多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及低壓變頻技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源。
【背景技術(shù)】
[0002]多模式電磁控流技術(shù)(即麗-EMS)，是在同一連鑄機上，將電磁控流的三種功能(即減速、加速、旋轉(zhuǎn))結(jié)合起來的電磁攪拌技術(shù)。電磁減速模式可以減少因鋼液流速過快而造成保護渣的卷入；加速模式可以提高彎液面鋼液流速和溫度；而旋轉(zhuǎn)攪拌模式又可降低板坯寬面、窄面皮下氣孔的形成。連鑄實踐表明:采用多模式電磁攪拌控流技術(shù)，能有效使鑄坯表面和皮下夾雜物含量大大減少。
[0003]目前，運用在國內(nèi)的多模式電磁攪拌器主要采用進口的以日本NKK和法國Rotelec為代表的MM - EMS,雖然它對改善鑄坯表面和內(nèi)部質(zhì)量存在著一定的優(yōu)越性，但不足之處在于:該多模式電磁攪拌裝置的旋轉(zhuǎn)攪拌模式引起的鋼液流動不能深入到鑄坯中心，不能像方圓坯結(jié)晶器電磁攪拌那樣產(chǎn)生深入鋼液中心的旋轉(zhuǎn)運動，因而不能主動使已經(jīng)進入鋼液內(nèi)部的夾雜物和氣泡聚集并上浮，同時也沒有消除鋼液過熱度的功能，對鑄坯內(nèi)部質(zhì)量改善有限。專利2009203034409提供了一種多模式板坯連鑄結(jié)晶器電磁攪拌與控流器，能解決這一問題，但目前還沒有能夠應(yīng)用于多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型所解決的技術(shù)問題是，針對【背景技術(shù)】中存在的不足，提供了一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，穩(wěn)定性好，可靠性高。
[0005]本實用新型的技術(shù)方案是:
[0006]一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個電源控制模塊；2N個電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；N為大于或等于4的整數(shù)；
[0007]每個電源控制模塊包括一個整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動電路和P麗脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動電路與逆變電路的控制端相連；
[0008]2N個逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；
[0009]每個電源控制模塊還包括一個光纖收發(fā)器；第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸入端相連；
[0010]所述整流電路，用于將輸入的交流電整流為直流電；所述逆變電路，用于將直流電轉(zhuǎn)化為所需要的交流電；所述PWM脈沖發(fā)生器，用于產(chǎn)生PWM脈沖，控制所述逆變電路輸出交流電的頻率和幅值；所述脈沖驅(qū)動電路用于將PWM脈沖發(fā)生器輸出的PWM脈沖進行功率放大；所述光纖收發(fā)器用于為2N個獨立運行的電源控制模塊提供同步信號。
[0011]所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器對稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個感應(yīng)器；每個感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器的線圈組供電。
[0012]所述整流電路為橋式整流電路。
[0013]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;脈沖驅(qū)動電路的多個輸出端分別接多個IGBT的觸發(fā)端。
[0014]所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機交互設(shè)備相連；所述人機交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。
[0015]所述N = 4。
[0016]所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
[0017]有益效果:
[0018]本實用新型是電力電子技術(shù)在多模式板坯連鑄電磁控流裝置的應(yīng)用。它能夠根據(jù)多模式板坯連鑄電磁控流裝置產(chǎn)生多模式磁場的需求，提供適用的電源。本實用新型與多模式板坯連鑄電磁控流裝置配套使用，可以實現(xiàn)減速、加速、大環(huán)流攪拌、多分區(qū)攪拌，從而解決【背景技術(shù)】中攪拌不能深入鋼液中心的問題。
[0019]本實用新型的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器分別由2N個獨立運行的電源控制模塊供電，使用、控制、調(diào)試和維護簡單方便。
[0020]本實用新型的2N個電源控制模塊，其中一個作為主機，其它2N-1個作為從機，主機通過光纖收發(fā)器發(fā)送同步信號，從機通過光纖收發(fā)器接收同步信號，穩(wěn)定性好，可靠性尚O
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型單個電源控制模塊原理圖；
[0022]圖2是本實用新型實施例1的的多模式板坯連鑄電磁控流裝置結(jié)構(gòu)圖；
[0023]圖3是本實用新型實施例1的電源控制模塊進行同步的原理圖。
[0024]附圖標(biāo)記說明:其中I為感應(yīng)器，2為鋼液，3為鋼坯。
【具體實施方式】
[0025]為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0026]本實用新型多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個電源控制模塊；2N個電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；N為大于或等于4的整數(shù)；
[0027]如圖1所示，每個電源控制模塊包括一個整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動電路和PWM脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動電路與逆變電路的控制端相連；
[0028]2N個逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；
[0029]每個電源控制模塊還包括一個光纖收發(fā)器；第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸入端相連；
[0030]所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器對稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個感應(yīng)器；每個感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器的線圈組供電。
[0031]所述整流電路為橋式整流電路。
[0032]所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;脈沖驅(qū)動電路的多個輸出端分別接多個IGBT的觸發(fā)端。
[0033]所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機交互設(shè)備相連；所述人機交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。
[0034]所述N = 4。
[0035]所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
[0036]本實用新型中，整流電路，用于將交流電整流為直流電；逆變電路，用于將直流電轉(zhuǎn)化為所需要的交流電；人機交互設(shè)備用于設(shè)置各個逆變器需要輸出的頻率和幅值，PWM脈沖發(fā)生器依據(jù)SPWM正弦脈寬調(diào)制算法，控制逆變電路的開關(guān)器件，控制各個逆變器上輸出的交流電的相位、頻率和幅值；所述脈沖驅(qū)動電路用于將PWM脈沖發(fā)生器輸出的PWM脈沖進行功率放大；所述光纖收發(fā)器，用于為2N個獨立運行的電源控制模塊提供同步信號，使得各電源控制模塊和感應(yīng)器協(xié)調(diào)工作。
[0037]實施例1:
[0038]如圖2和圖3所示，本實施例中N = 4。本實施例的多模式板坯連鑄電磁控流裝置包括八個感應(yīng)器1，安裝在鋼坯3兩邊。八個感應(yīng)器中的線圈組分別由獨立的八個電源控制模塊來控制，這樣在進口 MM-EMS三種基本模式下，擴展了多分區(qū)攪拌攪拌模式，如:雙分區(qū)，四分區(qū)的局部旋轉(zhuǎn)攪拌，使旋轉(zhuǎn)運動深入到鋼液2的中心，促使2鋼液內(nèi)部的夾雜物和氣泡聚集并上浮。通過統(tǒng)一調(diào)整電源控制電路輸出的相位，改變鋼液的攪拌方向，從而實現(xiàn)多分區(qū)攪拌攪拌模式。
[0039]本實用新型所述的實施例僅僅是對本實用新型的優(yōu)選實施方式進行的描述，并非對本實用新型構(gòu)思和范圍進行限定，在不脫離本實用新型設(shè)計思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對本實用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進，均應(yīng)落入本實用新型的保護范圍。
【主權(quán)項】
1.一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，包括2N個電源控制模塊；2N個電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；N為大于或等于2的整數(shù)； 每個電源控制模塊包括一個整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動電路和PWM脈沖發(fā)生器；整流電路的輸入端與市電連接，整流電路的輸出端與逆變電路的輸入端相連；所述PWM脈沖發(fā)生器的輸出端經(jīng)脈沖驅(qū)動電路與逆變電路的控制端相連；2N個逆變電路的輸出端分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電； 每個電源控制模塊還包括一個光纖收發(fā)器；第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸入端與相應(yīng)的第一電源控制模塊PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸入端均與第一個電源控制模塊的光纖收發(fā)器的輸出端相連；剩余2N-1個光纖收發(fā)器的輸出端分別與相應(yīng)的2N-1個PWM脈沖發(fā)生器的同步信號輸入端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器對稱設(shè)置在鋼坯的兩側(cè)，鋼坯的兩側(cè)各設(shè)N個感應(yīng)器；每個感應(yīng)器均包含鐵芯和線圈組；2N個電源控制模塊分別為2N模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器的線圈組供電。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述整流電路為橋式整流電路。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述逆變電路為橋式逆變電路；橋式逆變電路的每個橋臂包括兩個IGBT ;脈沖驅(qū)動電路的多個輸出端分別接多個IGBT的觸發(fā)端。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述PWM脈沖發(fā)生器還與人機交互設(shè)備相連；所述人機交互設(shè)備用于設(shè)置2N組逆變電路輸出交流電的頻率和幅值。6.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述N = 4。7.根據(jù)權(quán)利要求1?5中任一項所述的多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，其特征在于，所述PWM脈沖發(fā)生器為集成于微控制器或DSP上的PWM控制器。
【專利摘要】本實用新型公開了一種多模式板坯連鑄電磁控流裝置的專用電源，包括2N個電源控制模塊；2N個電源控制模塊分別為多模式板坯連鑄電磁控流裝置的2N個感應(yīng)器供電；每個電源控制模塊均包括整流電路、逆變電路、脈沖驅(qū)動電路和PWM脈沖發(fā)生器；每個電源控制模塊還各包括一個光纖收發(fā)器；光纖收發(fā)器為2N個獨立運行的電源控制模塊提供同步信號。本實用新型應(yīng)用于多模式板坯連鑄電磁控流裝置中產(chǎn)生多模式電磁場，穩(wěn)定性好，可靠性高。
【IPC分類】H02M1/092, B22D11/18, H02M5/458
【公開號】CN204669234
【申請?zhí)枴緾N201520383529
【發(fā)明人】向新星, 李愛武, 羅安, 劉毅, 毛斌, 鄒德義, 余功成
【申請人】湖南中科電氣股份有限公司
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月5日