串联谐振型电子束熔炼炉高压电源的研究

目前电子束熔炼炉高压电源大多是由晶闸管控制的工频升压电源,不仅变压器和滤波器体积庞大,而且电源不具有抗短路特性和快速保护与重启的特点,这严重影响了电子枪的寿命和冶炼质量。针对工频升压电源的缺点和电子束熔炼的特点,将一种高频谐振变换器应用于高压电源。减小了电源体积,降低了开关损耗,实现了快速保护与重启。实验研究表明该电源能满足冶炼要求。

基于LCC的电子束熔炼炉高压电源的研究

传统的电子束熔炼炉高压电源采用工频变压器进行升压,其体积大、损耗大、效率低,不能满足现代工业实际生产的需求。为解决上述问题,设计了一台30 kV/450 kW的基于LCC串并联谐振的冷枪电子束熔炼炉高压电源。利用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立了仿真模型,并根据仿真结果进行了实验,实验结果验证了参数设计的正确性。

基于移相全桥的电子束焊机高压电源的研制

传统电子束焊机高压电源采用400 Hz中频发电机组,其噪声大、纹波大、效率低,不能满足现代工业实际需要。为解决上述问题,研制了一台60 kV/6 kW的基于移相全桥的全数字电子束焊机高频高压电源样机。该电源由DSP,CPLD,IPM等组成,实现了高压电源的自动调节、过压过流保护及高压自放电快速恢复功能。实验表明,该电源的各项性能指标都达到了设计目标,能满足焊接工艺的实际要求。

大功率电子束熔炼炉高压电源散热设计与仿真

在450kW大功率电子束熔炼炉高压电源在冶炼以及提纯钛等难熔金属的过程中,IGBT等功率器件发热严重,如果不能及时将大量的热量散发出去,会造成高压电源运行不稳定,甚至烧毁IGBT等功率器件,造成较大的经济损失。针对传统的强迫风冷散热设计体积大,散热效果差等问题,提出了一种W型水冷板散热设计方式。通过对热源的发热量进行定量分析计算,并对水冷板的传热特性进行理论分析和公式计算,最终采用热管理和电子设备散热分析专业软件ANSYS ICEPAK,对散热系统进行了仿真。对比计算和仿真结果,验证了设计的正确性,进而得到进水流速的最优量。