Dispositivi elettronici di potenza di riscaldamento a induzione

Il riscaldamento a induzione viene utilizzato principalmente per la fusione dei metalli, la conservazione del calore, la sinterizzazione, la saldatura, la tempra, il rinvenimento, la diatermia, la purificazione dei metalli liquidi, il trattamento termico, la curvatura dei tubi e la crescita dei cristalli.L'alimentazione a induzione è costituita da circuito raddrizzatore, circuito inverter, circuito di carico, circuito di controllo e protezione.

La tecnologia di alimentazione a media frequenza per il riscaldamento a induzione è una tecnologia che rettifica la frequenza di alimentazione della corrente alternata (50 Hz) in alimentazione diretta, quindi converte in media frequenza (400 Hz ~ 200 kHz) tramite dispositivi a semiconduttore di potenza come tiristori, MOSFET o IGBT.La tecnologia è caratterizzata da metodi di controllo flessibili, grande potenza di uscita e maggiore efficienza rispetto all'unità e conveniente per cambiare la frequenza in base al fabbisogno di riscaldamento.

Il raddrizzatore delle apparecchiature di alimentazione di piccole e medie dimensioni adotta la rettifica a tiristori trifase.Per le apparecchiature di alimentazione ad alta potenza, verrà applicata la rettifica a tiristori a 12 impulsi per migliorare il livello di potenza dell'alimentatore e ridurre la corrente armonica lato rete.L'unità di alimentazione dell'inverter è composta da un tiristore a commutazione rapida ad alta tensione ad alta corrente in parallelo, quindi collegato in serie per realizzare l'elevata potenza in uscita.

Inverter e circuito risonante possono essere suddivisi in due tipi in base alle proprietà strutturali: 1) tipo risonante parallelo, 2) tipo risonante in serie.

Tipo risonante parallelo: il tiristore raffreddato ad acqua ad alta corrente (SCR) ad alta tensione viene utilizzato per formare un'unità di potenza inverter di tipo corrente e l'elevata potenza è realizzata dalla sovrapposizione di tiristori.Il circuito risonante utilizza generalmente una struttura di risonanza parallela completa, inoltre sceglie la modalità a doppia tensione o trasformatore per aumentare la tensione sull'induttore in base alle diverse esigenze, principalmente applicata nel processo di trattamento del riscaldamento.

Tipo risonante in serie: il tiristore raffreddato ad acqua ad alta corrente (SCR) ad alta tensione e il diodo rapido sono utilizzati per formare un'unità di potenza inverter del tipo a tensione e l'elevata potenza è realizzata dalla sovrapposizione di tiristori.Il circuito di risonanza utilizza una struttura di risonanza in serie e il trasformatore viene adottato per soddisfare i requisiti di carico.Oltre ai vantaggi dell'elevato fattore di potenza lato rete, dell'ampio intervallo di regolazione della potenza, dell'elevata efficienza di riscaldamento e dell'alto tasso di successo all'avvio, è diventato sempre più ampiamente utilizzato negli anni attuali e principalmente applicato nel processo di fusione.

Dopo il miglioramento del processo di produzione, il tiristore a commutazione rapida prodotto da Runau utilizza la radiazione di neutroni e altri processi per ridurre ulteriormente il tempo di spegnimento e di conseguenza la capacità di alimentazione viene migliorata.

L'alimentatore a media frequenza del riscaldamento a induzione adotta il tiristore poiché il dispositivo di alimentazione principale ha coperto tutti i campi con frequenza operativa inferiore a 8 kHz.La capacità di potenza in uscita è divisa in 50, 160, 250, 500, 1000, 2000, 2500, 3000kW, 5000KW, 10000KW la frequenza operativa è 200Hz, 400Hz, 1kHz, 2.5kHz, 4kHz, 8kHz.10 tonnellate, 12 tonnellate, 20 tonnellate per la fusione dell'acciaio e la prenotazione termica, l'apparecchiatura di alimentazione principale è l'alimentazione a media frequenza.Ora la capacità di potenza massima in uscita arriva a 20000KW di 40Ton.E il tiristore è il componente chiave di conversione e inversione della potenza da applicare.

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