多头感应加热系统
2020-01-15

多头感应加热系统

一种用来感应加热工件的系统和方法包括一个控制器和多个接收信号并将信号发送给该控制器的电源。感应头接收来自该电源的电能。该感应头可以与该工件的相邻段对准并横跨该工件的周边。相邻感应头之间的间隙小于该相邻感应头大小的一半,并且最好这些感应头邻接或基本上邻接。每个电源包括用来控制提供到该工件各段的电能的反馈。在另一实施例中,该反馈可以建立在提供给感应头的电流或电能,或者提供给该工件的电能的基础上。

如果经过了250毫秒,则在步骤504确认一个故障,这可以包括点亮控制器面板上的指示灯。在该故障被确认之后,在步骤505数据被记录。在该最佳实施例中,电压、电流、频率和电能被记录。但在另一实施例中,其它工作参数可以被记录。被记录的数据可以在屏幕上,通过打印机或其它输出设备提供给用户。来自多个故障(例如5个)的数据可以被记录并提供给用户。

现在参照图2,电源反相器102与三相整流器202一起示出。电源反相器102被示出,包含多个MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)Q1-Q4,多个电容器C1-C10,多个二极管D1-D8,多个电阻器R1-R7以及一个电感器L1。是耦合器110的一部分的变压器T1也被示出。在工作中,通过整流一个460伏三相交流信号,三相整流器202最好提供在1200伏时高达100安。

因此,可以看出,当连同控制器407和图5的流程图一起说明时,本发明提供一种方法和装置以便监视如果出现一个故障就记录故障信息的感应加热过程的状态。

现在参照图3,耦合器110,输出反相器104、耦合器112和感应头106被示出。耦合器110包括变压器T1、多个二极管D9-D12,一个电压调节器VR1,以及一个电容器C11。

交流电流经过感应头106在工作116中感应电流,因此使工件116在邻近感应头106的位置加热。在工件116中所产生的热强度取决于在该工件中所感应的磁通量。而磁通又对由输出反相器104所提供的信号幅度产生响应,从而也对电源反相器102的相位调制产生响应。控制器108被提供用来控制电源反相器102的脉宽调制和输出反相器104的工作频率。

在定时器起动后,在步骤503确定是否已经过预定数量的时间。在该最佳实施例中,预定数量的时间为1/4秒。换句话说,当出现故障时,在数据被记录以及故障被指示以前,故障必须至少存在250毫秒。如果时间未消失,那么在步骤504对该时间进行增量。如果该故障被清除,则在步骤501通过再次检查故障重新起动该过程。如果该故障没有清除,则在步骤503重新确定该故障已发生的时间长度。因此,该程序将循环运行,经过监视该故障是否出现并检查时间直到该故障被清除或经过了250毫秒。

在详细地解释本发明的至少一个实施例之前,应该懂得,本发明在它的应用中不限于结构的细节和在下面说明中所陈述的或在附图中举例说明的元件的布局。本发明可以是其它实施例,即以各种方式被实践或执行的实施例,并且还应懂得这些最佳实施例只不过是许多实施例的一部分。也应懂得这里所使用的用语和术语是用于说明之目的,并且不应被认为是限定。

在工作中,电源反相器102接收来自直流电源114的直流电能(power)。另一方面,该电源可以是一个交流电源,并且可以提供一个整流器,这样使得电源反相器102接收整流的交流电。然后电源反相器102将直流电信号反相,并且调制被反相的信号(也叫做该反相器信号的相位控制)以便控制被反相的信号脉冲宽度,而在第一频率处提供一个交流信号,该第一频率高到足以快速响应反馈信号(但最好不要快到对反相器元件引起应力)。然后耦合器110对交流信号整流以便提供一个具有取决于该交流信号电源反相器102的脉冲宽度或相位调制的幅度的第二直流信号。

本发明的第四方面是用于感应地加热一个工件的方法。该方法包括将多个感应头与该工件的相邻各段对准,并将电能提供给每个感应头,其中,相邻感应头之间的间隙小于相邻感应头的尺寸的一半。在其它实施例中,感应头连接一个或多个电源并且每个电源被控制。

如果经过了250毫秒,则在步骤504确认一个故障,这可以包括点亮控制器面板上的指示灯。在该故障被确认之后,在步骤505数据被记录。在该最佳实施例中,电压、电流、频率和电能被记录。但在另一实施例中,其它工作参数可以被记录。被记录的数据可以在屏幕上,通过打印机或其它输出设备提供给用户。来自多个故障(例如5个)的数据可以被记录并提供给用户。