窯爐等離子電源的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及電力半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】。窯爐等離子電源，包括等離子電源控制系統(tǒng)，等離子電源控制系統(tǒng)包括一PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)設(shè)有至少30個(gè)I/O數(shù)字量口，PLC系統(tǒng)還設(shè)有至少5個(gè)D/A模擬量口；等離子電源控制系統(tǒng)還包括一整流模塊，整流模塊連接PLC系統(tǒng)；還包括一殼體，PLC系統(tǒng)、整流模塊位于殼體內(nèi)，殼體上設(shè)有一塑料面板，塑料面板內(nèi)嵌有一印刷電路薄膜，印刷電路薄膜內(nèi)設(shè)有一薄膜電路，薄膜電路連接PLC系統(tǒng)，薄膜電路還連接有一顯示屏。本實(shí)用新型通過I/O數(shù)字量口和D/A模擬量口對電源裝置的運(yùn)行進(jìn)行控制。印刷電路薄膜與塑料面板牢固地結(jié)合成一體，有效保護(hù)了電路層。
【專利說明】窯爐等離子電源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電力半導(dǎo)體【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種等離子點(diǎn)火系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]一般情況下，煤粉回轉(zhuǎn)窯爐點(diǎn)火、烘窯都是采用高品質(zhì)燃料一燃油或者燃?xì)庥纱藥矶矫娴膯栴}:
[0003]從環(huán)境保護(hù)層面講，由于初期窯爐溫度低，噴入窯內(nèi)的液體燃料燃燒不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生大量未燃盡炭黑，由于液體未燃凈的灰分粘度大，初期點(diǎn)火不能夠投入電除塵，直接放散排放造成很大的環(huán)境污染，有的為了規(guī)避環(huán)保部門的監(jiān)察和附近居民的抗議，很多廠家不得不在夜間進(jìn)行點(diǎn)火和烘窯。
[0004]從節(jié)約寶貴的石油資源上講:我國是一個(gè)貧油國家，石油資源匱乏，石油對外依存度達(dá)到50%超過國家警戒線，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和石油資源的減少，今后的石油供應(yīng)會(huì)更加緊缺，“以煤代油”是緩解石油緊缺的重要手段，也是國家十二五計(jì)劃的重點(diǎn)項(xiàng)目。
[0005]目前，國內(nèi)擁有冶金、建材窯爐上萬臺，回轉(zhuǎn)窯爐萬余臺，每年用于烘窯、點(diǎn)火消耗燃料油幾千萬噸，同時(shí)也造成嚴(yán)重的大氣污染。為了減少燃油的耗量，普遍采用的措施為提高煤粉的精度，提高風(fēng)粉混合物和二次風(fēng)的預(yù)熱溫度，采用預(yù)燃室燃燒器等等。但是，這些方法仍為導(dǎo)致燃油的浪費(fèi)，如若采用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)，就可以實(shí)現(xiàn)無油燃燒的效果。等離子點(diǎn)火系統(tǒng)的等離子電源的工作穩(wěn)定性對等離子點(diǎn)火引弧效果起著決定性的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]本實(shí)用新型目的在于是提供一種窯爐等離子電源。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0008]窯爐等離子電源，包括等離子電源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述等離子電源控制系統(tǒng)包括一 PLC系統(tǒng)，所述PLC系統(tǒng)設(shè)有至少30個(gè)I/O數(shù)字量口，所述PLC系統(tǒng)還設(shè)有至少5個(gè)D/A模擬量口，所述PLC系統(tǒng)通過所述I/O數(shù)字量口連接數(shù)字量輸入、輸出模塊，所述PLC系統(tǒng)通過所述D/A模擬量口連接所述模擬量輸入、輸出模塊；
[0009]所述等離子電源控制系統(tǒng)還包括一整流模塊，所述整流模塊連接所述PLC系統(tǒng)；
[0010]還包括一殼體,所述PLC系統(tǒng)、所述整流模塊位于所述殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有一塑料面板，所述塑料面板內(nèi)嵌有一印刷電路薄膜，所述印刷電路薄膜內(nèi)設(shè)有一薄膜電路，所述薄膜電路連接所述PLC系統(tǒng)，所述薄膜電路還連接有一顯示屏，所述顯示屏位于所述塑料面板上。
[0011]本實(shí)用新型用于窯爐等離子點(diǎn)火系統(tǒng)提供穩(wěn)定直流電源。本實(shí)用新型通過i/o數(shù)字量口控制系統(tǒng)開關(guān)量，D/A模擬量口由PLC的CPU內(nèi)部程序控制運(yùn)算輸出，通過控制模擬量的數(shù)值，來控制本實(shí)用新型的運(yùn)行電流，通過I/O數(shù)字量口和D/A模擬量口對電源裝置的運(yùn)行進(jìn)行控制，通過PLC系統(tǒng)對整流模塊進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)高精度控制。印刷電路薄膜與塑料面板牢固地結(jié)合成一體，有效保護(hù)了顯示屏的控制電路層。[0012]所述塑料面板上設(shè)有按鍵，所述按鍵連接所述薄膜電路。
[0013]所述按鍵采用薄膜按鍵、電容按鍵、壓敏按鍵，優(yōu)選采用電容按鍵。
[0014]所述整流模塊包括三相全控整流橋，所述三相全控整流橋包括三組IGBT單元，所述IGBT單元設(shè)有一控制端子、一整流輸出端子，所述控制端子連接所述PLC系統(tǒng)。
[0015]所述三相全控整流橋還包括一用于散熱的水冷模塊，所述水冷模塊固定安裝于三組IGBT單元之間，所述水冷模塊設(shè)一進(jìn)水口、一出水口。采用水冷模塊對三組IGBT單元進(jìn)行冷卻，散熱能力較強(qiáng)，允許承載較大的功率。
[0016]各組IGBT單元與所述水冷模塊之間設(shè)有絕緣層，所述絕緣層采用導(dǎo)熱硅膠制成的絕緣層。導(dǎo)熱硅膠具有良好的導(dǎo)熱性和絕緣性，有利于增強(qiáng)IGBT單元相對于外部的絕緣性，提高窯爐等離子電源的安全性，同時(shí)利于導(dǎo)熱散熱。
[0017]所述水冷模塊邊部固定有一熱繼電器，所述熱繼電器的傳感器部分與所述水冷模塊緊密接觸，所述熱繼電器的信號輸出端連接所述PLC系統(tǒng)。在IGBT單元溫度較高時(shí)，會(huì)造成水冷模塊溫度較高，所述熱繼電器檢測到水冷模塊溫度過高時(shí)，切斷IGBT單元電流，或者降低IGBT單元電流，以降低IGBT單元溫度，保障三相全控整流橋安全工作。
[0018]所述水冷模塊的進(jìn)水口處設(shè)一用于測試?yán)鋮s水流量的流量傳感器，所述流量傳感器的信號輸出端連接所述PLC系統(tǒng)。當(dāng)冷卻水流量低于極限值時(shí)，PLC系統(tǒng)控制IGBT單元斷開。
[0019]所述水冷模塊的進(jìn)水口處設(shè)一用于測試?yán)鋮s水壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器的信號輸出端連接所述PLC系統(tǒng)。當(dāng)冷卻水壓力低于極限值時(shí)，PLC系統(tǒng)控制IGBT單元斷開。
[0020]所述殼體上設(shè)有至少一臺散熱風(fēng)機(jī)，所述散熱風(fēng)機(jī)使所述殼體內(nèi)部形成一氣流通道，所述殼體上設(shè)有散熱孔，以所述散熱孔作為所述氣流通道的出氣口。從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的散熱。
[0021]所述殼體內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁上還設(shè)有一射頻標(biāo)簽，所述射頻標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)有窯爐等離子電源參數(shù)信息的存儲(chǔ)模塊。傳統(tǒng)的電源電源裝置，往往會(huì)使用銘牌羅列出參數(shù)信息，往往由于銘牌的大小限制，銘牌顯示的參數(shù)信息往往是有限的，通過射頻標(biāo)簽存儲(chǔ)本實(shí)用新型參數(shù)的相關(guān)信息，可以擴(kuò)大參數(shù)信息量。
[0022]所述殼體是一由電磁屏蔽塑料制成的電磁屏蔽塑料殼體，所述電磁屏蔽塑料殼體包括塑料層，所述塑料層中埋設(shè)有導(dǎo)電纖維層，所述導(dǎo)電纖維層是由導(dǎo)電纖維制成的纖維層。本實(shí)用新型既具有塑料產(chǎn)品易于成形的特點(diǎn)，也具有導(dǎo)電材料才具備的電磁屏蔽防輻射的特點(diǎn)，使本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，增強(qiáng)了本實(shí)用新型的穩(wěn)定性，進(jìn)而也增強(qiáng)了服務(wù)器殼體內(nèi)部器件工作的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型:
[0024]圖1為本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。
[0026]參見圖1，窯爐等離子電源，包括等離子電源控制系統(tǒng)，等離子電源控制系統(tǒng)包括一 PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)設(shè)有至少30個(gè)I/O數(shù)字量口，PLC系統(tǒng)還設(shè)有至少5個(gè)D/A模擬量口，PLC系統(tǒng)通過I/O數(shù)字量口連接數(shù)字量輸入、輸出模塊，PLC系統(tǒng)通過D/A模擬量口連接模擬量輸入、輸出模塊；等離子電源控制系統(tǒng)還包括一整流模塊，整流模塊連接PLC系統(tǒng)；還包括一殼體，PLC系統(tǒng)、整流模塊位于殼體內(nèi)，殼體上設(shè)有一塑料面板I,塑料面板I內(nèi)嵌有一印刷電路薄膜，印刷電路薄膜內(nèi)設(shè)有一薄膜電路，薄膜電路連接PLC系統(tǒng)，薄膜電路還連接有一顯示屏，顯示屏4位于塑料面板I上。本實(shí)用新型用于窯爐等離子點(diǎn)火系統(tǒng)提供穩(wěn)定直流電源。本實(shí)用新型通過I/O數(shù)字量口控制系統(tǒng)開關(guān)量，D/A模擬量口由PLC的CPU內(nèi)部程序控制運(yùn)算輸出，通過控制模擬量的數(shù)值，來控制本實(shí)用新型的運(yùn)行電流，通過I/O數(shù)字量口和D/A模擬量口對電源裝置的運(yùn)行進(jìn)行控制，通過PLC系統(tǒng)對整流模塊進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)高精度控制。印刷電路薄膜與塑料面板牢固地結(jié)合成一體，有效保護(hù)了電路層。
[0027]模擬量輸入、輸出模塊米用EM235、EM232中的至少一種。從而實(shí)現(xiàn)模擬量的輸入輸出。
[0028]塑料面板I上設(shè)有按鍵，按鍵連接薄膜電路。按鍵采用薄膜按鍵、電容按鍵、壓敏按鍵，優(yōu)選采用電容按鍵。塑料面板上設(shè)有指示燈，指示燈連接薄膜電路；指示燈嵌入在塑料面板內(nèi)。指不燈米用LED。
[0029]殼體上設(shè)有至少一臺散熱風(fēng)機(jī)2，散熱風(fēng)機(jī)2使殼體內(nèi)部形成一氣流通道，殼體上設(shè)有散熱孔3，以散熱孔3作為氣流通道的出氣口。從而實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的散熱。
[0030]整流模塊包括三相全控整流橋，三相全控整流橋包括三組IGBT單元，IGBT單元設(shè)有一控制端子、一整流輸出端子，控制端子連接PLC系統(tǒng)。
[0031]本實(shí)用新型也可以采用水冷方式進(jìn)行控溫散熱，三相全控整流橋還包括一用于散熱的水冷模塊，水冷模塊固定安裝于三組IGBT單元之間，水冷模塊設(shè)一進(jìn)水口、一出水口。采用水冷模塊對三組IGBT單元進(jìn)行冷卻，散熱能力較強(qiáng)，允許承載較大的功率。
[0032]各組IGBT單元與水冷模塊之間設(shè)有絕緣層，絕緣層采用導(dǎo)熱硅膠制成的絕緣層。導(dǎo)熱硅膠具有良好的導(dǎo)熱性和絕緣性，有利于增強(qiáng)IGBT單元相對于外部的絕緣性，提高窯爐等離子電源的安全性，同時(shí)利于導(dǎo)熱散熱。
[0033]水冷模塊邊部固定有一熱繼電器，熱繼電器的傳感器部分與水冷模塊緊密接觸，熱繼電器的信號輸出端連接PLC系統(tǒng)。在IGBT單元溫度較高時(shí)，會(huì)造成水冷模塊溫度較高，熱繼電器檢測到水冷模塊溫度過高時(shí)，切斷IGBT單元電流，或者降低IGBT單元電流，以降低IGBT單元溫度，保障三相全控整流橋安全工作。
[0034]水冷模塊的進(jìn)水口處設(shè)一用于測試?yán)鋮s水流量的流量傳感器，流量傳感器的信號輸出端連接PLC系統(tǒng)。當(dāng)冷卻水流量低于極限值時(shí)，PLC系統(tǒng)控制IGBT單元斷開。
[0035]水冷模塊的進(jìn)水口處設(shè)一用于測試?yán)鋮s水壓力的壓力傳感器，壓力傳感器的信號輸出端連接PLC系統(tǒng)。當(dāng)冷卻水壓力低于極限值時(shí)，PLC系統(tǒng)控制IGBT單元斷開。
[0036]本實(shí)用新型可以采用水冷模塊與散熱風(fēng)機(jī)單獨(dú)使用的單項(xiàng)散熱，也可以同時(shí)使用水冷模塊與散熱風(fēng)機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)雙項(xiàng)散熱，提高散熱效率。
[0037]殼體內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁上還設(shè)有一射頻標(biāo)簽，射頻標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)有窯爐等離子電源參數(shù)信息的存儲(chǔ)模塊。傳統(tǒng)的電源電源裝置，往往會(huì)使用銘牌羅列出參數(shù)信息，往往由于銘牌的大小限制，銘牌顯示的參數(shù)信息往往是有限的，通過射頻標(biāo)簽存儲(chǔ)本實(shí)用新型參數(shù)的相關(guān)信息，可以擴(kuò)大參數(shù)信息量。
[0038]殼體是一由電磁屏蔽塑料制成的電磁屏蔽塑料殼體，電磁屏蔽塑料殼體包括塑料層，塑料層中埋設(shè)有導(dǎo)電纖維層，導(dǎo)電纖維層是由導(dǎo)電纖維制成的纖維層。本實(shí)用新型采用電磁屏蔽塑料殼體具有重量輕、可塑性強(qiáng)、成本低、耐腐蝕、沖擊能力強(qiáng)等特點(diǎn)。由于電磁屏蔽塑料殼體的導(dǎo)電纖維層埋設(shè)在塑料層中，所以可以長期使用，不需要考慮導(dǎo)電纖維層的耐磨性和腐蝕性，而且在使用過程中與電子元件接觸的部分為塑料，為不導(dǎo)電材料，保證了使用安全。本實(shí)用新型既具有塑料產(chǎn)品易于成形的特點(diǎn)，也具有導(dǎo)電材料才具備的電磁屏蔽防輻射的特點(diǎn)。本實(shí)用新型在塑料層中加入導(dǎo)電纖維層結(jié)構(gòu)，增加了電磁屏蔽作用，使本實(shí)用新型抗干擾能力強(qiáng)，增強(qiáng)了本實(shí)用新型的穩(wěn)定性，進(jìn)而也增強(qiáng)了服務(wù)器殼體內(nèi)部器件工作的穩(wěn)定性。本實(shí)用新型在塑料層中加入導(dǎo)電纖維層結(jié)構(gòu)，增加了電磁屏蔽作用，還能有效阻擋由于本實(shí)用新型工作而產(chǎn)生的電磁波，有利于降低人體的輻射，有效避免了環(huán)境輻射，改善了環(huán)境污染。
[0039]以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【權(quán)利要求】
1.窯爐等離子電源，包括等離子電源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述等離子電源控制系統(tǒng)包括一 PLC系統(tǒng)，所述PLC系統(tǒng)設(shè)有至少30個(gè)I/O數(shù)字量口，所述PLC系統(tǒng)還設(shè)有至少5個(gè)D/A模擬量口，所述PLC系統(tǒng)通過所述I/O數(shù)字量口連接數(shù)字量輸入、輸出模塊，所述PLC系統(tǒng)通過所述D/A模擬量口連接所述模擬量輸入、輸出模塊； 所述等離子電源控制系統(tǒng)還包括一整流模塊，所述整流模塊連接所述PLC系統(tǒng)； 還包括一殼體，所述PLC系統(tǒng)、所述整流模塊位于所述殼體內(nèi)，所述殼體上設(shè)有一塑料面板，所述塑料面板內(nèi)嵌有一印刷電路薄膜，所述印刷電路薄膜內(nèi)設(shè)有一薄膜電路，所述薄膜電路連接所述PLC系統(tǒng)，所述薄膜電路還連接有一顯示屏，所述顯示屏位于所述塑料面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述塑料面板上設(shè)有按鍵，所述按鍵連接所述薄膜電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述殼體上設(shè)有至少一臺散熱風(fēng)機(jī)，所述散熱風(fēng)機(jī)使所述殼體內(nèi)部形成一氣流通道，所述殼體上設(shè)有散熱孔，以所述散熱孔作為所述氣流通道的出氣口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述整流模塊包括三相全控整流橋，所述三相全控整流橋包括三組IGBT單元，所述IGBT單元設(shè)有一控制端子、一整流輸出端子，所述控制端子連接所述PLC系統(tǒng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述三相全控整流橋還包括一用于散熱的水冷模塊，所述水冷模塊固定安裝于三組IGBT單元之間，所述水冷模塊設(shè)一進(jìn)水口、一出水口。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的窯爐等離子電源，其特征在于:各組IGBT單元與所述水冷模塊之間設(shè)有絕緣層，所述絕緣層采用導(dǎo)熱硅膠制成的絕緣層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述水冷模塊邊部固定有一熱繼電器，所述熱繼電器的傳感器部分與所述水冷模塊緊密接觸，所述熱繼電器的信號輸出端連接所述PLC系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述水冷模塊的進(jìn)水口處設(shè)一用于測試?yán)鋮s水壓力的壓力傳感器，所述壓力傳感器的信號輸出端連接所述PLC系統(tǒng)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述殼體內(nèi)側(cè)壁或外側(cè)壁上還設(shè)有一射頻標(biāo)簽，所述射頻標(biāo)簽內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)有窯爐等離子電源參數(shù)信息的存儲(chǔ)模塊。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的窯爐等離子電源，其特征在于:所述殼體是一由電磁屏蔽塑料制成的電磁屏蔽塑料殼體，所述電磁屏蔽塑料殼體包括塑料層，所述塑料層中埋設(shè)有導(dǎo)電纖維層，所述導(dǎo)電纖維層是由導(dǎo)電纖維制成的纖維層。
【文檔編號】H02M7/00GK203813675SQ201420135542
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月24日
【發(fā)明者】孫強(qiáng), 邱春峰, 王中祿 申請人:上海南泰整流器有限公司