[实用新型]一种中频炉均流结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及中频炉技术领域，尤其涉及了一种中频炉均流结构的设计。

背景技术

IGBT中频电炉是一种采用IGBT元件作为逆变器件的中频感应熔炼炉，主要用于熔炼普通碳素钢、合金钢、铸钢、有色金属。它具有熔化速度快、节能、高次谐波污染低等优点。现有技术中常常采用将IGBT元件并联成逆变桥，再将逆变桥并联之后连接到感应线圈两端，来达到电流逆变的目的。但是，这类产品中流经IGBT的电流不可控也不均匀，很容易产生电流过大和多小的问题，容易对IGBT造成损坏，对其使用寿命造成极大影响。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中电流不均匀的缺点，提供了一种中频炉均流结构。

本实用新型解决了IGBT通过电流不均匀问题，本设计方案利用了将IGBT元件连接电感，通过电感耦合，使得缠绕在同一内芯上的电感内电流大小相同，达到了均流作用。

为了解决上述技术问题，本实用新型通过下述技术方案得以解决：

一种中频炉均流结构，包括电感和8个IGBT模块，8个IGBT模块平均分为两组，两组IGBT模块的连接电路的结构相同；每个IGBT模块连接有电感，并与另一组对应位置的IGBT模块连接的电感进行耦合。IGBT模块组成的逆变电路能够进行电流逆变，并且具有节约能耗，适用范围广的优点。8个IGBT模块两两对称，对称的两个模块通过电感进行耦合，从而调整模块流经的电流大小。

作为优选，耦合方式为两根电感缠绕在同一内芯上，所有电感类型相同，所缠绕的内芯类型相同。根据楞次定律，当其中一根电感中电流增大，耦合电感阻碍该电流增大，同时，阻碍另一电感中电流减小，能够有效达到均流目的。

作为优选，IGBT模块输出端与电感串联连接。IGBT模块与电感有多种连接方式，比如直接串联和抽头连接，其中IGBT模块输出端直接和电感串联最为直接简单，效果也好。

作为优选，IGBT模块包括两个绝缘栅双极型晶体管。IGBT模块可以根据实际使用情况选择半桥使用或是全桥使用。

本实用新型由于采用了以上技术方案，具有显著的技术效果：中频炉逆变电路中电流均匀流过，避免电路过大和过小的问题，有效延长逆变电路中晶体管使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的IGBT模块连接示意图。

图2是本实用新型实施例1的电感耦合示意图。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

如图1所示，一种中频炉均流结构，用在中频炉逆变电路中，逆变电路里包括8个IGBT模块，每个IGBT模块包括两个绝缘栅双极型晶体管。

8个IGBT模块平均分为两组，两组IGBT模块的连接电路的结构相同；IGBT模块连接有电感。在本实施例中，IGBT模块两两并联形成逆变桥，逆变桥之间再相互并联，形成逆变电路。

如图2所示，每个IGBT模块输出端与电感串联连接，并与另一组对应位置的IGBT模块连接的电感进行耦合。耦合方式为两根电感缠绕在同一内芯上，所有电感类型相同，所缠绕的内芯类型相同。

设IGBT并联均流系数为其中i表示第i个IGBT模块，I_i为IGBT模块流经的电流，max表示最大值。从IGBT适用范围和安全性考虑，K_i一般要求大于0.8。

在本实施例中，要求流经IGBT模块的平均电流为150A，又总共有8个IGBT模块接通。根据上述计算公式得到IGBT模块能够承受最大工作电流max(I_i)为187.5A。通过本实用新型，能够有效地减少IGBT的损坏。

总之，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所作的均等变化与修饰，皆应属本实用新型专利的涵盖范围。