我國中頻電爐行業(yè)發(fā)展迅速,從技術(shù)上來說國產(chǎn)設備的水平已經(jīng)接近國際最高水平。作為典型應用是一拖二變頻爐,一臺整流器帶了兩個逆變器驅(qū)動兩臺規(guī)格相同的電爐,這樣可使一臺變頻電源的功率能靈活地分配給兩臺爐體,即把一臺電源的大功率分配給熔化爐,余下小功率分配給保溫爐,從而實現(xiàn)“一熔化一保溫”,使電爐系統(tǒng)具備連續(xù)生產(chǎn)鐵液的能力。下面梳理了中頻感應電爐的節(jié)能技術(shù)。
溫度控制技術(shù)
中頻熔煉爐采用CPU計算程序,采用高級語言編制的復雜的軟件,基本功能主要是不斷監(jiān)測中頻電源的輸出功率,統(tǒng)計出送入電爐的容量,同時還對環(huán)境溫度、冷卻水溫度和流量進行連續(xù)監(jiān)測,用來計算電爐消耗的能量。
恒功率控制技術(shù)
串聯(lián)諧振電源可以通過調(diào)節(jié)中頻電源的工作頻率,實現(xiàn)阻抗的調(diào)節(jié),工作頻率的變化能免直接改變電爐的阻抗,當電爐阻抗太低時,可適當升高工頻頻率,而太高時,應降低工作頻率,通過這種調(diào)節(jié),將使整個熔化過程中電爐的阻抗基本一致,從而保證中頻電源始終在額定功率下工作。
負載匹配研究
負載阻抗匹配是否合適,直接會影響電源的額定功率。感應線圈(負載)設計與計算十分復雜,要設計出一個滿意的負載線圈并非易事?,F(xiàn)國內(nèi)很多都采用忽略次要參數(shù),或依靠經(jīng)驗修正過的公式來設計,有較大的誤差。
高功率因懷低諧波
新一代電源必須是高功率因數(shù)、低諧波的電源?,F(xiàn)在發(fā)展的技術(shù)有:多重化整流技術(shù)、全控功率管加上矩陣控制或PWM控制等技術(shù)、串聯(lián)線路、斬波技術(shù)等。同時也催生了電源諧波的濾除和功率因數(shù)補償?shù)南C裝置的開發(fā)和生產(chǎn)。
節(jié)能減排
設計良好的中頻感應熔化爐的電效率通??梢赃_到78%以上,因此,在現(xiàn)有技術(shù)思路下提高感應電爐的熔化效率,不太可能取得大的提高,要做到大幅度的節(jié)能減排,就要在感應器和爐料系統(tǒng)上做文章,突破現(xiàn)有的框架,建立全新的設計模型,把系統(tǒng)電效率提高到90%以上。