无锡捷兴机电设备有限公司

超音频机床导轨淬火设备采用IGBT为主要特征器件的超音频感应加热电源为加热设备，淬层适中，硬度均匀一致，节能省电。　要完成对机床导轨的淬火，除了有好的电源之外，还要有一整套的运动机构。运动机构从运动特征上分，主要有二类：一类是设备不动;床身运动。这一种由于床身一般比较庞大，笨重，致使运动机构较大，另外所占车间长度至少为床身长度的二倍。另一类是床身不动，加热设备运动，这样设备所需车间长度大体为床身长度。运动所承载的重量不太大，运动机构比较轻巧。

我们采用第二种运动方案：这样一来，由于电源，淬火变压器，水冷部分，淬火液喷淋部分是一整套的一个系统。因此需整体进行运动，这也是本设备的特征之处。　另外，在高度方向上，为适应不同的床身高度，感应器也需运动。为在宽度方向上适应不同的床身宽度，在横向上也需运动。本设备的主要特征是，电源柜，变压器柜，连同感应器，水冷系统组成统一设计的成套系统。进行纵向(沿床身长度方向)运动，和横向运动(垂直于床身长度方向的运动)。变压器连同感应器，进行高度方向的运动。

　　在超音频串联型感应加热电源的设计方案中，当逆变器不启动时，其调功信号不能影响到后续电路，所以在电路设计过程中本方案选择在调功部分中与负载电流反馈相关的地方引入了信号，如下图图1中的ON位置的电压，在逆变电路没有运行的时候，上面加上正的电压，从而使得OUT位置输出为零，此时负载电流反馈信号不起作用。等到逆变回路一启动，就把这个信号去掉，从而使电流反馈正常引入工作环，电路正常工作。

一电路系统中，当其启动时，由于需要同时照顾到输出功率和系统运行安全两个方面的要求，本方案希望负载的工作功率从小到大逐渐上升，这样就需要设计软启动环节。从上图中可以发现，如果在逆变启动以后，能够连续降低加在FAULT上的电压，就可以让OUT输出的电压缓慢的变化，从而控制电路的功率连续的上升。在这一超音频串联型的感应加热电源方案中。

　　在这一超音频感应加热电源的设计过程中，其电路系统中所反映出的直通问题是技术人员必须克服的，这也就需要工程师为其设计相应的保护电路以避免这种情况的出现。尽管目前的固态感应加热电源都设有过流和过压保护措施，但实际应用时仍然会有很多都存在着缺陷，而对于本方案而言，串联型的感应加热设备主要原因就是串联型逆变的直通和输出短路保护的难度较大。

　　参数Le为电容地热等效串联电感和回路布线电感的集中表示，Re为电容的等效串联电阻和线路电阻的集中表示。而电压型逆变器在实际应用过程中总是尽量减小布线电感和布线电阻为原则，以使逆变器的输入端获得近似理想电源源的供电特性。直流滤波电容也是选择ESR和ESL尽量小的高频电容，通常Le在nH级，Re在mQ级。除了等效电感和等效电阻外，直通回路的器件特性。即S1和S4的输出特性对直通后电流的变化过程有很大的影响。