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產品名稱：淬火機床
本機床主要適用于各種軸類、盤類及異形零件的感應淬火。
機床采用數控系統實現淬火速度及位置的控制，能滿足工件的淬火工藝要求。
機床的主要特性：
1.采用數控（PLC）系統操作方便，顯示直觀，可根據工件的不同工藝要求，編制及儲存多種熱處理工藝程序。
2.控制系統預留淬火加熱及冷卻水控制接口，可根據工藝要求對工件的加熱及冷卻過程進行全程控制。
3.工件旋轉采用變頻調速，機械主升降傳動采用交流伺服驅動，進給速度均勻準確，淬火質量穩定。
4.床身采用鋼板焊接結構，整體去應力處理。
5.機床關鍵部件均采用防腐防磁材料或防銹處理。
6.本機床的淬火方式：連續加熱噴淋淬火、分段加熱噴淋淬火及一次加熱噴淋淬火等。
固態高頻電源按連續工作制設計。整套設備由STC單片機系統實現設備綜合連鎖控制及故障診斷功能，通過數碼顯示監視設備運行狀態。下面是各組成部分結構及性能的簡單描述：
1、 高功率因數整流柜
①整流柜采用PWM開關電源提高設備功率因數，直流側采用平波電抗作為濾波器以滿足逆變器（電流型逆變器）的工作要求，以達到降低設備輸出電壓脈動，提高紋波系數指標的目的。
②整機輸出紋波系數不大于1%，確保了熔化質量。因為有磁芯變壓器作為二級電源隔離，同時整流采用PWM開關電源以及有平波電抗作為濾波器，避免了電網諧波成分對設備的干擾。
2、 逆變輸出柜
① 提供高頻淬火所需電源，主功率器件采用美國IR公司IRFP460和IXYS公司DSEI60-06A快恢復二極管構成電流型逆變器。
② 單層功率模塊輸出功率50KW，整機采用多層功率模塊并聯。額定工作頻率為400KHZ。相同功率模塊間具有互換性。該功率模塊可以可靠地工作在600KHZ,因此工作在400KHZ時是非常容易的。
3、固態高頻設備的工作原理
固態高頻電源實際上是一臺低電壓、大電流、交-直-交變頻電源，它將三相380V、50HZ交流經整流再逆變成為單相高頻交流電源，電路結構簡單，主電路整流部分是常用的可控硅三相全控橋式整流電路，采用PWM開關電源提高設備功率因數，逆變部分采用MOSFET場效應管，MA+、MA-與MB+、MB-及MB+、MB-的中點線恰似E字，因此我們稱為E類橋。
觸發控制只有二塊印刷電路板，一塊是可控硅三相全橋控制觸發板，另一塊是逆變控制板。
3.1可控硅電源與高功率因數電源的比較
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比較參數 |
可控硅移相整流器 |
高功率因數電源 |
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受控器件 |
可控SCR |
IGBT |
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工作頻率 |
50Hz |
6～12KHz |
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控制方式 |
移相觸發 |
PWM調制 |
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輸入濾波 |
無 |
L、C |
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輸出濾波 |
L、C |
L |
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輸出直流 |
半波 |
高密度直流方波 |
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穩壓精度 |
<5% |
<1% |
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穩流精度 |
<5% |
<1% |
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冷卻方式 |
水冷 |
水冷 |
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效率AC-DC |
功率因數低，無功功率大 |
93% |
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功率因數 |
0～0.90可變 |
全范圍可達0.93以上 |
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控制電路 |
復雜，有同步要求，不易集成 |
簡單，專用控制板，全封閉 |
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體積 |
體積大，結構分散，重量重 |
體積小，結構緊湊，重量輕 |
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對電網干擾 |
大，不易消除 |
小，易消除 |
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調節器速度 |
較慢，毫秒級 |
極快，微秒級 |
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節能效果 |
差 |
節能明顯 |
3.2 高功率因數電源系統原理及構成
3.2.1、Buck降壓斬波器工作原理
當開關S接通時，電流沿回路1流動使L中電流增大儲能增加，為電容C和負載供電，當S斷開期間由于電感L中電流不能中斷，電感電流沿回路2繼續釋放電感儲能，此時由二極管承擔續流作用，電流隨電感能量減少而減少直到下一次開關S接通，重復這種開關操作達到輸出電壓電流平衡?？刂崎_關器件S的通斷時間比例可以達到控制輸出電壓的作用，實際應用中，開關器件S采用大功率半導體器件IGBT或MOSFET來執行快速開關通斷控制；Buck電路是一種降壓電路，既輸出電壓總是小于輸入電壓，其優點是結構簡單，可以使輸出電壓由0V起步平滑調節，輸出電壓滿足：
Vo=(ton/T)×Vi=d×Vi
其中ton—斬波脈寬、T—斬波周期、d—占空比
3.2.2、PWM控制技術
PWM的含義是‘脈寬調制’的意思，也就是通過連續調整某一頻率的信號脈沖寬度，驅動開關器件，改變輸出電壓或電流脈沖波的平均值。就前面的Buck斬波器來說，讓開關器件S接受PWM信號控制，就能使輸出電壓按系統控制指令要求工作在要求的數量值上。
Buck斬波器開關頻率
f=1/T f—頻率、T周期
理論上f越高越好，采用較小的LC參數就可達到較好的濾波效果，小功率開關電源的工作頻率往往做到數百千赫甚至更高，這樣可以大大減小濾波器體積和造價。但是大功率器件的開關頻率有限，過高的開關頻率會增加開關損耗，導致開關器件的發熱損壞，通常IGBT器件開關頻率只能達到幾kHz～幾十kHz。
3.2.3、設備采用了降壓斬波式工作原理，配置了過流、過載、過熱、短路等多重保護，確保設備可靠運行。工藝結構采用機架式整體設計，選用英飛凌IGBT開關器件，Epcos電解電容，控制用高性能進口芯片，具有運算精確溫漂小等特點，實現了高穩定性的直流電壓輸出控制。
3.3高功率因數電源技術參數：
輸出紋波 ≤0.3%（有效值）
電源效率 ≥93% AC-DC
功率因數 ≥0.92（實際測試）
負載靜態調整率 ≤0.1%V FSC（0-100%I FSC）
負載動態調整率 ≤0.5%V FSC
自動給定斜坡 4S（0.5~30S可調）
故障連鎖保護時間 ≤10μS
4、第四代固態高頻電源所具有的一些顯著特點
4.1 線路簡單，安裝方便
取消降壓變壓器后，節省了整流與變壓器之間的連接大線，整流柜與逆變柜之間的控制連線不足十根，方便配置。整流電源和操作臺之間的連線也很少。
4.2 保護齊全，維護方便
整機設置二十余種保護措施，提高設備穩定性，防止設備損壞。有報警信息經控制板相應處理后送至STC單片機。通過數碼顯示，維護人員可方便了解設備故障原因及處理對策。
整流板數碼管顯示說明如表
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顯示 內容 |
狀態含義 |
處理辦法 |
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“9” |
高過流 |
·檢查控制線路板硬件跳閘電路是否有動作 ·按電氣原理圖檢查主接觸器線圈回路是否有斷線 |
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“8” |
低過流 |
·檢查控制線路板電路是否有動作 ·按電氣原理圖檢查主接觸器線圈回路是否有斷線 |
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“4” |
外部故障 |
·預留未用 |
|
“3” |
電源故障 |
·檢查控制電源是否缺相、相序錯 ·檢查電源檢測板保險是否熔斷 ·檢查電網三相進線電壓是否太低、太高 |
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“2” |
冷卻故障 |
·檢查整流、逆變冷卻水壓力是否符合0.15～0.3MPa的要求 ·檢查水壓繼電器常閉接點是否打開 |
|
“1” |
主電路斷 |
·等待主接觸器吸合 ·檢查主通控制繼電器常開點是否閉合 |
|
“0” |
加熱早開 |
·加熱控制提前操作 ·檢查主通控制繼電器常開點是否閉合 |
|
“y” |
逆變故障 |
·檢查逆變控制板紅色指示燈是否點亮，查看數碼顯示，按指示含義排除故障 ·檢查各端子接線是否松脫 ·請與本公司技術人員聯系 |
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“U” |
調試狀態 |
·初步調機時使用 |
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“L” |
電流過大 |
·檢查感應器是否合適，感應器是否與負載壁有接觸 |
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“d” |
低壓運行 |
·設備正常，給加熱后以小電壓小電流運行 ·設備上電自檢時顯示“d”，檢查電壓反饋信號是否有問題 |
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“C” |
逆變未起振 |
·檢查逆變柜有無問題 |
|
“b” |
正在起振 |
·等待逆變正常工作 ·檢查逆變柜有無問題 |
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“A” |
等待工作 |
·設備上電自檢無故障，等待加熱開始（正常狀態） |
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“H” |
正常工作 |
·電壓電流比例正常，電壓大于50V時顯示 |
鎖相板數碼管顯示說明如表
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顯示 內容 |
狀態含義 |
處理辦法 |
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“9” |
功率板故障 |
·檢查IGBT驅動板和綜合報警板是否有報警 |
|
“8” |
跟蹤下限失鎖 |
·檢查槽路連接 ·檢查感應器是否短路 |
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“7” |
高頻過壓 |
·檢查感應器和負載是否短路 ·主機柜輸出有無短路、打火現象 |
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“6” |
頻率過高 |
·檢查感應器有無短路、打火現象 ·檢查感應器內是否積累氧化皮短路 |
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“5” |
頻率過低 |
·檢查感應器有無短路、打火現象 ·檢查感應器內是否積累氧化皮短路 |
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“4” |
跟蹤下限失鎖 |
·檢查感應器有無短路、打火現象 ·檢查感應器內是否積累氧化皮短路 |
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“3” |
電源故障 |
·檢查鎖相板電源是否正常 |
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“2” |
冷卻故障 |
·備用 |
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“1” |
整流柜故障 |
·檢查整流是否報警 |
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“U” |
它激狀態 |
·初步調機時使用 |
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“A” |
正常等待 |
·設備上電自檢無故障，等待加熱開始（正常狀態） |
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“H” |
正常工作 |
·整流、逆變工作正常 |
4.3 諧波干擾小，不污染電網
設計了若干匹配良好的濾波網絡，加之整流運行在全導通狀態，使得固態電源在滿功率運行時諧波成份很少，功率因數達到0.92以上。
4.4 效率達85%以上，節能明顯、冷卻水用量少
先進的零電壓零電流開關技術（ZVZCS技術），消除了功率器件的開關損耗。
4.5 可靠性高，運行穩定
工藝布局合理，設計參數準確。
4.6 允許設備降額使用
在出現故障又想急于生產的情況下，設備可以降額使用，方便用戶生產。
4.7 所有控制板模塊具有通用性，免調整性
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銷售電話：0312-5035035 / 5926069
售后電話：0312-5019505 -
肖總：13903120750 -
傳真：0312-5926068 -
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