KGPS中频电源

KGPS集成化晶闸管中频电源

技术说明书

新安江电控设备有限公司

浙 江 新 安 江 电 控 设 备 有 限 公 司 编制日期：一九九七年一月 KGPS集成化晶闸管中频电源技术说明书 第一节第二节第三节第四节第五节

目 录

概述……………………………………………………（2） 使用条件………………………………………………（2） 技术规范………………………………………………（3） 工作原理………………………………………………（4） 中频电源的调功、控制、保护及起动………………（10）1

浙 江 新 安 江 电 控 设 备 有 限 公 司 编制日期：一九九七年一月 KGPS集成化晶闸管中频电源技术说明书 第一节 概 述

KGPS型可控硅中频电源是一种静止变频装臵,利用可控硅元件将工频三相交流电源变换成中频单相交流电源,主要应用于感应加热.感应熔炼及其他需要中频电源供电的场合.由于它具有整机效率高,重量轻,噪音小,起停迅速而且对电网无冲击,频率自动跟踪负载参数变化,功率调节方便等一系列优点.因而,它正在逐步取代中频发电机组.本装臵主电路采用\交流——直流——交流\变换系统由三相全

KGPS-100kW/2500Hz中频电源 1台配置清单

序号 元件名称 规格型号 1200×2080×1000 CJ20-250A AC220V LF-100kvar 数单单价 量 位 1 1 1 1 3 2 3 1 1 3 3 3 3 4 4 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 2 2 4 1 1 1 2 1 1 台 台 台 台 套 套 只 台 台 只 只 只 只 只 只 块 块 块 块 块 块 块 块 台 只 套 只 只 只 盘 盘 包 包 包 金额 领料 日期 3绿1红 备注 1. 主柜体 2. 交流接触器 3. 平波电抗器 4. 中频降压变压器 AC750V/250-375V,120kva 铁氧体芯，锦州 5. 整流可控硅 6. 逆变可控硅 7. 快速熔断器 8

KGPS-1中频电源控制线路原理分析

田志明 王斌

摘要：本文较全面的对西安科技人员设计，行业流行最广的中频电源KGPS-1恒功率控制线路原理进行了分析。

关键词：中频电源 感应加热 中频炉控制板 KGPS-1 1 前言

KGPS-1恒功率晶闸管中频电源控制线路板是华明公司的系列产品之一，行业内也称为恒功率中频电源控制板，该控制线路最早由西安科技人员设计于上世纪90年代后期，至现在有十几年的历史，是一个划时代的产品，它在我国和出口中频产品中装机率最高，至今仍在大量装机。它对我国中频电源技术应用和感应加热领域的产品普及和推广功不可没！此后的许多中频电源控制线路基本都是以它的设计思想为基础改进和重新设计。

KGPS-1恒功率中频电源控制线路（见所附线路图）主要由电源、调节器、移相控制电路、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。电路除调节器外，其余均实现数字化，整流触发器部分不需要任何调整，具有可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点，又由于有相序自适应电路，无需同步变压器，所以，现场调试中免去了调相序、对同步的工作，而且整机调试非常方便，对调试人员技术要求较低。

简介：本系列中频电源装置是采用晶闸管元件，将三相工频交流电整流为直流，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载是由感应线圈和补偿电容器组成的。联接成并联谐振电路。详细原理图见主电路图《1200KW/2.6KHz中频电源原理图》。三相工频交流电(550V、三相四线制)送至本装置隔离开关的三个进线端，自动空气开关ZK作为主回路的电源开关。电流检测采用电流互感器，该电流信号被电流互感器及5/0.1A电流变换器二次转换后送到控制电路板《KSRL.SCH》作为电流闭环信号和过电流保护信号。快速熔断器作为控制电路失控时的短路保护。为了减少开关操作过电压及由SCR换相时产生的"毛刺"，在进线处设置了阻容滤波电路及压敏过电压吸收电路。

关键字：中频电源原理，调试步骤

主电路原理

本系列中频电源装置是采用晶闸管元件，将三相工频交流电整流为直流，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载是由感应线圈和补偿电容器组成的。联接成并联谐振电路。详细原理图见主电路图《1200KW/2.6KHz中频电源原理图》。三相工频交流电(550V、三相四线制)送至本装

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中频电源项目可行性研究报告

核心提示：中频电源项目投资环境分析，中频电源项目背景和发展概况，中频电源项目建设的必要性，中频电源行业竞争格局分析，中频电源行业财务指标分析参考，中频电源行业市场分析与建设规模，中频电源项目建设条件与选址方案，中频电源项目不确定性及风险分析，中频电源行业发展趋势分析 提供国家发改委甲级资质 专业编写：

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【报告说明

天津工程师范学院

2002 级学生毕业设计（论文）中期报告

系别 高职部 班级 电气041 学生 姓名 王付波 指导 教师 李杰 课题名称：400Hz中频电源的设计 简述开题以来所做的具体工作、取得的进展及下一步主要工作： 1、开题以来所做的具体工作和取得的进展或成果 经过查阅大量的相关资料，现在已经对400Hz中频电源的原理有了一个清晰深入的了解，对单片机控制系统及其原理进行了详细分析。研究了论文的设计方案。运用相关软件Protel DXP设计出电路原理图。初步完成了硬件部分的制作，并且进行调试，硬件功能已经实现。画出了本设计的硬件原理图。 现在正在完成相关电路的相关程序的编写，并解决在此过程中所遇到的问题，收集制作过程中的相关资料，为毕业论文的撰写准备资料。 2、存在的具体问题 在制作过程当中要不断的对程序进行修改，由于对单片机编程掌握不是很熟练，在实际调试过程中有一定的困难。因此在实际的电路调试以及相关程序的编写中存在一定的困难。 3、下一步的主要研究任务，具体设想与安排 由于对单片机原理掌握不够熟练，下一段时间要认真学习单片机的相关知识。好好研究程序，通过图书馆和网上的相关资料来进一步帮助自己更好的掌握毕业设计的相

80C196MC在中频感应电源中的应用摘要：针对晶闸管中频电源，提出了一种基于80C196MC的逆变控制电路，给出了该构思的硬件和软件设计。通过对试验结果进行了分析，证明该电路很好地实现了电源的扫频式零电压软启动和正常工作时槽路谐振频率的跟踪，而且简单实用，启动成功率高，可靠性和通用性得到改善。 关键词：晶闸管中频电源；逆变电路；微控制器；扫频式零压软启动；槽路谐振频率1 概述随着工业的发展，中频电源的应用也日益广泛，如在金属熔炼、透热、热处理、焊接等方面，其工作方式多采用并联逆变，结构如图1所示。其工作原理为采用三相桥式全控整流电路将交流电整流为直流电，经电抗器平波后，成为一个恒定的直流电流源，再经单相逆变桥，把直流电流逆变成一定频率的单相中频电流。负载是由感应线圈和补偿电容器组成的，连接成并联谐振电路。目前市场上的中频电源，其逆变部分控制电路多采用模拟元器件，电路复杂，控制参数难以调整，因而通用性差。本文采用Intel公司80C196MC微控制器构成逆变控制电路，较好地克服了以上弊端，简化了电路，控制参数可以调节并显示，大大提高了中频电源的可靠性和通用性。2 80C196MC微控制器简介80C196MC微控制器具有适合于PWM逆变

一、中频电源无法启动

1.晶闸管击穿，万用表测量，电阻几乎为零。

2.水冷电缆断裂，可以用电线剥去两头接于电缆两头，如果可以启动就表明电

缆断裂，注意的是不要拉高功率，避免应大电流烧断电线造成不必要的危险。

3.中频变压器烧坏，测量1000V档电阻，应该在70Ω左右。

4.中频输出烧结，因中频输出线过小，功率已热能损耗掉。

5.电流互感器的谐流电阻烧坏。

6.逆变脉冲变压器有问题。

7.电热电容器烧坏，卸去铜排用1000V绝缘电阻表检查或用万用表看充放电。

8.熔炼炉穿炉，用万用表测量钢水与感应线圈的电阻。

9.中频控制板有零件击穿老化，更换板子。

二、

中频炉经常烧逆变可控硅应重点检查那些部位

1、 主要是大电流和大电压失控，引起的1高电压失控：中频电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗情况下运行，元件的耐压降低或冷却效果不好，系统的绝缘性能降低，中频电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子。干扰也可能引起 ，逆变触发线要离主电路远一些，2大电流失控，中频电压的反压角过小，触发电路是否有接触不良，另外还要注意关断时间的一直性。

2、

一、中频电源无法启动

1.晶闸管击穿，万用表测量，电阻几乎为零。

2.水冷电缆断裂，可以用电线剥去两头接于电缆两头，如果可以启动就表明电

缆断裂，注意的是不要拉高功率，避免应大电流烧断电线造成不必要的危险。

3.中频变压器烧坏，测量1000V档电阻，应该在70Ω左右。

4.中频输出烧结，因中频输出线过小，功率已热能损耗掉。

5.电流互感器的谐流电阻烧坏。

6.逆变脉冲变压器有问题。

7.电热电容器烧坏，卸去铜排用1000V绝缘电阻表检查或用万用表看充放电。

8.熔炼炉穿炉，用万用表测量钢水与感应线圈的电阻。

9.中频控制板有零件击穿老化，更换板子。

二、

中频炉经常烧逆变可控硅应重点检查那些部位

1、 主要是大电流和大电压失控，引起的1高电压失控：中频电压升到一定的值时，逆变器颠覆，无法在高阻抗情况下运行，元件的耐压降低或冷却效果不好，系统的绝缘性能降低，中频电压升高时机器对地短路，检查中频电容和炉子。干扰也可能引起 ，逆变触发线要离主电路远一些，2大电流失控，中频电压的反压角过小，触发电路是否有接触不良，另外还要注意关断时间的一直性。

2、

华中科技大学

博士学位论文

大容量400Hz 中频逆变电源波形质量控制技术研究

姓名：胡文华

申请学位级别：博士

专业：电力电子与电力传动

指导教师：马伟明

2010-05-24

摘要

信息技术的进步推动了CVCF-SPWM逆变电源的迅速发展。由于大量非线性负载的存在以及电力电子电路的自身非线性的特性，会使逆变电源的输出电压波形发生畸变。逆变器是逆变电源的核心，其必须具备输出高质量电压波形的能力。因此，如何保证逆变器同时具有良好的稳态性能和快速的动态响应成为研究的热点。本文致力于大容量400Hz中频电压型SPWM逆变电源的瞬时波形控制技术研究，在保证逆变电源系统静态性能的基础上，提高系统的动态响应速度。本文从实际应用出发，考虑到工程应用中的实际因素的影响，对基于瞬时值反馈的逆变电源波形质量控制技术作了重点研究，总结出一套适用于大容量400Hz中频逆变电源系统的波形质量控制策略，并给出了相应的定量设计方法。

针对大容量中频逆变电源的特点和要求，本文首先分析了几种拓扑结构的优缺点，分析、计算其谐波含量，给出了一种较简单的基于载波交错调制技术的多电平逆变电源的谐波表达式。然后建立了逆变电源的连续和离散数学模型。根据控制方案的不同特点采用相应的模型，有助于简化对逆变器的