[发明专利]利用线圈相位差实现中频电炉的低功率大搅控制电路

说明书

本发明提供一种利用线圈相位差实现中频电炉的低功率大搅控制电路，频率控制子电路通过反馈电流CURRENT和反馈电压VOLAGE获得控制功率并进行PI调节，输出控制频率大小的模拟量CONTROL；PWM产生子电路的输入端与频率控制子电路的输出端连接；PWM相位控制子电路的输入端与PWM产生子电路的输出端相连；上下线圈触发控制子电路的输入端与PWM产生子电路的输入端的输出端、以及PWM相位控制子电路的输出端相连；上下线圈触发控制子电路的两个输出端分别与上线圈UP‑COIL、下线圈DOWN‑COIL相连。其优点在于将线圈分为二段绕制，通过控制这二段线圈的电流的相位，将传统四段式搅拌的上下层搅拌的电磁力的叠加，并实现了低功率，大搅拌的功能。

技术领域

本发明涉及一种利用线圈相位差实现中频电炉的低功率大搅控制电路。

背景技术

中频电炉，广泛用于有色金属和黑色金属的熔炼。与其他铸造设备相比较,中频感应电炉具有热效率高、熔炼时间短、合金元素烧损少、熔炼材质广等优点。

在很多金属熔炼场合，需要低功率，大搅拌和成分混合均匀的特殊要求。例如：真空熔炼领域，在将金属熔化为金属液后，需要长时间的低功率，大搅拌，将成分搅拌均匀，同时不希望金属液有大的温升。熔炼铝的领域，因为铝的材质轻，需要熔炼过程中大搅拌将铝碎屑搅拌进铝金属液中以增加熔炼效率。

传统的中频熔炼在需要低功率，大搅拌的场合，例如真空熔炼领域通常采用外加一个工频三相变压器，将线圈分为三段绕制，将三相变压器分别连接三段式线圈，通过改变工频三相变压器的档位，实现低功率，大搅拌的目的。但是，这样大大增加了设备的成本，系统维护性差。

中频熔炼过程中，电磁场也会产生电磁力搅拌，但是这种搅拌有两个主要缺点，一是搅拌跟功率成正比，功率越大搅拌力才越大，在需要大搅拌又不希望金属液升温的情况，无法满足；二是搅拌为四段式搅拌，金属成分很难混合的均匀。

发明内容

本发明的提供的一种利用线圈相位差实现中频电炉的低功率大搅控制电路，将线圈分为二段绕制，通过控制这二段线圈的电流的相位，将传统四段式搅拌的上下层搅拌的电磁力的叠加，并实现了低功率，大搅拌的功能；解决现有技术问题，以克服现有技术的缺陷。

本发明提供一种利用线圈相位差实现中频电炉的低功率大搅控制电路，包括：频率控制子电路、PWM产生子电路、PWM相位控制子电路和上下线圈触发控制子电路；频率控制子电路通过反馈电流CURRENT和反馈电压VOLAGE获得控制功率并进行PI调节，输出控制频率大小的模拟量CONTROL；PWM产生子电路的输入端与频率控制子电路的输出端连接，接收控制频率大小的模拟量，PWM产生子电路通过控制频率大小的模拟量产生PWM1的信号；PWM相位控制子电路的输入端与PWM产生子电路的输出端相连，接收PWM1的信号；PWM相位控制子电路通过PWM1信号产生一个滞后90度的PWM2信号；上下线圈触发控制子电路的输入端与PWM产生子电路的输入端的输出端、以及PWM相位控制子电路的输出端相连，接收PWM1的信号和PWM2的信号；上下线圈触发控制子电路的两个输出端分别与上线圈UP-COIL、下线圈DOWN-COIL相连，通过正负相位控制信号来分配PWM1信号和PWM2信号，分别驱动上线圈UP-COIL、下线圈DOWN-COIL的电流。