高频感应加热设备的原理、工程计算、调整与维修PDF电子书下载

第一章　感应加热的原理与应用 1

§1-1 感应电流加热金属的原理 1

目录 1

§1-2 感应电流在导体中的分布 2

一、涡流在导体中的分布 2

二、高频电流在载流导体中的分布特性 5

§1-3 钢在加热过程中物理性质的变化 5

一、钢的物理性质的变化 5

二、铁氧体的相对磁导率？随温度 6

的变化 6

§1-4 感应加热频率的选择 6

二、三相桥式半控整流电路（有零压管G 7

一、三相桥式半控整流电路（无零压管G 7

二、高频淬火 7

三、高频焊管 7

一、高频熔炼 7

§1-5 振荡器振荡功率的配置 9

一、高频熔炼 10

二、高频淬火 10

三、高频焊管 12

第二章 高频感应加热设备的组成 16

及整机效率 16

§2-1 高频感应加热设备的组成 16

一、无闭环控制的高频感应加热设备 16

二、闭环控制的高频感应加热设备 17

一、功率流程 19

二、整机效率ηT 19

§2-2 高频感应加热设备的整机效率 19

三、举例 20

第三章 高频感应加热设备的电源 21

§3-1 振荡管阳极高压直流电源 21

一、根据整流元件分类 21

二、根据实现调压的方式分类 21

3-1-1 闸流管及其可控特性 21

3-1-2 闸流管可控整流 21

直流电压Ud的计算 24

直流电压Ud的计算 24

3-1-3 交、直流叠加控制 25

三、三相桥式整流电路中的 25

最大反向电压 25

3-1-4 移相控制 28

一、电阻移相 28

二、感应移相 30

三、电阻电感（RL）移相 30

3-1-5 高压硅整流器及其调压方式 37

一、（大功率）高压硅整流器（桥）的型号命名方法及其技术参数 37

二、大功率高压硅整流器（桥）电路 38

三、GGA型高压硅整流器（桥）的选用 39

1、高压硅整流器代替闸流管整流系统的优点 39

？-1-7　调压器调压 40

？、感应调压器的工作原理 40

？-1-6　阳极变压器抽头调压 40

？、调压方式 40

？、调压电路 41

？-1-8　电阻管调压 43

？-1-9 晶闸管（可控硅）交流调压 43

？、单相交流调压 45

？、三相交流调压 46

？-1-10　各种整流方式的比较 53

§3-2　可控整流电路、元件的 54

过电压保护 54

一、硒堆保护 54

二、阻容保护 55

三、压敏电阻保护 56

四、硅元件（硅整流元件、晶闸管）的过电压保护 58

§3-3　振荡管灯丝电源 59

一、两级供电方式 59

二、连续调压方式 60

§3-4　振荡管的栅极电源 61

第四章　感应加热用振荡管 63

§4-1　振荡管的特性曲线及静态参数 63

一、静态特性曲线 63

二、静态参数 64

§4-2　低μ振荡管的优点 66

§4-3 振荡管的使用注意事项 67

一、振荡管的冷却 67

一、振荡管阳极的冷却方式 68

§4-4 振荡管的冷却方式 68

二、对振荡管灯丝电压的要求 68

三、振荡管的极限参数 68

二、灯丝、栅极、管芯及封接处的 71

冷却方式 71

§4-5 振荡管的选择 71

一、按振荡功率选管 71

二、按放大系数μ选管 72

三、按冷却方式选管 72

第五章 电子管振荡器 73

§5-1 LC振荡器 73

一、LC并联谐振回路 73

二、LC振荡电路 74

§5-2 LC振荡器中的能量转换关系 77

一、振荡管的三种工作状态 79

§5-3 振荡管的工作状态 79

二、Roe对工作状态的影响 80

三、反馈系数β（或栅极反馈电压幅值Ugm）对工作状态的影响 80

四、Roe和β对振荡功率的影响 80

五、工作状态的调整 81

§5-4 振荡管工作状态的计算方法 82

一、艾玛克计算器 82

二、艾玛克计算器的使用方法 84

§5-5 振荡器工作状态的确定和监察 85

5-5-1 阳流表、栅流表监察工作状态 85

5-5-2 高频电压表监察工作状态 86

一、电容分压半波整流电路 86

二、电容分压桥式整流电路 87

§6-2 振荡管工作状态的计算 89

第六章 高频感应加热设备的设计 89

§6-1 如何选择工业加热用振荡管 89

一、Ea、Eg、Ua1m、Ugm的初选和 90

工作线的绘制 90

二、计算实例 90

§6-3 常用振荡电路的计算方法 92

6-3-1 电容反馈单回路电路的 92

计算方法 92

6-3-2 三回路电路的计算方法 97

§6-4 谐振式磁饱和稳压器的计算 100

§6-5 偏压电源的设计 104

§6-6 高压整流电路 104

6-7-1 阳极串联馈电电路的计算 105

§6-7 振荡管阳极馈电电路的计算 105

6-7-2 阳极并联馈电电路的计算 106

6-7-3 电容器的频率特性 106

§6-8 栅极馈电电路的计算 107

6-8-1 栅极串联电路的计算 107

6-8-2 栅极并联电路的计算 107

§6-9 并联馈电中阳极与栅极阻流圈 108

的设计 108

第七章 控制电路 111

§7-1 设备的启闭 111

7-1-1 设备启动的程序 111

7-2-1 指示信号灯 113

§7-2 工作指示 113

7-1-3 遥控 113

7-1-2 设备的停闭 113

7-2-2 仪表 114

§7-3 安全保护装置 114

7-3-1 低压侧的过电流保护 114

7-3-2 直流高压侧的过电流保护 115

7-3-3 振荡管阳极电路中的保护装置 116

7-3-4 晶闸管交流调压电源的 116

过电流保护 116

7-3-5 过电压保护 117

7-3-6 高整变压器（阳极变压器）合闸时的过电流 117

7-3-7 其它保护设施 117

7-4-2 频率的测量 120

7-4-1 高频电压的测量 120

§7-4 高频测量仪表 120

§7-5 控制电路实例（GP400-H2型设备） 121

7-5-1 控制电源和冷却电路 121

7-5-2 灯丝部分的控制电路 121

§8-2 调试前的准备工作 121

7-5-3 接通高压和加热的控制电路 122

7-5-4 指示信号和告警电路 124

7-5-5 阳压调节电路 125

第八章 高频感应加热设备的调试 127

§8-1 调试的目的 127

§8-3 调试的步骤 127

§8-4 调试实例 128

8-4-1 GP100-C3型设备的调试 128

8-4-2 GP200-H2型设备的调试 133

8-4-3 晶闸管调压电源的调整 136

§8-5 焊管设备的负载调整 138

§8-6 谐振式磁饱和稳压器的调试 141

§8-7 超音频振荡器调试中的特殊问题 143

8-7-1 负阻现象 143

8-7-2 消除负阻效应的方法 145

8-7-3 阳压跌落的现象 146

§8-8 高频感应加热设备中的寄生振荡 146

8-8-1 寄生振荡的起因 147

8-8-2 寄生振荡的检测 147

8-8-3 寄生振荡的消除 149

9-1-1 维护工作的意义 151

9-1-3 设备的维护项目 151

9-1-2 维护工作的组织和计划 151

第九章 高频感应加热设备的 151

§9-1 设备的维护工作 151

维护和修理 151

§9-2 设备的修理技术 152

§9-3 大功率电子管的使用和维护 161

9-3-1 使用中应注意的问题 161

9-3-2 电子管的硬化处理 162

9-3-3 电子管的运输和贮存 163

§9-4 闸流管的使用和维护 163

Ⅰ．阳极变压器和栅控变压器的接线组别 164

一、阳极变压器的接线组别 164

附录 164

二、栅控变压器的接线组别 166

Ⅱ．几种振荡管的恒流曲线 170

图Ⅱ-1 FU-？（30kW） 170

图Ⅱ-2 FU-431S（30kW） 170

图Ⅱ-3 FU-？（100kW） 171

图Ⅱ-4 FU-433S（100kW） 171

图Ⅱ-5 FD-5S低μ管（250kW） 172

图Ⅱ-6 4023A（300kW）（恒流曲线同FU-914C） 172

Ⅲ．几种典型的高频感应加热设备的 173

电原理图（各原理图引自产品说明书，图中符号未作更改） 173

图Ⅲ-1 GP100-CD1型高频感应加热设备的电原理图 173

明细表 174

GP100-CD1型设备电原理图 174

图Ⅲ-2 GP100-C3型高频感应加热设备的电原理图 175

GP100-C3型设备电原理图 176

明细表 176

图Ⅲ-3 GP100-H3型高频焊管设备的 177

电原理图 177

GP100-H3型设备电原理图 178

明细表 178

图Ⅲ-4 GP200-H2型高频焊管设备 179

电原理图 179

GP200-H2型设备电原理图 180

明细表 180

图Ⅲ-5（1） GP400-H2型高频焊管设备方框图 182

图Ⅲ-5（2） GP400-？型高频焊管设备高频部分电原理图 183