熱牽伸輥高頻加熱控制裝置的製作方法
2023-12-11 09:41:22
專利名稱：熱牽伸輥高頻加熱控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種熱牽伸輥用加熱控制裝置，尤其是一種加熱效率高、 升溫迅速、功率調整簡單方便、表面溫度控制恆定的熱牽伸輥高頻加熱控制裝 置。
技術背景
熱牽伸輥是紡織領域的關鍵設備之一，其加熱效率、升溫速度及溫度控制 恆定是影響錦綸、滌綸、丙綸等化纖絲質量的重要指標，為此，現有的熱牽伸 輥都設有與加熱負載線圈相接的可實時檢測及控制表面溫度的加熱裝置，以保 證熱牽伸輥表面溫度升溫迅速、控制穩定。目前，熱牽伸輥用的加熱裝置基本 上都是工頻(50HZ)感應加熱，存在著如下問題
1. 加熱功率的調節只能通過改變線圈匝數來實現，即只有提高線圈匝數才 能提高加熱效率系統銅損將隨線圈匝數的提高而加大，造成嚴重的能源浪費； 因熱牽伸輥導絲盤空間有限，直接限制了線圈匝數的提高，也就限制了熱牽伸 輥加熱功率的提升空間，影響了產品質量；
2. 電流透入深度大，從內至外(到導絲盤表面)熱梯度小，使得熱牽伸輥 表面溫度升溫慢、溫度補償效果差。
發明內容
本實用新型是為了解決現有技術所存在的上述技術問題，提供一種加熱效 率高、升溫迅速、功率調整簡單方便、表面溫度控制恆定的熱牽伸輥高頻加熱 控制裝置。
本實用新型的技術解決方案是 一種熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，設有微 處理器，與微處理器相接有上位機通信接口、顯示設置通信接口、故障報警輸 出電路及溫度變送器數據處理電路，其特徵在於與微處理器的輸出相接有加 熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅動控制電路與IGBT模塊相 接，與IGBT驅動控制電路相接有PWM波形發生、分配及死區保護電路及直 流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
與所述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路，過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。
本實用新型通過對佔空比及頻率可調的脈寬調製波形進行信號的邏輯變
換、分配及死區保護等，最終以10KHZ的高頻對加熱負載線圈感應加熱，同 現有技術相比具有加熱效率高、升溫迅速、溫度補償效果好(電流透入深度小)、 功率調整簡單方便等優點，尤其適合於加熱溫度在23(TC以上的熱牽伸輥的應 用；在與工頻加熱裝置同等加熱功率的條件下，可相對減少線圈匝數，降低系 統銅損，具有良好的節能效果；同時，可抵禦低諧波幹擾，抗幹擾能力強，使 熱牽伸輥表面溫度控制恆定，保證了產品質量。
圖1是本實用新型實施例1的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
實施例l如圖l所示同現有技術相同，設有微處理器，與微處理器相接 有上位機通信接口、顯示設置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數據 處理電路，可針對加熱過程中的設備運行狀態和可能出現的故障，驅動工業現 場報警、指示設備進行報警和指示。與現有技術所不同的是與微處理器的輸出
相接有加熱控制輸出電路，可完成與IGBT驅動控制電路的接口匹配、電平轉 換及隔離保護功能。加熱控制輸出電路通過IGBT驅動控制電路與IGBT模塊 相接，與IGBT驅動控制電路相接有PWM波形發生、分配及死區保護電路 (GAL)及直流控制電源電路(+24V)，對佔空比及頻率可調的脈寬調製波形 進行信號的邏輯變換、分配及死區保護等，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波 電路(輸出+600V)。與所述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路， 過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。
實際應用中，可在熱牽伸輥上設置多個加熱區，與不同的加熱區分別相接 有溫度變送器數據處理電路。與微處理器的輸出相接有不同的多個控制輸出電 路、IGBT驅動控制電路、IGBT模塊，與每個IGBT驅動控制電路都相接有PWM 波形發生、分配及死區保護電路及直流控制電源電路，與每個IGBT模塊都相 接有高壓整流濾波電路。與每個IGBT模塊的輸出端都相接有過流、過壓檢測 電路，過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。 工作過程
由微處理器接收溫度傳感器信號並根據熱牽伸輥溫度的需要發出加熱信號(加熱時間開關量)至IGBT驅動控制電路，由PWM波形發生、分配及死 區保護電路對佔空比及頻率可調的脈寬調製波形進行信號的邏輯變換、分配及 死區保護後，將高頻脈寬調製控制波輸出至IGBT驅動控制電路，驅動IGBT 模塊對加熱負載線圈加熱，直至加熱牽伸輥表面達到設置的溫度平衡點。與 IGBT模塊的輸出端相接的過流、過壓檢測電路，可將檢測到的過流、過壓送 至微處理器，通過微處理器啟動報警裝置。
權利要求1.一種熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，設有微處理器，與微處理器相接有上位機通信接口、顯示設置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數據處理電路，其特徵在於與微處理器的輸出相接有加熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅動控制電路與IGBT模塊相接，與IGBT驅動控制電路相接有PWM波形發生、分配及死區保護電路及直流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
2. 根據權利要求1所述的熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，其特徵在於與所 述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路，過流、過壓檢測電路的 輸出與微處理器相接。
專利摘要本實用新型公開一種加熱效率高、升溫迅速、功率調整簡單方便、表面溫度控制恆定的熱牽伸輥高頻加熱控制裝置。設有微處理器，與微處理器相接有上位機通信接口、顯示設置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數據處理電路，與微處理器的輸出相接有加熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅動控制電路與IGBT模塊相接，與IGBT驅動控制電路相接有PWM波形發生、分配及死區保護電路及直流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
文檔編號H05B6/06GK201167421SQ200820011308
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月26日 優先權日2008年2月26日
發明者喬顯卓, 植 張, 張永勝, 昕 江, 珂 石, 羅明旭, 賈志鵬, 鋼 鄭, 莉 閆, 魏永明 申請人:大連恆為電子有限公司