一种中频炉的谐波治理装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106385032A(43)申请公布日2017.02.08(21)申请号201610892284.9(22)申请日2016.10.12(71)申请人中冶华天南京电气工程技术有限公司地址210019江苏省南京市建邺区富春江东街18号(72)发明人姚自立(74)专利代理机构北京中伟智信专利商标代理事务所11325代理人张岱(51)Int.Cl.H02J3/01(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种中频炉的谐波治理装置(57)摘要本发明公开一种中频炉的谐波治理装置，包括控制器和与三相电源线电连接的至少一个滤波电路，所述滤波电路包括三个相同且并联的滤波支路，其中所述滤波支路包括滤波电抗器，所述滤波电抗器上设置有调节滤波电抗器电感的调节装置，所述控制器用于控制所述调节装置；本发明通过对传统的LC滤波支路中的滤波电抗器进行部分改进，通过改变滤波绕组工作匝数来改变滤波电抗器电感L的大小，实现LC滤波支路在不同频率点谐振，有效地治理中频炉的谐波。CN106385032ACN106385032A权利要求书1/1页1.一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：包括控制器和与三相电源线电连接的至少一个滤波电路；所述滤波电路包括三个相同且并联的滤波支路，其中所述滤波支路包括滤波电抗器，所述滤波电抗器上设置有调节滤波电抗器电感的调节装置；所述控制器用于控制所述调节装置。2.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：所述调节装置包括设置在滤波电抗器上的至少两个抽头，所述相邻两个任意抽头通过开关器件受控连接。3.根据权利要求2所述的一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：所述滤波绕组上设置有第一抽头和第二抽头，绕组首端、第一抽头以及第二抽头依次电连接，绕组首端与第一抽头之间设置有第一开关器件，第一抽头与第二抽头之间设置有第二开关器件。4.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：所述控制器包括第一控制策略、第二控制策略、第三控制策略和第四控制策略，所述第一控制策略用于控制第一开关器件和第二开关器件同时断开；所述第二控制策略用于控制第一开关器件断开，第二开关器件闭合；所述第三控制策略用于控制第一开关器件闭合，第二开关器件断开；所述第四控制策略控制第一开关器件和第二开关器件同时闭合。5.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波处理装置，其特征在于：所述控制器包括用于检测中频炉负载简谐波频率的检测装置，根据检测到的谐波信号选择所述控制策略，控制所述第一开关器件和第二开关器件的通断。6.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：绕组输入端与第一抽头之间的绕组匝数为第一抽头与第二抽头之间的绕组匝数的2倍。7.根据权利要求1所述的一种中频炉的谐波治理装置，其特征在于：所述开关器件为开关、半导体开关器件、断路器、接触器；所述半导体开关器件包括反并联晶闸管。2CN106385032A说明书1/3页一种中频炉的谐波治理装置技术领域[0001]本发明涉及一种中频炉的谐波治理装置。背景技术[0002]中频炉的基本工作原理是利用晶闸管元件将工频三相交流电源变换成中频单相交流电源，供给由电容和感应线圈组成的中频炉负荷，感应线圈产生交变的电磁场，导电的物料放在感应圈中,因电磁感应在物料中产生涡流,受电阻作用而使电能转变成热能来加热物料。中频炉中的感应线圈和补偿电容组成LC震荡回路，该LC电路有固有震荡频率为fo，当中频炉逆变器的输出频率f等于fo时,则此时回路的功率因数等于1。中频炉内将得到最大的功率。补偿电容C的值是固定不变的,而电感L则因炉料的导磁系数变化而变化。炼钢时,导磁系数随温度升高而降低，致使电感L减小,因而中频炉的固有震荡频率fo将由低变高。为了使中频炉在熔炼过程中始终都能得到最大的功率,这就要求逆变器的输出频率f能随着fo的变化而变化，并始终略高于fo，保持频率自动跟踪。[0003]中频炉具有加热速度快、热效率高、加热均匀、环境污染小等优点，广泛应用于金属熔炼、铸造、热处理等工业场合。目前，其已成为冶金行业一种重要的技术装备。但是中频炉在使用时产生大量的谐波，导致电网中的谐波污染非常严重，因此，有必要对中频炉进行谐波治理。当前中频炉谐波治理的常见方法是并联LC滤波支路，这种方法就是将冶炼中频炉谐波污染等效为6脉动或12脉动整流所产生的固定的特征频率谐波，采用并联LC滤波支路进行谐波治理。由于中频炉产生大量的间谐波污染，同时这些间谐波的频率还随着冶炼过程发生不断的变化，并联LC滤波支路对中频炉的谐波治理效果差。发明内容[0004]针对上述问题，本发明提供一种中频炉的谐波治理装置。[0005]为达到上述目的，本发明一种中频炉的