專利名稱：熱牽伸輥高頻加熱控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱牽伸輥用加熱控制裝置，尤其是一種加熱效率高、 升溫迅速、功率調(diào)整簡單方便、表面溫度控制恒定的熱牽伸輥高頻加熱控制裝 置。
技術(shù)背景
熱牽伸輥是紡織領(lǐng)域的關(guān)鍵設(shè)備之一，其加熱效率、升溫速度及溫度控制 恒定是影響錦綸、滌綸、丙綸等化纖絲質(zhì)量的重要指標(biāo)，為此，現(xiàn)有的熱牽伸 輥都設(shè)有與加熱負(fù)載線圈相接的可實時檢測及控制表面溫度的加熱裝置，以保 證熱牽伸輥表面溫度升溫迅速、控制穩(wěn)定。目前，熱牽伸輥用的加熱裝置基本 上都是工頻(50HZ)感應(yīng)加熱，存在著如下問題
1. 加熱功率的調(diào)節(jié)只能通過改變線圈匝數(shù)來實現(xiàn)，即只有提高線圈匝數(shù)才 能提高加熱效率系統(tǒng)銅損將隨線圈匝數(shù)的提高而加大，造成嚴(yán)重的能源浪費； 因熱牽伸輥導(dǎo)絲盤空間有限，直接限制了線圈匝數(shù)的提高，也就限制了熱牽伸 輥加熱功率的提升空間，影響了產(chǎn)品質(zhì)量；
2. 電流透入深度大，從內(nèi)至外(到導(dǎo)絲盤表面)熱梯度小，使得熱牽伸輥 表面溫度升溫慢、溫度補(bǔ)償效果差。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述技術(shù)問題，提供一種加熱效 率高、升溫迅速、功率調(diào)整簡單方便、表面溫度控制恒定的熱牽伸輥高頻加熱 控制裝置。
本實用新型的技術(shù)解決方案是 一種熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，設(shè)有微 處理器，與微處理器相接有上位機(jī)通信接口、顯示設(shè)置通信接口、故障報警輸 出電路及溫度變送器數(shù)據(jù)處理電路，其特征在于與微處理器的輸出相接有加 熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅(qū)動控制電路與IGBT模塊相 接，與IGBT驅(qū)動控制電路相接有PWM波形發(fā)生、分配及死區(qū)保護(hù)電路及直 流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
與所述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路，過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。
本實用新型通過對占空比及頻率可調(diào)的脈寬調(diào)制波形進(jìn)行信號的邏輯變
換、分配及死區(qū)保護(hù)等，最終以10KHZ的高頻對加熱負(fù)載線圈感應(yīng)加熱，同 現(xiàn)有技術(shù)相比具有加熱效率高、升溫迅速、溫度補(bǔ)償效果好(電流透入深度小)、 功率調(diào)整簡單方便等優(yōu)點，尤其適合于加熱溫度在23(TC以上的熱牽伸輥的應(yīng) 用；在與工頻加熱裝置同等加熱功率的條件下，可相對減少線圈匝數(shù)，降低系 統(tǒng)銅損，具有良好的節(jié)能效果；同時，可抵御低諧波干擾，抗干擾能力強(qiáng)，使 熱牽伸輥表面溫度控制恒定，保證了產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1是本實用新型實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
實施例l如圖l所示同現(xiàn)有技術(shù)相同，設(shè)有微處理器，與微處理器相接 有上位機(jī)通信接口、顯示設(shè)置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數(shù)據(jù) 處理電路，可針對加熱過程中的設(shè)備運行狀態(tài)和可能出現(xiàn)的故障，驅(qū)動工業(yè)現(xiàn) 場報警、指示設(shè)備進(jìn)行報警和指示。與現(xiàn)有技術(shù)所不同的是與微處理器的輸出
相接有加熱控制輸出電路，可完成與IGBT驅(qū)動控制電路的接口匹配、電平轉(zhuǎn) 換及隔離保護(hù)功能。加熱控制輸出電路通過IGBT驅(qū)動控制電路與IGBT模塊 相接，與IGBT驅(qū)動控制電路相接有PWM波形發(fā)生、分配及死區(qū)保護(hù)電路 (GAL)及直流控制電源電路(+24V)，對占空比及頻率可調(diào)的脈寬調(diào)制波形 進(jìn)行信號的邏輯變換、分配及死區(qū)保護(hù)等，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波 電路(輸出+600V)。與所述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路， 過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。
實際應(yīng)用中，可在熱牽伸輥上設(shè)置多個加熱區(qū)，與不同的加熱區(qū)分別相接 有溫度變送器數(shù)據(jù)處理電路。與微處理器的輸出相接有不同的多個控制輸出電 路、IGBT驅(qū)動控制電路、IGBT模塊，與每個IGBT驅(qū)動控制電路都相接有PWM 波形發(fā)生、分配及死區(qū)保護(hù)電路及直流控制電源電路，與每個IGBT模塊都相 接有高壓整流濾波電路。與每個IGBT模塊的輸出端都相接有過流、過壓檢測 電路，過流、過壓檢測電路的輸出與微處理器相接。 工作過程
由微處理器接收溫度傳感器信號并根據(jù)熱牽伸輥溫度的需要發(fā)出加熱信號(加熱時間開關(guān)量)至IGBT驅(qū)動控制電路，由PWM波形發(fā)生、分配及死 區(qū)保護(hù)電路對占空比及頻率可調(diào)的脈寬調(diào)制波形進(jìn)行信號的邏輯變換、分配及 死區(qū)保護(hù)后，將高頻脈寬調(diào)制控制波輸出至IGBT驅(qū)動控制電路，驅(qū)動IGBT 模塊對加熱負(fù)載線圈加熱，直至加熱牽伸輥表面達(dá)到設(shè)置的溫度平衡點。與 IGBT模塊的輸出端相接的過流、過壓檢測電路，可將檢測到的過流、過壓送 至微處理器，通過微處理器啟動報警裝置。
權(quán)利要求1.一種熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，設(shè)有微處理器，與微處理器相接有上位機(jī)通信接口、顯示設(shè)置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數(shù)據(jù)處理電路，其特征在于與微處理器的輸出相接有加熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅(qū)動控制電路與IGBT模塊相接，與IGBT驅(qū)動控制電路相接有PWM波形發(fā)生、分配及死區(qū)保護(hù)電路及直流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱牽伸輥高頻加熱控制裝置，其特征在于與所 述的IGBT模塊的輸出端相接有過流、過壓檢測電路，過流、過壓檢測電路的 輸出與微處理器相接。
專利摘要本實用新型公開一種加熱效率高、升溫迅速、功率調(diào)整簡單方便、表面溫度控制恒定的熱牽伸輥高頻加熱控制裝置。設(shè)有微處理器，與微處理器相接有上位機(jī)通信接口、顯示設(shè)置通信接口、故障報警輸出電路及溫度變送器數(shù)據(jù)處理電路，與微處理器的輸出相接有加熱控制輸出電路，加熱控制輸出電路通過IGBT驅(qū)動控制電路與IGBT模塊相接，與IGBT驅(qū)動控制電路相接有PWM波形發(fā)生、分配及死區(qū)保護(hù)電路及直流控制電源電路，與IGBT模塊相接有高壓整流濾波電路。
文檔編號H05B6/06GK201167421SQ200820011308
公開日2008年12月17日 申請日期2008年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月26日
發(fā)明者喬顯卓, 植 張, 張永勝, 昕 江, 珂 石, 羅明旭, 賈志鵬, 鋼 鄭, 莉 閆, 魏永明 申請人:大連恒為電子有限公司