的盒体，所述过水盒(8)的其中两侧一一对应的贴合固定在柜体(1)的顶面和背面上，所述过水盒(8)中设有一蓄水腔(14)，所述连接件(7)贯穿过水盒(8)并延伸至蓄水腔(14)中，所述进水口(9)位于过水盒(8)的底部，所述出水口(10)位于过水盒(8)的底部，且所出水口(10)位于过水盒(8)靠近柜门的一端。

6.根据权利要求1所述的12脉整流并联串联谐振一拖二中频电源装置，其特征在于，所述安装板(5)倾斜布置在安装腔(3)中，所述安装板(5)通过固定板(15)固定安装在传热板(6)上，所述安装板(5)靠近固定板(15)的一侧焊接有多个鳍片(16)，所述鳍片(16)靠近固定板(15)的一端焊接在固定板(15)上。

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