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1、 KGPS 系列中频固态电源 使用说明书 西安迪利捷机电科技发展有限公司 电 话：029-87791897 85088061 15929947006（办） 传 真：029-84523906 网 址： E-mail： 西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 公 司 简 介 西安迪利捷机电科技发展有限公司（西安迪利捷科技DeLiJayst） ，是以研发、设计、制造及销售感应加热设备及控制线路为主的企业。公司人员配备合理，其中工程技术人员占公司人数的40%以上，具有自主研发电子、自控、机械等多方面的能力。在不断吸收国內外先进科技技术的同时， 长期与西安电炉研究所、 交通大学、西安石油大
2、学、浙江大学等多家科研单位合作，已成功开发出用于淬火、透热、熔炼、钎焊、烧结等多领域的高、中、低频成套先进设备，特别是近两年来开发出的大功率Insulated Gate Bipolar Transistor 电源，填补了国内大功率超音频感应加热用电源的空白；为了适应行业发展需要，公司技术人员经过多年的不懈努力，相继开发出 DLJ-3；DLJ-6；DLJ-7 ；DLJ-88； DLJ-24； DLJ-G3 用于高、中、低频感应加热设备的控制主板， 其市场占有率达到感应加热控制板行业的 60%以上。在开发新产品的同时我公司时刻遵循 “依靠科技进步 诚信务实发展” 的原则，依靠强大的技术力量，为客户
3、提供高品质、高性能的产品， 公司产品以其可靠的质量与良好的售后服务在广大客户中赢得较高的赞誉。 公司自创立以来，就确立了 “我们的信誉和客户的满意是最好的财富” 为目标，以项目带动企业发展、以产品创新来提升企业竞争力的战略，公司坚持以人为本、和谐发展，从而增强了企业的凝聚力和向心力，不断推动企业发展。 1西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 目 录 1. 概述（2 ） 2. 技术要求（3 ） 3. 技术数据（4 ） 4. 变频器工作原理（4 ） 5. 调试（11 ） 6. 安装（14） 7. 维护与保养（15） 8. 操作方法及注意事项（16） 9. 控制电路板各故障显示灯（
4、17） 2西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 一、概述 KGPS 系列感应加热晶闸管变频装置， 是利用晶闸管将三相工频交流电能变换成几百或几千 HZ 的单相交流电能。具有控制方便、效率高、运行可靠、劳动强度低等特点。本装置采用全数字电路控制，扫频启动方式，无需任何中间继电器、同步变压器等配套元件。此线路负载适应能力强，可重载启动，应用于铸钢、合金钢、不锈钢的冶炼、真空冶炼、段件的加热和钢管的弯曲、挤压成型、工件的预热、钢件的表面淬火、退火等热处理、金 属零件的焊接、粉末合金、管道防腐、晶体生长等不同场合。 晶闸管变频装置系列型谱， 根据不同的用途， 以不同的代号表示。 KGP
5、S */ KG晶闸管 P变频器 S冷却方式、S 代表水冷 * 额定输出中频功率（KW ） 额定输出中频频率（KHZ ） 3西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 二、技术要求 1、 产品环境条件： 1） 户内安装。 2） 环境温度 540 度。 3） 海拔高度不超过 1000m。 4） 空气中不得含有导电的尘埃、酸、盐、腐蚀性及爆炸性气体，相对湿度不大于 90。 5） 垂直安装在无剧烈振动与冲击的场所，其倾斜度不得超过 5 度。 2、 冷却水 1） 总硬度小于 10 度。 2） 熔解性固体小于 300mg/cm。 3） PH 78.5 。 4） 导电率小于 500us/cm。 5
6、） 进水温度 535 度。 6） 出水温度小于 55 度。 7） 进水压力 0.10.2Mpa 。 3 电源要求 1） 电压波形为正旋波，波形崎变小于 5。 2） 电网电压波动小于 5。 4西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 三、技术数据 额定功率 (kW) 输入电压 (V) 输入电流(A) 直流电流(A) 直流电压（ V） 中频电压 (V) 中频频率 (Hz) 50 380 85 100 500 750 5008000 100 380 170 200 500 750 5008000 160 380 270 320 500 750 5008000 250 380 430 50
7、0 500 750 5008000 350 380 600 700 500 750 5008000 500 380 850 1000 500 750 5007000 750 380/660 1280/650 1500/760 500 750/1250 5005000 1000 380/660 1700/1000 2000/1200 500 750/1250 5002500 四、变频器工作原理 1主回路工作原理 可控硅中频电源的基本工作原理（如附图） ，就是通过一个三相桥式整流电路，把 50HZ 的工频交流电流整流成直流，再经过一个滤波器（直流电抗器）进行滤波，最后经一逆变器将直流变为单相中频电
8、流以供给负载， 所以这种逆变器实际上是一只交流直流交流变换器。 2控制电路特点及原理 DLJ 系列中频电压控制板是我公司自主开发研制的控制电路，它具有以下特点： z 该控制板适合并联逆变。用于各种金属的淬火、熔炼、保温及感应加热电源设备的控制。 z 控制板为单板全集成化控制板，采用数字触发，具有可靠性高、精度高、调试容易、继电元件少。 z 先进的扫频启动方式使操作者无需选择启动电压和启动频率就能实现 100的成功启动。 5西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 z 逆变控制参考美国 ABB、 PILLAR、 AJAX 公司，日本富士电机等国外先进技术、具有极强的抗干扰能力。 z
9、自动跟随负载变化，在运行时具有非故障性的自动再启动功能以及功率自动调节功能。 z 具有理想的截流、截压、精确的关断时间和逆变控制角，保证设备可靠运行。 z 具有完善的多级保护系统（水压、缺相、欠压、过流、过压、关断时间、操作连锁等）具有较高的变频效率、启动成功率 1000HZ 及以下95。 z 适合控制 50KW2000KW/500 8000HZ 中频电源。 整个控制电路除逆变末級触发电路板外，做成一块印刷电路板结构，从功能上分为整流触发部分、 调节器部分、启动演算部分。 （详细电路见附图） 1) 整流触发工作原理 这部分电路包括三相同步、数字触发、末級驱动等电路。触发部分采用的是数字触发，具
10、有可靠性高 ，精度高，调试容易等特点数字触发器的特点是用计数（时钟脉冲）的办法来实现移相，该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器， 输出脉冲频率受 a 移相控制电压 vk 的控制， vk 降低，则振荡频率升高，而计数器的计数量是固定的（ 256） ，计数器脉冲频率高，意味着计一定脉冲数所需时间短，也即延时时间短， a 角小，反之 a 角大计数器开始计数时刻同样受同步信号控制，在 a0 时开始计数现假设在某 Vk 值时，6西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 根据压控振荡器的控制电压与频率间 的关系确定输出振荡频率为25KHZ， 则在计数到 256 个脉冲所需的时间为
11、（1/25000 ）25610.2（），相当于约 180电角度，该触发器的计数清零脉冲在同步电压（线电压）30处，这相当三相全控桥式整流电路的30位置，从清零脉冲起，延时10.2mS 产生的输出触发脉冲，也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管a=150位置，如果需要得到准确的a=150触发脉冲，可以略徽调节一下电位器W4。显然，有三套相同的触发电路，而压控振荡器和VK控制电压为公用，这样在一个周期中产生6 个相位差 60的触发脉冲。 数字触发器的优点是工作稳定， 特别是用 HTL 或 CMOS 数字集成电路，则可以有很强的抗干扰能力。 IC16A 及其周围电路构成电压频率变换器 VFC，其输出
12、信号的频率随调节器的输出电压 VK 而线性变化。这里 W4 微调电位器是最低输出频率调节（相当于模拟电路锯齿波幅值调节） 。 三相同步信号直接由晶闸管的门极引线 K4、 K6、K2 从主回路的三相进线上取得，由 R23、C1 、 R63、C40 、R102、C63 进行滤波及移相，再经只光电耦合器进行电位隔离，获得个相位互差度、占空比小于的矩形波同步信号（如 IC2C、 IC2D）的输出。 IC3、 IC8、 IC12（）计数器构成三路数字延时器。三相同步信号对计数器进行复位后， 对电压频率变换器的输出脉冲每计数个脉冲便输出一个延时脉冲， 因计数脉冲的频率是受 VK 控制的，换句话说， VK
13、控制了延时脉冲。 7西安迪利捷机电科技发展有限公司 KGPS 使用说明书 计数器输出的脉冲经隔离、微分后，变成窄脉冲，送到后级的LM556，它既有同步分频器的功能，亦有定输出脉宽的功能。输出的窄脉冲经电阻合成为双窄脉冲，再经晶体管放大，驱动脉冲变压器输出。具体的时序图见附图。 ）调节器的工作原理 调节器部分共设有四个调节器：电压调节器、电流调节器、阻抗调节器、逆变角调节器。 其中电压调节器、电流调节器、组成常规的电流、电压双闭环系统，在启动和运行的整个阶段，电流环始终参与工作，而电压环仅工作于运行阶段；另一阻抗调节器，从 输入上看，它与电流调节器 LT2的输入完全是并联的关系， 区别仅在于阻抗
14、调节器的负反馈系数较电流调节器的略大， 再者就是电流调节器的输出控制的是整流桥的输出直流电压， 而阻抗调节器的输出控制的是中频电压与直流电压的比例关系，即逆变功率因数角。 调节器电路的工作过程可以分为两种情况： 一种是在直流电压没有达到最大值的时候，由于阻抗调节器的反馈系数大，阻抗调节器的给定小于反馈，阻抗调节器便工作于限幅状态，对应的为最小逆变角，此时可以认为阻抗器不起作用，系统完全是一个标准电压，电流双闭环系统；另一种情况是直流电压已经达到最大值，是流调节器开发始限幅，不再起作用，电压调节器的输出增加，而反馈电流却不变化，对阻抗调节器来说，当反馈电流信号比给定电流略小时，阻抗调节器工作，若负载等效电阻 RH 的继续增大，逆变角亦相应增大，8西安迪利捷机电科技发展有限公司
