供应DIH-100KW全数字高频感应锻造设备
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产品价格:¥1(人民币)
  • 规格:DIH-100
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    商品详情

      随着功率器件的发展,感应加热电源的频率也逐步提高,经历了中频、超音频、高频几个阶段。在感应加热电源的应用中,淬火、焊管、焊接等工艺都要求高频率高功率的电源。功率MOSFET虽然可以实现高频工作,但其电压、电流容量等级低,大功率电源需采用串、并联技术,影响了电源运行的可靠性。绝缘栅双极晶体管(IGBT)比较容易实现电源高功率化,但在高频情况下,其开关损耗,尤其是IGBT关断时存在的尾部电流,会限制工作频率的进一步提高。

      本文论述的中频感应加热电源采用功率自关断功率器件IGBT,负载频率是开关管工作频率的二倍,间接拓宽了IGBT的使用频率;功率管工作于零电流开关状态,彻底消除了尾部电流引起的关断损耗,理论上可实现零开关损耗;同时采用死区控制策略后,可实现负载阻抗调节。以往一般采用晶闸管来实现逆变电路,但是晶闸管关断期反压太低,参数匹配麻烦,输出频率仍然偏低;而采用IGBT后,并让电路工作在电流断续状态下,这些问题都得到很好地解决。

      为满足中小工件加热的需要,研制了一种新型线效的中频感应加热电源。该电源具有输出电压低圈匝数少、不需要中频变压器降压、结构简单、效率高。

      在感应加热设备中存在着三个效应——集肤效应、近邻效应和圆环效应。

      集肤效应:当交变电流通过导体时,沿导体截面上的电流分布式部均匀的,最大电流密度出现在导体的表面层,这种电流集聚的现象称为集肤效应。

      近邻效应——当两根通有交流电的导体靠得很近时,在互相影响下,两导体中的电流要重新分布。当两根导体流的电流是反方向时,最大电流密度出现在导体内侧;当两根导体流的电流是同方向时,最大电流密度出现在导体外侧,这种现象称为近邻效应。

      圆环效应:若将交流电通过圆环形线圈时,最大电流密度出现在线圈导体的内侧,这种现象称为圆环效应。

      感应加热电源就是综合利用这三种效应的设备。在感应线圈中置以金属工件,感应线圈两端加上交流电压,产生交流电流,在工件中产生感应电流。此两电流方向相反,情况与两根平行母线流过方向相反的电流相似。当电流和感应电流相互靠拢时,线圈和工件表现出邻近效应,结果,电流集聚在线圈的内侧表面,电流聚集在工件的外表面。这时线圈本身表现为圆环效应,而工件本身表现为集肤效应。

      ??? 交变磁场在导体中感应出的电流亦称为涡流。工件中产生的涡流由于集肤效应,沿横截面由表面至中心按指数规律衰减,工程上规定,当涡流强度从表面向内层降低到其数值等于最大涡流强度的1/e(36.8% ),该处到表面的距离△称为电流透入深度。由于涡流所产生的热量与涡流的平方成正比,因此由表面至芯部热量下降速度要比涡流下降速度快的多,可以认为热量(8590%)集中在厚度为△的薄层中

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