【正文】 參考文獻(xiàn) [1]《半導(dǎo)體變流技術(shù)》天津大學(xué)出版社 呂家元主編 [2]感應(yīng)加熱裝置的說(shuō)明書 [3]李錫雄、陳莞兒、鮑鴻、程良倫 微型計(jì)算機(jī)控制技術(shù) 科學(xué)教育出版社 2021 [4] 玖陽(yáng)科技 [5] 中國(guó)工控網(wǎng) [6] 臨海在線 。 在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，謝老師經(jīng)常親臨指導(dǎo)，幫我解決了不少實(shí)際難題，使得此系統(tǒng)開發(fā)得以及時(shí)有效地完成。無(wú)論從理論上還是在實(shí)踐中，他們都給了我很大的幫助，使我的專業(yè)能力得到很大提高。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 43 致 謝 在本次設(shè)計(jì)中，我從謝清勇老師身上學(xué)到了很多東西，可謂收獲頗豐。 實(shí)現(xiàn) 逆變側(cè)的過流及過壓自動(dòng)保護(hù)。該設(shè)計(jì)的選用6 個(gè) KP20014 晶閘管做整流元件，采用 KCZ6 集成塊觸發(fā)抗干擾能力強(qiáng)，性能穩(wěn)定。 結(jié) 束 語(yǔ) 經(jīng)過兩個(gè)多月的設(shè)計(jì)， 感應(yīng)加熱用晶閘管中頻電源 基本開發(fā)完畢。 按下 SB KM1 失電，主回路中 KM1 觸點(diǎn)斷開，主回路斷電。 系統(tǒng)的停車 先按 SB3 KA1失電，控制電壓端失電斷開，整流器處于拉逆變狀態(tài)， 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 42 逆變電路停止工作。 KT1得電，啟動(dòng)電路中 KT1觸點(diǎn)延時(shí)閉合，觸發(fā)啟動(dòng)電路工作，使 VT1導(dǎo)通 TP1發(fā)出觸發(fā)脈沖，使 VT11導(dǎo)通。觸發(fā)電路中 KA1 得電，閉合。 KM1 帶電，并且能自鎖，主電路 KM1 閉啟，使主電路通 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 電。 第五章 繼電器控制電路 系統(tǒng)的啟動(dòng) 按下水壓繼電器 BP，再 按下 刀動(dòng)開關(guān) Qu Qm2。 過壓保護(hù)與過流保護(hù)的原理相同，過壓保護(hù)的信號(hào)取自中頻電壓互感器，其整定電位器為 RP2過壓信號(hào)燈為 HL2。 保護(hù)電路圖 167 圖 42 過流保護(hù)信號(hào) UI2取自 I 頻進(jìn)線側(cè)的 I 頻電流互感器 L2端子，經(jīng)過整流，從 RP、過流保護(hù)整定電位器，本裝置整定值為 300A，取得電壓UIi 當(dāng)此信號(hào)電壓 UIi≥穩(wěn)壓二極管 V1的穩(wěn)定值 Uw 時(shí)， VT 1控制極流過 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 40 電流， VT 1導(dǎo)通，過流信號(hào)燈 HL亮；同時(shí)，在 V2上獲得觸發(fā) VT 3的電壓，使 VT 3觸發(fā)導(dǎo)通，從而短路 167 和 159 旁路之間的輸入電壓，整流觸發(fā)電路在偏移電壓 +EP 作用下， 迅速將α拉到 150176。 過電流保護(hù)和過電壓保護(hù) 過電流保護(hù)主要用在裝置的逆變側(cè)發(fā)生短路時(shí)，如逆變橋換流失敗而自通等，使整流電壓下降到零，抑制短路電流的增長(zhǎng)，同時(shí)使濾波電 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 感中儲(chǔ)載的磁能能夠釋放出去，防止在短路電流迅時(shí)下降時(shí) ， 感應(yīng)過高的電壓。 電路中的（ RTRP2KA3RP5）支路，是一個(gè)負(fù)載，專為逆變器啟動(dòng)時(shí)而設(shè)置。 電壓截止與電流截止的工作原理相同。當(dāng)信號(hào)電壓 USI≥穩(wěn)壓二極管 Vs 的穩(wěn)壓值 Un 時(shí)，在電位器 RP1上取出 Li 截止電壓 Ei 也增大，去削弱 Eg，使α升高， Ud 降低采調(diào)節(jié) Ua↓不超過允許值，當(dāng)信號(hào)電壓 USI＜ Uw 時(shí)，V V4截止，無(wú) Ei 輸出。經(jīng)過整流從 RP6C 電流截止整定電位器。 電壓截止或電流截止 為了完善裝置性能，在輸出電流電壓超過本裝置的額定值時(shí)，不一定立即開斷電路而是自動(dòng)能將α角增大使 ud、 Id 減小，進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)以安全運(yùn)行。 逆變側(cè)的過流及過壓自動(dòng)保護(hù) 逆變側(cè)由于負(fù)載劇烈過載、啟動(dòng)失誤或換流失敗等原因， 可能引起逆變側(cè)過流或短路。 R=（ 5～ 20）Ω C=20μ f/1000V 過電流保護(hù)： 整流橋的每個(gè)橋臂均 裝 一只快速熔斷器，當(dāng)線路發(fā)生電流或短路時(shí)，能使可控硅元件得到及時(shí)的保護(hù)，另外進(jìn)線還沒有自動(dòng)開關(guān)。 交流側(cè)與直流側(cè)的過電壓保護(hù)： 采用八組硒堆接成總圖所示形成，具有橋臂正反向過壓保護(hù)，線間正反向過壓保護(hù)，直流側(cè)過壓保護(hù)功能。 實(shí)踐證明：負(fù)載電路的等效電路的電阻小，起動(dòng)越困難，電阻的大小與感應(yīng)圖的設(shè)計(jì)負(fù)載狀況有關(guān)。 （ 2）起動(dòng)時(shí)，人為增大引前觸發(fā)時(shí)間或增大角，使可控硅在關(guān)斷時(shí)刻有足夠線路給予 關(guān)斷時(shí)間。 通過逆變器對(duì)負(fù)載電路及時(shí)補(bǔ)償能量，使表減速率下降。 措施：（ 1）提高負(fù)載電壓 Uc，雖衷減速率相同，但第二、第三個(gè)半波的電壓幅值增大，以便于捕獲信號(hào)而產(chǎn)生觸發(fā)脈沖。啟動(dòng)時(shí)， KT1閉合，產(chǎn)生一個(gè)觸發(fā)脈沖，使可控硅 VT 11導(dǎo)通，啟動(dòng)電容Csf 時(shí)則向 LH， C 諧振電容放電，因此產(chǎn)生減幅振蕩，這個(gè)減幅振蕩的信號(hào)就是由互感器驗(yàn)出，而產(chǎn)生對(duì)應(yīng)的逆變器可控硅觸發(fā)工作后，整流器使通過逆變器 LH， C 諧振電路供能量使 LH， C 諧振電路減幅自由振蕩變?yōu)榈确饾u穩(wěn)定 ， 投入運(yùn)行。 逆變器的啟動(dòng) 啟動(dòng)的電路圖 35 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 圖 3— 5 逆變器的 啟動(dòng)采用自激式啟動(dòng)，觸發(fā)信號(hào)取自負(fù)載端，但最初的逆變觸發(fā)信號(hào)必須增設(shè)一個(gè)啟動(dòng)環(huán)節(jié)。 ③射極跟隨器起著阻抗匹配的重要作用，使雙穩(wěn)態(tài)電路的工作穩(wěn)定。 ②雙穩(wěn)態(tài)電路的作用是整形，把尖脈沖轉(zhuǎn)換成為脈沖前沿很陡的相位互差 180176。 圖 3— 4 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 具體情況如下： ①它激信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生一它激信號(hào)去推動(dòng)后面的電路。本裝置在起動(dòng)時(shí)由于充電電源預(yù)先對(duì)啟動(dòng)電容 Csf 充電，然后觸發(fā)小晶閘閥管 VT11，充電電容對(duì)感性負(fù)載放電產(chǎn)生衷減振蕩。由于逆變觸發(fā)信號(hào)受負(fù)載回路電壓、電流的控制即自激控制，故使逆變工作頻率始終跟隨負(fù)載回路的諧振頻率，俁持最佳運(yùn)行狀態(tài)。雙穩(wěn)輸出控制脈沖放大電路發(fā)出觸發(fā)脈沖，使逆變器對(duì)角的晶閘管觸發(fā)實(shí)現(xiàn)換流。 VV4 工作在開關(guān)狀態(tài)，變壓器 TR TR2 組 成微分電路，當(dāng)μ s 正半周結(jié)束。 ②具有較高的靈敏度。 ④繞組匝數(shù)不宜太多。 ②原副邊繞組間隔耦合要緊密，以減小漏磁通。 信號(hào)檢測(cè)電路： 其作用是設(shè)法從負(fù)載電路中檢測(cè)出 Ua 與 ic 兩個(gè)信號(hào)，電路圖如 33所示，信號(hào) Ua 和 ic 分別由中頻電壓互感器 TV2與電流互感器 TA 檢得， 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 經(jīng)電阻合成在 a、 a2 所得到逆變器的觸發(fā)信號(hào)μ s。 山東科技大學(xué)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 圖 32 圖中 LC 為負(fù)載電路，取各自負(fù)載電路的中頻電壓信號(hào)或電流、電壓信號(hào)，在超前脈沖形成電路中獲得超前脈沖，它們的相位均超前于中頻電壓 Ud 一角度，由于負(fù)載電路的振蕩頻率是隨爐子中的爐料溫度所變化的，而超前脈沖形成電路的信號(hào)取自 負(fù)載電路，所以輸出脈沖的頻率自然隨著振蕩頻率而變化，它就達(dá)到頻率跟隨的目的，超前脈沖形成電路分出兩路輸出，分別送往 1及 2脈沖放大電路，它們的相位互差180176。 逆變觸發(fā)電路的抗干擾能力，中頻裝置的逆變觸發(fā)控制電路在比較惡劣的環(huán)境下工作，它既受到自身干擾又有外界干擾，因此，必須具有很高的抗干擾能力。一般觸發(fā)功率應(yīng)是管子銘牌數(shù)據(jù)的 3— 5倍。寬度太寬，逆變功率電源電流增大會(huì)增加損耗，成本也會(huì)提高。 具有自動(dòng)頻率跟蹤能力。 阻容吸收的選擇