一种多磁场感应加热装置制造方法及图纸

一种多磁场感应加热装置，涉及感应加热装置技术领域，包含感应加热电源、负载匹配槽路和感应线圈；感应加热电源包含三相整流桥、直流斩波电路和多级联全桥逆变电路；三相整流桥将交流市电变换为直流电，所述直流斩波电路改变三相整流桥整流后的直流输出电压后输入到多级联全桥逆变电路；多级联全桥逆变电路包括2n个固态开关VT1‑VT2n，构成m个桥臂同时为n‑1个感应线圈提供输出电流，其中n,m2；通过调整负载匹配槽路使感应加热电源与感应线圈进行最佳阻抗匹配；本技术实现了多感应线圈同时输出对工件进行加热，有效的减少了多个线圈之间的耦合所造成的功率不稳定，实现了对工件加热温度的稳定控制。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及感应加热装置，尤其是涉及一种多磁场感应加热装置。

技术介绍

1、在现代感应加热应用领域，由于不同环境和不同材料等对感应加热工艺要求的不同，一台电源对应一个感应线圈的加热方式，已经不能满足需求，因此便衍生出采用一台感应加热电源对应多个感应线圈的方式，或者采用多台感应加热电源对应多个感应线圈的方式，来实现对工件的均匀加热、梯度加热或者分区加热；

2、但是，多感应线圈同时对工件进行加热时，线圈间存在着磁场的耦合，从而引起各线圈输出功率的耦合，使得线圈输出功率难以精确控制，会导致工件温度出现较大波动，并且很难实现独立调节；同时由于温度和环境等因素的变化，会引起负载阻抗等参数的变化，故需要进行负载阻抗匹配。负载阻抗匹配问题将直接影响到各个线圈的功率输出、效率和安全性，决定了产品的生产质量和能源的优化利用；因此，设计出一种能够实现多个线圈输出并且能够消除磁场之间的耦合，实现快速匹配负载阻抗，解决多线圈同时加热时的非线性时变系统时的响应慢等问题的感应加热装置是本
人员亟待解决的问题；

3、中国专利（公告号：cn114423104a）公开了一种多温区晶体炉感应加热电源；该专利的感应加热电源内均包括逆变器和谐振槽路，谐振槽路包括匹配变压器t、谐振电容c和感应线圈l，其中匹配变压器t的初级线圈连接逆变器，次级线圈的两端分别连接谐振电容c和感应线圈l；该专利可以使多台感应加热电源可以独立调功，解决了现有技术中多温区感应加热应用中相邻两个感应器互感干扰的问题，但其无法用于一台感应加热电源对应多个感应线圈的加热方式。

技术实现思路

1、为了克服
技术介绍
中的不足，本技术公开了一种多磁场感应加热装置。

2、为实现上述技术目的，本技术采用如下技术方案：

3、一种多磁场感应加热装置，包含感应加热电源、负载匹配槽路和感应线圈；感应加热电源包含三相整流桥、直流斩波电路和多级联全桥逆变电路；三相整流桥将交流市电变换为直流电，所述直流斩波电路改变三相整流桥整流后的直流输出电压后输入到多级联全桥逆变电路；多级联全桥逆变电路包括2n个固态开关vt1-vt2n，构成m个桥臂同时为n-1个感应线圈提供输出电流，其中n,m2；通过调整负载匹配槽路使感应加热电源与感应线圈进行最佳阻抗匹配。

4、优选的，所述三相整流桥由6个二极管d1-d6和滤波电容cp组成，三相整流桥的输入端与交流市电连接，通过三相整流桥整流滤波后将交流电转换为稳定的直流电，三相整流桥输出端与直流斩波电路连接；直流斩波电路由固态开关管q1，二极管da,输出电感ls和输出电容cs构成；固态开关管q1的集电极与三相整流桥的输出正极相连接，发射极与二极管da的阴极连接后再与输出电感ls相连，二极管da的阳极与三相整流桥输出负极相连，输出电容cs一端与输出电感ls相连，另一端与三相整流桥输出负极相连。

5、优选的，所述多级联全桥逆变电路包括8个固态开关vt1-vt8，构成4个桥臂；vt1,vt2构成第一桥臂称为基准臂；vt3、vt4构成第二桥臂；vt5、vt6构成第三桥臂；vt7、vt8构成第四桥臂。

6、优选的，所述负载匹配槽路包括谐振电容cn与谐振电感ln，所述负载匹配槽路输入端与感应加热电源逆变电路输出端相连，输出端与感应线圈相连。

7、优选的，所述感应线圈为多个；感应线圈包含多股绕组和线圈架，多股绕组与绝缘的线圈架缠绕连接。

8、优选的，还包含模糊控制器、pid控制器、逆变驱动电路和电流反馈电路。

9、由于采用如上所述的技术方案，本技术具有如下有益效果：

10、本技术公开的一种多磁场感应加热装置，结构简单，实现了多感应线圈同时输出对工件进行加热，有效的减少了多个线圈之间的耦合所造成的功率不稳定，实现了对工件加热温度的稳定控制；满足了现代感应加热对多工件的均匀加热、梯度加热或者分区加热的要求；实现了多感应线圈电流的精确控制，降低了多个线圈的磁场耦合，对电路和线圈结构也不会造成影响，保证了装置的稳定可靠性。

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【技术保护点】

1.一种多磁场感应加热装置，其特征是：包含感应加热电源、负载匹配槽路和感应线圈；感应加热电源包含三相整流桥、直流斩波电路和多级联全桥逆变电路；三相整流桥将交流市电变换为直流电，所述直流斩波电路改变三相整流桥整流后的直流输出电压后输入到多级联全桥逆变电路；多级联全桥逆变电路包括2n个固态开关VT1-VT2n，构成m个桥臂同时为n-1个感应线圈提供输出电流，其中n,m2；通过调整负载匹配槽路使感应加热电源与感应线圈进行最佳阻抗匹配。

2.如权利要求1所述的多磁场感应加热装置，其特征是：所述三相整流桥由6个二极管D1-D6和滤波电容Cp组成，三相整流桥的输入端与交流市电连接，通过三相整流桥整流滤波后将交流电转换为稳定的直流电，三相整流桥输出端与直流斩波电路连接；直流斩波电路由固态开关管Q1，二极管Da,输出电感Ls和输出电容Cs构成；固态开关管Q1的集电极与三相整流桥的输出正极相连接，发射极与二极管Da的阴极连接后再与输出电感Ls相连，二极管Da的阳极与三相整流桥输出负极相连，输出电容Cs一端与输出电感Ls相连，另一端与三相整流桥输出负极相连。

3.如权利要求1或2所述的多磁场感应加热装置，其特征是：所述多级联全桥逆变电路包括8个固态开关VT1-VT8，构成4个桥臂；VT1,VT2构成第一桥臂称为基准臂；VT3、VT4构成第二桥臂；VT5、VT6构成第三桥臂；VT7、VT8构成第四桥臂。

4.如权利要求1所述的多磁场感应加热装置，其特征是：所述负载匹配槽路包括谐振电容Cn与谐振电感Ln，所述负载匹配槽路输入端与感应加热电源逆变电路输出端相连，输出端与感应线圈相连。

5.如权利要求1所述的多磁场感应加热装置，其特征是：所述感应线圈为多个；感应线圈包含多股绕组和线圈架，多股绕组与绝缘的线圈架缠绕连接。

6.如权利要求1所述的多磁场感应加热装置，其特征是：还包含模糊控制器、PID控制器、逆变驱动电路和电流反馈电路。

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【技术特征摘要】

1.一种多磁场感应加热装置，其特征是：包含感应加热电源、负载匹配槽路和感应线圈；感应加热电源包含三相整流桥、直流斩波电路和多级联全桥逆变电路；三相整流桥将交流市电变换为直流电，所述直流斩波电路改变三相整流桥整流后的直流输出电压后输入到多级联全桥逆变电路；多级联全桥逆变电路包括2n个固态开关vt1-vt2n，构成m个桥臂同时为n-1个感应线圈提供输出电流，其中n,m2；通过调整负载匹配槽路使感应加热电源与感应线圈进行最佳阻抗匹配。

2.如权利要求1所述的多磁场感应加热装置，其特征是：所述三相整流桥由6个二极管d1-d6和滤波电容cp组成，三相整流桥的输入端与交流市电连接，通过三相整流桥整流滤波后将交流电转换为稳定的直流电，三相整流桥输出端与直流斩波电路连接；直流斩波电路由固态开关管q1，二极管da,输出电感ls和输出电容cs构成；固态开关管q1的集电极与三相整流桥的输出正极相连接，发射极与二极管da的阴极连接后再与输出电感l...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘光辉，郭朋超，杨云帆，
申请(专利权)人：洛阳科诺工业设备有限公司，
类型：新型
国别省市：