东莞市环鑫机械有限公司技术革新:
东莞市环鑫机械有限公司技术革新,颠覆传统模拟控制方式,将IGBT、DSP、ARM技术相结合,创造出的2014年新一代智能、效率更高、节能更稳定可靠地全数字式感应淬火设备。高频淬火设备采用感应加热,工程师解释感应加热的原理是:工件放到感应器内,感应器一般是输入中频或高频交流电 (1000-300000Hz或更高)的空心铜管。产生交变磁场在工件中产生出同频率的感应电流,这种感应电流在工件的分布是不均匀的,在表面强,而在内部很弱,到心部接近于0,利用这个集肤效应,可使工件表面迅速加热,在几秒钟内表面温度上升到800-1000ºC,而心部温度升高很小。
环鑫高频感应加热设备分类
根据交变电流的频率高低,可将感应加热热处理分为超高频、高频、超音频、中频、工频 5类。①超高频感应加热热处理所用的电流频率高达27兆赫,加热层极薄,仅约0.15毫米,可用于圆盘锯等形状复杂工件的薄层表面淬火。②高频感应加热热处理所用的电流频率通常为200~300千赫,加热层深度为0.5~2毫米,可用于齿轮、汽缸套、凸轮、轴等零件的表面淬火。③超音频感应加热热处理所用的电流频率一般为20~30千赫,用超音频感应电流对小模数齿轮加热,加热层大致沿齿廓分布,粹火后使用性能较好。④中频感应加热热处理所用的电流频率一般为2.5~10千赫,加热层深度为2~8毫米,多用于大模数齿轮、直径较大的轴类和冷轧辊等工件的表面淬火。⑤工频感应加热热处理所用的电流频率为50~60赫,加热层深度为10~15毫米,可用于大型工件的表面淬火。
特点和应用 环鑫感应加热的主要优点是:①不必整体加热,工件变形小,电能消耗小。②无公害。③加热速度快,工件表面氧化脱碳较轻。④表面淬硬层可根据需要进行调整,易于控制。⑤加热设备可以安装在机械加工生产线上,易于实现机械化和自动化,便于管理,且可减少运输,节约人力,提高生产效率。⑥淬硬层马氏体组织较细,硬度、强度、韧性都较高。⑦表面淬火后工件表层有较大压缩内应力,工件抗疲劳破断能力较高。
环鑫高频感应加热设备的构成与特点:
1.环鑫高频感应加热设备大功率静电感应晶体管(SIT)的特点 大功率静电感应晶体管(SIT)是一种大 功率电力电子器件,它的符号与三极管相同, 作用也相似,但它主要用在大功率换流或导 通的控制场合,它具有以下几个特点:
(1)环鑫高频感应加热设备具有“正导通”特性,在正栅压为 '0 V”时,SIT处于导通状态,而在加上负栅 压时,则将处于关断状态;
(2)环鑫高频感应加热设备开关速度快,可用于高频段;
(3)环鑫高频感应加热设备是高输入阻抗的电压控制型器件,所 以用较小的驱动功率就能控制较大的功率;
(4)环鑫高频感应加热设备SIT元件是高耐压大电流型器件;
(5)环鑫高频感应加热设备电流的负温度系数不会使电流集中, 从而有利于并联驱动,因此可运用于大功率 装置。 目前,静电感应晶体管<SIT)的单管功 耗有1kW和3kW级的电力电子器件,供组 装高频逆变设备.
2.全晶体管环鑫高频感应加热设备主电路 由静电感应晶体管SIT组装的高频感应加热设备主回路如附图所示,主电路由3 部份组成:
(1)环鑫高频感应加热设备直流电源部份:该部份是把工频三相 交流电转换为直流电,并控制下面几部份。该 部份主要由三相晶闸管(SCR)可调电路和直 流电抗器La与电解电容Ca组成的直流滤波 器组成,调整三相晶闸管整流电路的直流输出电压,可调节该设备的输出功率。输入电压 为工频3}p380V,大直流电压可达500
V以 上,输出直流可以100~99.9%连续可调。
(2)环鑫高频感应加热设备逆变部份:该部份把直流交换为高频 交流,并控制后面部份,这部份由电压型单相 全桥电路构成,使用1kW或3kW级功耗的 SIT作为逆变桥的开关器件,使用同一级功 耗的SIT器件组成电路时,设备的功率越 大,频率越高,每一桥臂上并联的SIT器件 愈多;R? C。和D.为缓冲电路,当SIT开始 关断而产生浪涌电压,超过这些电路中的直 流电压时,二级管D,导通,而电容器C。吸收 该浪涌能量,使逆变桥中的SIT器件安全运 行。SIT元件的导通或关断是由设备上所配 备的微机和专用程序控制触发信号,控制其 导通或关断。
(3)环鑫高频感应加热设备负载回路部份:该部份的功能是把高 频功率输向被加热的金属工件上,负载回路 是由谐振回路、电流互感器和加热感应线圈组成, 该电路中的串联谐振回路构成了电压型逆变 电路,电容器CT和电感LT两端各产生几干 伏以上的高频电压。高频变流器次级侧通常 做成单匝,联接着加热感应线圈L},巨大的高频 电流在L。周围所产生,高频磁通使金属工件 迅速急剧发热。