專利名稱：風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種感應加熱裝置，特別涉及一種風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應 加熱裝置。
背景技術：
由于風力發(fā)電機遠比一般的發(fā)電機大，其電樞外殼直徑達幾米，如何將風力發(fā)電 機的電樞外殼套入鐵芯和線圈是風力發(fā)電機制造組裝中的難點?，F(xiàn)有的方法是采用電阻爐 加熱的方式，將風力發(fā)電機的電樞外殼置于電阻爐加熱，使其膨脹到比原先工藝尺寸大4mm 時就可將電機的定子鐵芯裝入電樞外殼?，F(xiàn)在加熱一臺2MW的風力發(fā)電機外殼到200°C左 右(是套電樞的合適溫度)，需320kW的電爐，花費8小時才能完成。采用電阻爐加熱風力 發(fā)電機的電樞外殼具有加熱時間長、能源利用率低、占用空間大的缺點。
發(fā)明內容為了解決現(xiàn)有風力發(fā)電機的電樞外殼加熱存在的上述技術問題，本發(fā)明提供一種 加熱時間短、效率高的風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置。本實用新型解決上述技術問題的技術方案是包括中頻電源、閉式冷卻塔、水管、 水冷電纜、中頻加熱電爐、感應線圈、溫度傳感器，中頻電源的輸出經水冷電纜與感應線圈 相連，閉式冷卻塔經水管分別與中頻電源、中頻加熱電爐相連，感應線圈以環(huán)形方式置于中 頻加熱電爐中，溫度傳感器設置于中頻加熱電爐，其輸出接中頻電源的控制器。上述的風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置中，所述中頻電源包括整流單元、 逆變單元、控制器、直流檢測單元、輸出檢測單元、觸摸屏，所述整流單元的輸出分別接逆變 單元、直流檢測單元的輸入，控制器分別與直流檢測單元、輸出檢測單元、逆變單元、觸摸屏 相接，逆變單元的輸出分別接感應線圈及輸出檢測單元。本實用新型的技術效果在于本實用新型采用中頻感應加熱的方法為風電電樞外 殼加熱，利用放置在風電電樞外殼周圍的感應線圈通上中頻電流，產生交變磁場通過工件， 在風電電樞外殼中產生一磁渦流，從而加熱工件。采用320kw中頻電源加熱一臺風電電樞 外殼到200°C左右，所需時間約2小時。與傳統(tǒng)的電阻爐加熱方法相比，所需加熱時間減少 6個小時。由此可見，采用中頻感應加熱的方法應用在發(fā)電機電樞熱套工藝中與傳統(tǒng)的電阻 爐方法比較，具有加熱時間快、能源利用率高、操作方便、安全可靠、環(huán)保等一系列優(yōu)點。
以下結合附圖對本實用新型作進一步的說明。

圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為本實用新型中中頻電源的結構圖。
具體實施方式
參見圖1，本實用新型包括中頻電源1、閉式冷卻塔2、水管6、水冷電纜7、中頻加熱 電爐3、感應線圈5、溫度傳感器(圖中未標示)，中頻電源1的輸出經水冷電纜7與感應線圈 5相連，閉式冷卻塔2與水管6與中頻電源1、中頻加熱電爐3相連，感應線圈5以環(huán)形方式置 于中頻加熱電爐3中，溫度傳感器設置于中頻加熱電爐3內，其輸出接中頻電源1的控制器。參見圖2，本實用新型中的中頻電源包括整流單元、逆變單元、控制器、直流檢測單 元、輸出檢測單元、觸摸屏，所述整流單元的輸出分別接逆變單元、直流檢測單元的輸入，控 制器分別與直流檢測單元、輸出檢測單元、逆變單元、觸摸屏相接，逆變單元的輸出分別接 感應線圈及輸出檢測單元。本實用新型中的中頻電源主回路是采用國外西門子公司生產的大功率IGBT模塊 和瑞士康賽公司生產的IGBT專用驅動器組成IGPS中頻電源的逆變橋，具有工作穩(wěn)定可靠， 效率和工作頻率高，它與傳統(tǒng)電源BPS相比，具有高效、節(jié)能等優(yōu)點。功率和頻率均可按用 戶的工藝要求而方便進行調節(jié)，是目前國內外廣泛應用在中頻電源技術上的一種先進方 式。中頻電源的控制系統(tǒng)采用德州儀器(Tl)的TMS320F2808數(shù)字信號作為中頻電源的核 心控制芯片，外部配用工業(yè)觸摸液晶屏，人機界面友好，方便操作顯示。TMS320F2808主要 針對于電機控制、數(shù)字電源、汽車控制以及高級傳感應用，具有板載128KB快閃存儲器和高 達100MIPS的32位DSP性能，支持很高的采樣率，減少了循環(huán)延時，有強大的外設功能，在 100KHZ控制環(huán)路中，以150PS精度或16位準確度定位PWM信號邊緣，可實現(xiàn)速度更快的瞬 態(tài)響應。TMS320F2808具有12位/16通模數(shù)轉換器、16個獨特PWM通道，關鍵通信接口包 括多種CAN、12C、UART以及SPI端口，能降低成本，同時使系統(tǒng)具有很強的可編程性，更易于 更新和升級。DSP芯片主要用于SPWM信號的產生以及數(shù)字控制算法的實現(xiàn)，同時DSP芯片 還對電源的輸入輸出以及功率電路實行實時監(jiān)控及故障處理和狀態(tài)顯示。DSP根據(jù)輸出電 壓給定值和輸出電壓反饋值，經過數(shù)字PID運算產生輸出電壓控制指令，使輸出電壓值和 給定值一致，DSP同時產生SPWM信號來實現(xiàn)逆變橋的開斷，從而使輸出電壓的幅值和頻率 與給定值一致，同時將輸出值顯示給用戶，用戶可以通過觸摸屏進行參數(shù)設置和設備控制。同時DSP數(shù)字信號處理器，還可通過觸摸屏IXD對中頻電源的電流、電壓、頻率、功 率和淬火溫度，冷卻水溫度等參數(shù)進行顯示，并可對整個中頻電源進行實時監(jiān)控，如系統(tǒng)出 現(xiàn)故障，即可進行聲光報警，提醒操作者及進處理。本實用新型中的冷卻系統(tǒng)是采用一套FL系列的閉式冷卻塔來實現(xiàn)的，閉式塔用 來冷卻IGPS中頻感應加熱電源，采用該冷卻設備的優(yōu)點是冷卻效率高、占地面積小，由于 它的冷卻方式是采用封閉式的純凈水循環(huán)方式，對被冷卻設備的腐蝕性小，也不會產生水 垢造成冷卻管道的阻塞而影響整個設備的冷卻效果。本實用新型的工作原理如下打開工件加溫爐的電動爐蓋板，將工件吊入并放置 在感應線圈中心位置。按照規(guī)定的溫升曲線加熱風電電樞外殼，當風電電樞外殼外表面溫 度到設定溫度時，控制系統(tǒng)斷電，溫度往工件深層傳遞滲透，當工件外層溫度降到一定溫度 時，中頻電源打開并工作，工件外層溫度上升，到另一設定溫度時，中頻電源再次斷開，工件 溫度再次向深層傳遞，如此循環(huán)，直到風電電樞外殼工件內外面溫度同時達到200°C左右， 風電電樞外殼膨脹系統(tǒng)數(shù)到達標準時，整個過程進行熱套大概需要2個小時，在加熱過程 中，爐內工件的溫度曲線都通過計算機的人機界面顯示給操作人員，作為工藝數(shù)據(jù)存下來。
權利要求一種風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置，其特征在于包括中頻電源、閉式冷卻塔、水管、水冷電纜、中頻加熱電爐、感應線圈、溫度傳感器，中頻電源的輸出經水冷電纜與感應線圈相連，閉式冷卻塔經水管分別與中頻電源、中頻加熱電爐相連，感應線圈以環(huán)形方式置于中頻加熱電爐中，溫度傳感器設置于中頻加熱電爐內，其輸出接中頻電源的控制器。
2.根據(jù)權利要求1所述的風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置，其特征在于所述 中頻電源包括整流單元、逆變單元、控制器、直流檢測單元、輸出檢測單元、觸摸屏，所述整 流單元的輸出分別接逆變單元、直流檢測單元的輸入，控制器分別與直流檢測單元、輸出檢 測單元、逆變單元、觸摸屏相接，逆變單元的輸出分別接感應線圈及輸出檢測單元。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發(fā)電機電樞外殼中頻感應加熱裝置。它包括中頻電源、閉式冷卻塔、水管、水冷電纜、中頻加熱電爐、感應線圈、溫度傳感器，中頻電源的輸出經水冷電纜與感應線圈相連，閉式冷卻塔經水管分別與中頻電源、中頻加熱電爐相連，感應線圈以環(huán)形方式置于中頻加熱電爐中，溫度傳感器設置于中頻加熱電爐，其輸出接中頻電源的控制器。本實用新型與傳統(tǒng)的電阻爐方法比較，具有加熱時間快、能源利用率高、操作方便、安全可靠、環(huán)保等一系列優(yōu)點。
文檔編號H05B6/06GK201718062SQ20102021408
公開日2011年1月19日 申請日期2010年6月3日 優(yōu)先權日2010年6月3日
發(fā)明者蔡羅強, 郭定軍, 黃興 申請人:湘潭科創(chuàng)機電有限公司