专利名称：小型定频式高频感应加热装置的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及焊接与热处理技术领域，具体地说是一种用于微小金属零件硬钎
焊和热处理的小型定频式高频感应加热装置。
技术背景 众所周知，感应加热技术有很长历史，广泛应用于金属焊接和热处理领域，对于几 千到几十千赫兹的频率范围，目前已逐渐采用半导体器件来构成振荡和逆变电路以获得高 频电能。但对于振荡频率在几百到几十兆赫兹或更高的频率范围，目前仍然主要依靠真空 管振荡电路来产生工业用高频电能，这样的装置体积庞大、耗电巨大，电能效率低。半导体 技术可提供高效逆变器，将直流电能转化为高频交流电能，但目前半导体技术尚不能很好 地满足高频、大功率方面的需要。市场上有一些1至2兆赫兹频率的小型半导体感应加热 装置，但它们售价昂贵，或者寿命很短，或者两者缺陷兼有。 其问题在于，这些小型半导体高频感应加热装置都使用频率变化的振荡电路，所 谓谐振电路，即实际振荡频率与振荡系统的固有频率一致或接近。电振荡固有频率是一种 自然现象，与构成振荡系统的电容量、电感量等因素有关，在传统的高频感应加热装置中， 工件也是振荡系统的组成部分之一，它和加热时的其他各种因素都会使振荡频率改变，当 然控制电路会在一定范围内自动跟踪谐振频率，而逆变管工作在开关状态，由驱动电路来 控制开或关。晶体管逆变电路中目前也应用谐振技术，主要是为了获得软开关，让振荡频率 和系统固有频率"合拍"，即当电压或电流自然衰减到零或达到接近于零的某种程度时，逆 变开关管便开通或关断，以提高晶体管效率。但晶体管逆变电路中，逆变开关管如工作在谐 振状态下，会承受谐振高电压，这是自然规律之一，这会使晶体管全部或部分工作在非安全 区，某些小型谐振型高频感应加热装置中逆变管易损坏的主要原因即在于此。市场上有些 晶体管的机种，新机无故障工作时间仅几个月而已，且为普遍现象。另外，这种谐振型感应 加热装置在使用时有诸多限制，例如，对工件位置、感应加热线圈的尺寸等等都非常敏感， 给使用带来不便，主要受限于自动频率跟踪电路的跟踪范围。
发明内容 本实用新型就是为了克服上述现有技术的不足，提供一种电路与结构简单、可靠 长寿、电能效率高、成本低廉、操作简便、配件更换方便的小型定频式高频感应加热装置。 本实用新型采用的技术措施是 —种小型定频式高频感应加热装置，包括机体、感应加热器、感应加热线圈座、工 作线圈，机体内设有主控电路板，感应加热器包括水接头、水路板、上和下夹板、上和下绝缘 垫板、左和右端板、高频变压器，其中端板上设有进出水孔，水接头固定在水路板上，水路板 上下夹板及左右端板依次相连，构成空腔，绝缘垫板固定在上下夹板之间，高频变压器初级 经电缆与机体内主控电路板相连接，工作线圈经感应加热线圈座固定在感应加热器上，并 与其内部的高频变压器次级相连接，其特征在于机体内的主控电路板上设有电源电路、系
3统控制电路、功率调节电路、逆变控制电路、全桥逆变电路和缓冲电路，其中全桥逆变电路 分别与缓冲电路、逆变控制电路、功率调节电路相连接，功率调节电路与逆变控制电路分别 与系统控制电路相连，系统控制电路与功率调节电路分别与电源电路相连接，全桥逆变电 路与外部感应加热器内的高频变压器初级相连接。 本实用新型中的逆变控制电路里设有4路或两对脉冲输出电路，能产生频率固定 的4相逆变驱动脉冲，并分别与全桥逆变电路中的4个逆变开关管的控制极相连接，以实现 移相驱动，这可使通电线路上的开关管顺序而不是同时开通或关断，以使逆变开关管工作 于软开关状态，即当电压或电流等于零，或是在非满负荷时进行开关操作，非谐振故不存在 谐振高压，彻底消除了谐振高压带来的危害。 本实用新型中感应加热线圈座结构呈整体型，内设有两个位置对称的金属底座，
其上至少设有1对圆弧槽，此圆弧槽轮廓大于等于2/3圆，圆弧槽用于以绝缘材料填充来连
接两个金属底座，这两个金属底座分别与两个位置对称的金属管相连接，感应加热线圈座
可经螺丝固定在感应加热器上，从而与其内部的高频变压器次级相连接，并同时与其内部
的冷却水道联合构成对称分布的进出冷却水管道系统，其中金属底座本身是电极板，中间
的绝缘材料起绝缘和连接作用，金属底座尺寸小，因而贵重金属铜或银的用量少，有利节能环保。 本实用新型中的电源电路包括交流电源电路、低压直流电源电路和高压直流电源 电路，其中低压直流电源电路与系统控制电路相连接，高压直流电源电路与功率调节电路 相连接，高低压直流电源电路分别与交流电源电路相连接。 本实用新型可以在主控电路板上设有中央处理器以及保护电路，保护电路内设有 冷却水水压传感器电路并与低压直流电源电路、高压直流电源电路、全桥逆变电路相连接， 从而能够实时的对设备的冷却水、电源和输出等进行监控，有效地防止设备故障的发生。 本实用新型可根据需要设置液晶显示器与键盘以构成人工设定操作介面，液晶显 示器经显示电路与主控电路板上的中央处理器相连接，键盘经信号输入电路与主控电路板 上的中央处理器相连接。 本实用新型在使用过程中，首先由主控电路板上的电源电路对整个装置进行上 电，此时逆变控制电路开始工作，保护电路会检查冷却水及其他安全监控项目，如果一切正 常，启动加热才有效，而此时的全桥逆变电路处于截止状态并做好了工作准备，感应加热器 经感应加热线圈座与工作线圈相连接，启动加热后开始对处于工作线圈上的细小金属零件 进行加热，而感应加热器内的冷却水道由外部经水接头进入上或下夹板，再穿过绝缘垫板， 并经过端板上的水孔进入一侧的金属底座，又进入金属管直到也由金属管构成的工作线圈 中，再经过另一侧金属底座流出，进出冷却水道是对称分布的，这样就实现了感应加热器内 的水冷却管路是无塑料管道系统，可靠耐用、维修方便。 本实用新型由于在逆变控制电路里设有4路或两对移相式驱动脉冲输出电路，能 产生频率固定的4相逆变驱动脉冲，分别与全桥逆变电路中的4个逆变开关管的控制极相 连，可实现移相驱动，这可使通电线路上的开关管顺序而不是同时开通或关断，以使逆变开 关管工作于软开关或低负荷状态，从而彻底消除了谐振高压带来的危害，保障逆变开关管 工作在安全区，亦不会受工作线圈尺寸的影响，同时由于设置了对称型无塑料管冷却水通 道，使设备更加便于使用和维修，具有结构新颖、可靠长寿、价格低廉、节能环保等特点。[0014]
图1是本实用新型的3维结构示意图。 图2是本实用新型电路结构示意图。 图3是本实用新型系统控制电路结构示意图。 图4是本实用新型全桥逆变器电路结构示意图。 图5是本实用新型逆变控制电路结构示意图。 图6是本实用新型感应加热器结构视图示意图。 图7是图6的M向视图示意图。 图8是本实用新型感应加热线圈座结构视图示意图。 图9是图8的俯视图。 图10是本实用新型感应加热线圈座连工作线圈结构视图示意图。 图11是本实用新型感应加热线圈座连工作线圈3维结构示意图。 图12是本实用新型感应加热器与加热线圈座3维结合示意图。 附图标记机体1、感应加热器2、交流电源电路3、低压直流电源电路4、高压直流 电源电路5、系统控制电路6、功率调节电路7、逆变控制电路8、全桥逆变电路9、缓冲电路 10、水接头15、水路板16、高频变压器17、紧固螺丝18、上夹板19、上绝缘垫板20、左端板 21、左端板水孔22、右端板23、右端板水孔24、下绝缘垫板25、下夹板26、感应加热线圈座 27 、左金属底座28 、右金属底座29 、包裹绝缘材料30 、圆弧槽31 、填充绝缘材料32 、左金属管 33、右金属管34、工作线圈35、进水路线36、保护电路38、中央处理器39、液晶显示器40、操 作键盘41、逆变开关管之一 100、逆变开关管之二 101、逆变开关管之三102、逆变开关管之 四103、连接电缆104。
具体实施方式
以下结合附图加以详细说明。 —种小型定频式高频感应加热装置，包括机体1、感应加热器2、感应加热线圈座 27、工作线圈35，机体内设有主控电路板，感应加热器包括水接头15、水路板16、上和下夹 板19与26、上和下绝缘垫板20与25、左和右端板21与23、高频变压器17，其中端板上设 有进出水孔22和24，水接头15固定在水路板16上，水路板与上下夹板及左右端板依次相 连，构成空腔，绝缘垫板固定在上下夹板和端板之间，高频变压器17的初级经电缆104与主 控电路板相连接，工作线圈35经感应加热线圈座27固定在感应加热器2上，并与其内部的 高频变压器17的次级经螺栓18相连接，其特征在于机体内的主控电路板上设有电源电路、 系统控制电路6、功率调节电路7、逆变控制电路8、全桥逆变电路9和缓冲电路10，其中全 桥逆变电路9分别与缓冲电路10、逆变控制电路8、功率调节电路7相连接，功率调节电路7 与逆变控制电路8分别与系统控制电路6相连，系统控制电路6与功率调节电路7分别与 电源电路相连接，全桥逆变电路9与外部感应加热器2内的高频变压器初级17相连接。 本实用新型中的逆变控制电路8里设有4路或两对脉冲输出电路，能产生频率固 定的4相逆变驱动脉冲，并分别与全桥逆变电路9中的4个逆变开关管100、 101、 102和103 的控制极相连接，以实现移相驱动，这可使通电线路上的开关管顺序而不是同时开通或关
5断，例如从100到103或是从101到102，以使逆变开关管工作于软开关状态，即当电压或电流等于零，或是在非满负荷时进行开关操作，非谐振故不存在谐振高压，彻底消除了谐振高压带来的危害。 本实用新型中感应加热线圈座结构27呈整体型，内设有两个位置对称的金属底座28和29，其上至少设有1对圆弧槽31，此圆弧槽轮廓大于等于2/3圆，圆弧槽31用于以绝缘材料32填充来连接两个金属底座，两个金属底座分别与两个位置对称的金属管33和34相连接，并以绝缘材料30包裹连接，绝缘材料30和32是连在一起的，感应加热线圈座27可经螺丝固定在感应加热器2的端板上，从而与其内部的高频变压器17的次级经螺栓18相连接，并同时与其内部的冷却水道联合构成对称分布的进出冷却水管道系统，其中金属底座28和29本身是电极板，中间的绝缘材料32起绝缘和连接作用，金属底座尺寸小，因而贵重金属铜或银的用量少，有利节能环保。 本实用新型中的电源电路包括交流电源电路3、低压直流电源电路4和高压直流
电源电路5，其中低压直流电源电路3与系统控制电路6相连接，高压直流电源电路5与功
率调节电路7相连接，高低压直流电源电路5和4分别与交流电源电路3相连接。 本实用新型可以在主控电路板上设有中央处理器39以及保护电路38，保护电路
内设有冷却水水压传感器电路并与低压直流电源电路、高压直流电源电路、全桥逆变电路
相连接，从而能够实时的对设备的冷却水、电源和输出等进行监控，有效地防止设备故障的
发生，例如，当无水压时，保护电路会将监控电量传递给中央处理器39，经中央处理器作出
判断后报警并向逆变控制器发出指令，使其向全桥逆变电路输出截止信号。 本实用新型可根据需要设置液晶显示器40与键盘41以构成人工设定操作介面，
从而方便进行数据显示及工作参数设定，液晶显示器可经显示电路与主控电路板上的中央
处理器相连接，键盘可经信号输入电路与主控电路板上的中央处理器相连接。 本实用新型在使用过程中，首先由主控电路板上的电源电路对整个装置进行上
电，此时逆变控制电路8开始工作，保护电路38会检查冷却水及其他安全监控项目，如果一
切正常，启动加热才有效，而此时的全桥逆变电路9处于截止状态并做好了工作准备，感应
加热器2经感应加热线圈座27与工作线圈35相连接，启动加热后全桥逆变电路对角线上
的两组开关管交替导通，可在感应加热器内高频变压器的初级内产生高频电流，经高频变
压器做阻抗变换，在其次级内产生高频低压大电流，就可对处于工作线圈35上的细小金属
零件进行加热，而感应加热器2内的冷却水道由外部经水接头15进入水路板16后再进入
上夹板19或下夹板26，再穿过绝缘垫板20或25，并经过左端板21上的水孔22进入一侧的
左金属底座28，又进入金属管33直到也由金属管构成工作线圈35中，再经过另一侧金属底
座23流出，进水道36和出水道是对称分布的，这样就实现了感应加热器2内的水冷却管路
是无塑料管道系统，可靠耐用、维修方便。本实用新型由于在逆变控制电路里设有4路或两
对移相式驱动脉冲输出电路，能产生频率固定的4相逆变驱动脉冲，分别与全桥逆变电路
中的4个逆变开关管的控制极相连，可实现移相驱动，这可使通电线路上的开关管顺序而
不是同时开通或关断，以使逆变开关管工作于软开关或低负荷状态，非谐振方式，从而彻底
消除了谐振高压带来的危害，保障逆变开关管工作在安全区，亦不会受工作线圈尺寸等因
素的明显影响，同时由于设置了对称型无塑料管冷却水通道，使设备更加便于使用和维修，
具有结构新颖、可靠长寿、价格低廉、节能环保等特点。
权利要求一种小型定频式高频感应加热装置，包括机体、感应加热器、感应加热线圈座、工作线圈，机体内设有主控电路板，感应加热器包括水接头、水路板、上和下夹板、上和下绝缘垫板、左和右端板、高频变压器，其中端板上设有进出水孔，水接头固定在水路板上，水路板与上下夹板及左右端板依次相连，构成空腔，绝缘垫板固定在上下夹板和端板之间，高频变压器初级经电缆与机体内主控电路板相连接，工作线圈经感应加热线圈座固定在感应加热器上，并与其内部的高频变压器次级相连接，其特征在于机体内的主控电路板上设有电源电路、系统控制电路、功率调节电路、逆变控制电路、全桥逆变电路和缓冲电路，其中全桥逆变电路分别与缓冲电路、逆变控制电路、功率调节电路相连接，功率调节电路与逆变控制电路分别与系统控制电路相连，系统控制电路与功率调节电路分别与电源电路相连接，全桥逆变电路与外部感应加热器内的高频变压器初级相连接。
2. 根据权利要求1所述的一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于逆变控制电 路里设有4路即两对脉冲输出电路，并分别与全桥逆变电路中的4个逆变管的控制极相连。
3. 根据权利要求1所述的一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于感应加热线 圈座结构呈整体型，内设有两个位置对称的金属底座，其上至少设有1对圆弧槽，此圆弧槽 轮廓大于等于2/3圆，圆弧槽用于以绝缘材料填充来连接两个金属底座，两个金属底座分 别与两个位置对称的金属管相连接，此两金属管也被绝缘材料包裹连接，感应加热线圈座 可经螺丝固定在感应加热器上，从而与其内部的高频变压器相连接并同时与其内部的冷却 水道联合构成对称分布的进出冷却水管道系统。
4. 根据权利要求1所述的一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于电源电路包 括交流电源电路、低压直流电源电路和高压直流电源电路，其中低压直流电源电路与系统 控制电路相连接，高压直流电源电路与功率调节电路相连接，高低压直流电源电路分别与 交流电源电路相连接。
5. 根据权利要求1所述的一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于在主控电路 板上设有中央处理器以及保护电路，中央处理器与保护电路相连接，保护电路内设有冷却 水水压传感器电路并与低压直流电源电路、高压直流电源电路、全桥逆变电路相连接。
6. 根据权利要求1所述的一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于设置液晶显 示器与键盘，液晶显示器可经显示电路与主控电路板上的系统控制电路内的中央处理器相 连接，键盘可经信号输入电路与主控电路板上的中央处理器相连接。
专利摘要本实用新型涉及焊接与热处理技术领域，具体地说是一种小型定频式高频感应加热装置，其特征在于机体内的主控电路板上设有电源电路、系统控制电路、功率调节电路、逆变控制电路、全桥逆变电路和缓冲电路，其中全桥逆变电路分别与缓冲电路、逆变控制电路、功率调节电路相连接，功率调节电路与逆变控制电路分别与系统控制电路相连，系统控制电路与功率调节电路分别与电源电路相连接，全桥逆变电路与外部感应加热器通过电缆相连接，本实用新型彻底消除了谐振高压带来的危害，实现了逆变开关管的低强度开关负荷，保障其工作在安全区，亦不会受工作线圈尺寸等因素的影响，具有结构新颖、可靠长寿、价格低廉、节能环保等特点。
文档编号H05B6/06GK201444706SQ20092002712
公开日2010年4月28日 申请日期2009年6月9日 优先权日2009年6月9日
发明者殷纪疏 申请人:殷纪