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【方案三】IGBT全数字变频感应电炉项目方案 团队CEO：蒋 辛 团队成员：蒋 辛 李志强 薛 华 岳 敏 杨 丽 陈 俊 刘 斌 梁成荣 陈 蓉 张松明 指导老师：唐 鸿   第一部分 产品概况 1.1 产品介绍 IGBT全数字高效变频感应电炉使用的晶体管是具有自关断电能力的电子功率器件，它开关频率高,，损耗小， 配以完善智能化的保护驱动电路，实现了小体积、大功率和高效率，是当今国际上优先发展的可控开关功率器件。这一新的技术革命巨大的推动了人类的生产力，经过多年努力，终于研制成功了IGBT高效变频感应炉用电源。IGBT高效变频感应炉用电源，将传统模拟中频感应电源控制方式提升为数字式控制。它与传统中频炉相比，占地面积小，能耗低，维护简单，同时提高了劳动生产率，降低劳动强度。也由于无水耗，降低了废水处理费用，节约水源，保护环境，节约基本建设投资等，从而带来良好的社会效益。 目前，该产品技术处于国际领先地位，国内仅有无锡环湖电炉厂研制生产，但其技术落后于我公司产品技术，且营销方式单一，管理方式陈旧，没有申请专利。我公司研发的IGBT全数字变频感应电炉已经通过成都电子学会专家组论证，成都市科委立项，并已申请技术专利。 该产品广泛用于精炼钢铁，也可用于熔炼铜、铝等有色金属。我公司与四川成套设备厂建立战略联盟，并签订产品技术必威体育官网网址协议书。该产品核心技术部分元件---中央控制板由我公司建厂生产，其它大部分元件采取外购，整套电炉加工组装由四川成套设备厂完成。 我公司已组织技术力量研发新产品，进一步降低能耗，降低整机成本以及研制适应力更强的电炉，从而一直保持领先地位，甩开竞争对手，规避市场风险。 1.2 技术特点 经国内外考查、分析、专家论证及初步试验，我们提出了IGBT高效变频感应炉的电源系统方案，该系统是晶体管均质型场效应绝缘栅双极晶体管，与可控硅相比有许多优点。可控硅没有加负门极信号而使之关断的能力, 因此采用电路的结构和模式都较为复杂的换向电路来实现可控的关断, 从而装置的体积庞大, 结构复杂, 效率较低。而IGBT晶体管是90年代较为成熟的具有自关断能力的电子功率器件, 它开关频率高, 损耗小, 配以完善智能化的保护驱动电路，实现了小体积, 大功率和高效率，是当今国际上优先发展的可控开关功率器件。这一新的技术革命给人类带来的巨大生产力，经过多年努力，终于研制成功了IGBT高效变频感应炉用电源，它将为广大用户带来巨大的经济利益。同时也在降低劳动强度，保护环境, 节约水源, 节约基建投资方面带来良好的社会效益。 IGBT高效变频感应炉的电源系统是以交流--直流--交流为基本形式, 主电路结构采用IGBT串联谐振全桥逆变电路为架构, 辅以先进的现代控制技术而形成的整体控制系统。如下图，它的基本特征如下: 1、IGBT高效变频感应炉由于采用串联逆变电路, 故流经感应器中的电流Il近似等于有功电流。Il较小, 在感应器中造成的电损耗较小, 经实践证明感应炉的电效率可达97％以上, 与可控硅感应炉相比, 此项节能达30％左右。 2、IGBT串联谐振电路所需补偿电容较之可控硅并联结构大为减少, 并且由于采用了国际上先进的新型电容结构损耗很小, 体积也很小, 不用过去那样专门的电容架, 设计时一体化放入电源柜, 使电源系统的占地面积只及过去的十二分之一, 方便了安装。同时此项节省的能源, 达过去传统电补偿电路损耗的85％之多。 3、IGHT串联谐振逆变电路的输出特性, 由于采用的现代控制技术, 从而做到了从冷料轻负载到熔化重负载, 全过程的满功率冶炼, 极大地提高了设备运行效率, 缩短了熔炼时间, 减少了热损失, 提高了劳动生产率。 4、IGBT串联逆变电路中, 由于IGBT是自关断器件, 无需依赖于负载的反压进行换向, 因此逆变电路可以工作在谐振状态下, 逆变器可以工作在较高的功率因数下, 并实现零电流开通与关断, 安全可靠效率高。 5、IGBT串联逆电路采用了恒压源供电方式, 无需滤波电感保持电流连续, 控制电压保证了可靠换流。由于器件本身反并联二极管的存在可靠续流, 换向时间短, 效率高, 可工作在较高的频率下。 6、IGBT串联逆电路采用现代控制技术, 上、下管开通留有稳定的死区, 并设计了各种保护措施, 避免产生直通短路现象, 大大地提高了可靠性, 可以做到长期无故障运行。同时设计了集成单一大密度控制板结构, 维护极其简单。 7、IGBT高效变频电路, 可以任意工作在他激或自激状态下, 无需附加启动电路, 不存在启动失败的问题, 以致于操作极其简单, 体积小巧, 易于掌握, 无需专门人员, 可以在任意条件下频繁启动。 8、IGBT串联逆电路输入部分为恒压源供电方式,整流部分