[发明专利]一种感应加热校平机变频器数字化控制系统及控制方法

说明书

本发明公开了一种感应加热校平机变频器数字化控制系统，包括主电路模块、数字信号控制电路模块和驱动电路模块，所述主电路模块、数字信号控制电路模块和驱动电路模块构成闭环控制电路；所述数字信号控制电路模块基于所述主电路模块采集的反馈量及预设的给定量生成控制信号，所述驱动电路模块根据所述控制信号控制所述主电路模块的开通及关断。本发明中通过基于数字信号控制管理器的频率跟踪闭环反馈控制电路，使变频器的输出电压与电流几乎同频同相，工作在准谐振状态，输出功率因数接近1，从而使变频器最大功率输出，提升感应加热校平机的效率。

技术领域

本发明涉及船舶制造工程领域，尤其涉及一种感应加热校平机变频器数字化控制系统及控制方法。

背景技术

船舶及海洋装备的钢结构存在体积、重量大的特点，很难采用机械校平变形，目前主要依靠火焰加热的方法进行校平。而传统的火焰加热校平方法存在加热速度慢、效率低和操作难度大等缺点，近年来出现的加热速度快和环保节能的感应加热校平技术成为代替传统火焰加热校平方法的首选。

现有的感应加热校平机变频器采用的是模拟电路控制系统，可以实现对工件的快速加热校平，但是校平效果仍然依赖操作者的经验；随着感应加热校平工艺数据库的研究与开发，工人可根据校平工艺数据库进行参数选择，从而提升感应加热校平机的效率和校平效果；但是目前的模拟电路控制系统存在电路结构复杂、元器件易老化和不能与感应加热校平工艺数据库连接的缺点。

发明内容

发明提供了一种感应加热校平机变频器数字化控制系统及控制方法，用于解决现有技术中采用模拟电路控制系统的感应加热校平机变频器不能与感应加热校平工艺数据库连接的技术问题。

本发明提供了一种感应加热校平机变频器数字化控制系统，包括主电路模块、数字信号控制电路模块和驱动电路模块，所述主电路模块、数字信号控制电路模块和驱动电路模块构成闭环控制电路；

所述数字信号控制电路模块基于所述主电路模块采集的反馈量及预设的给定量生成控制信号，所述驱动电路模块根据所述控制信号控制所述主电路模块的开通及关断。

可选地，所述主电路模块包括滤波电容单元、IGBT逆变器单元、中频变压器单元、谐振电容单元；

直流电源输入进所述滤波电容单元，所述滤波电容单元用于对直流输入进行滤波；

所述滤波电容单元与所述IGBT逆变器单元的输入端连接，所述IGBT逆变器单元的控制端与所述驱动电路模块的输出端连接，所述IGBT逆变器单元的输出端分别与所述中频变压器单元的输入端、数字信号控制电路模块的输入端连接，所述IGBT逆变器单元用于把输入的直流电变换为高频交流电；

所述中频变压器单元的输出端分别与所述谐振电容单元的输入端、数字信号控制电路模块的输入端连接，所述中频变压器单元用于对IGBT逆变器单元输出端与中频变压器单元输出端的电压进行变换与隔离；

所述谐振电容单元的输出端分别与高频交流输出端、数字信号控制电路模块的输入端连接，所述谐振电容单元用于与高频交流输出端所连接的负载形成谐振回路。

可选地，所述数字信号控制电路模块包括：数字信号控制器、控制面板、程序输入电路、电流相位采样电路、输出电流采样电路、输出电压采样电路、输入电压采样电路、输入过流检测电路以及启停开关；

所述控制面板与所述数字信号控制器的通信模块连接，所述控制面板用于将给定值输入到所述数字信号控制器和反馈值的显示；

所述程序输入电路的输出端与所述数字信号控制器的闪存程序存储器连接，所述程序输入电路用于接入感应加热校平工艺数据库，将感应加热校平工艺数据库中的控制程序输入到所述数字信号控制器的闪存程序存储器中；