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智能化感应加热电源是感应加热的发展方向

智能化感应加热电源是感应加热电源的发展方向,也是衡量其性能先进程度的重要标志;同时,感应加热电源智能化也是提高加热处理自动化程度和可靠性的要求,为了缩短生产周期,提高电源的可用性和可维护性,使得电源越来越趋于集成化、模块化。

感应加热电源

异步加热电源要实现智能化,需要重点解决以下问题。

(1)智能半导体模块的选择是智能化的基础。半导体功率器件组成感应加热逆变器的智能模块,是加热电源智能化的基础。因此,应该选择集驱动控制、保护、智能模块为一体的IPM模块,如600A/2000V的IPM智能IGBT模块已经成为商品。20世纪90年代末,美国在PowerElectronicsBuildingsBlock(PowerElectronicsBuildingsBlock)开发了电力电子积木PEBB,它利用先进的表面贴装技术将触发器、主动装置、主电源控制板集成到功率器件中。此外,还存在一个并非普遍意义上的电力半导体模块概念的综合电力电子模块IPEM(In-tegratedPowerElectronicsMitules),它采用先进的工艺,三维立体装配,可以实现源电压到负载的电路功能。

感应加热

PEBB、IPEM这些低电感、多功能、高集成度的电力半导体模块不仅减小了体积、质量,提高了逆变器在高频工作时的效率和可靠性,同时也为采用微处理接口实现智能控制奠定了基础。

(2)数字处理技术的应用是实现智能化的核心。电感加热电源的控制技术是否先进合理,是决定加热电源智能化程度的关键。在早期阶段,感应加热电源控制电路的智能化程度较高,且模拟电路受温度的影响和抗干扰能力较差,使系统参数不稳定,可靠性降低。利用单片机控制,使感应加热电源朝着智能化方向迈进了一大步。目前采用的数字信号处理器(DSP),信息容量更大、处理能力更强、更灵活,整个控制电路由单片DSP完成,实现了自动智能控制。

感应加热电源厂

利用DSP作为控制芯片,实现了感应加热电源:①PWM驱动控制信号产生;②频率数字锁相环跟踪;③功率闭环控制;④过电压、欠电压、缺相、过电流、过热保护等;电感加热的工况条件比较复杂,利用智能控制可以使感应加热对象(工件形状、材料)、加热过程中加热电源的功率、频率等参数,使加热工件的处理性能和质量达到规范设置的工艺参数要求。所有这些都可以通过数字信号处理芯片和计算机来完成,不仅提高了感应加热电源的质量,而且对感应加热生产的自动化也有重要意义。