本發(fā)明涉及電器產(chǎn)品檢測設(shè)備領(lǐng)域,具體涉及到一種軸承加熱器。
背景技術(shù):
軸承加熱器又叫電磁感應(yīng)加熱器,是金屬工件的加熱工具之一。利用金屬在交變磁場中產(chǎn)生渦流而吸收產(chǎn)生的熱量實(shí)現(xiàn)金屬工件快速發(fā)熱的原理,對軸承、齒輪、襯套等多種金屬件進(jìn)行加熱。這種技術(shù)方案存在的問題是:由于各種軸承的規(guī)格不同,造成其感抗也各不相同。在設(shè)計加熱設(shè)備的額定功率時,只有一種及與極其相似的有限幾種軸承被加熱時,工作的額定功率輸出狀態(tài),而其他大多數(shù)軸承被加熱時,只能吸收小于或遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)備的額定輸出功率,因此就會存在直徑規(guī)格在一定范圍內(nèi)的軸承設(shè)備冗余容量大量浪費(fèi)、使用同一款軸承加熱器對大部分同類軸承不能快速加熱,生產(chǎn)效率低、軸承加熱器通用性差、實(shí)用性差的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種軸承加熱器。
其采用的具體技術(shù)方案是:
一種軸承加熱器,包括加熱桿、鐵芯、感應(yīng)線圈、電源驅(qū)動控制模塊、可控硅、互感器和操作顯示面板,所述加熱桿連接鐵芯,所述感應(yīng)線圈纏繞在鐵芯上;所述電源驅(qū)動控制模塊連接可控硅、控制可控硅的關(guān)斷/導(dǎo)通;所述互感器連接電源驅(qū)動控制模塊,所述電源驅(qū)動控制模塊包括全功率接口和半功率接口,所述感應(yīng)線圈包括第一感應(yīng)線圈和第二感應(yīng)線圈,所述第一感應(yīng)線圈的尾端和第二感應(yīng)線圈的首端相連接、使第一感應(yīng)線圈和第二感應(yīng)線圈串聯(lián)工作;所述第一感應(yīng)線圈的匝數(shù)大于第二感應(yīng)線圈的匝數(shù),所述第一感應(yīng)線圈的尾端接入半功率接口,所述第二感應(yīng)線圈的尾端接入全功率接口,電源依次通過可控硅、互感器接入第一感應(yīng)線圈的首端;在所述電源驅(qū)動控制模塊控制下,所述軸承加熱器以第一感應(yīng)線圈單獨(dú)工作或以第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈串聯(lián)工作兩種狀態(tài)之間切換;所述操作顯示面板連接電源驅(qū)動控制模塊,用于實(shí)時顯示電源驅(qū)動控制模塊的工作狀態(tài)以及對電源驅(qū)動控制模塊實(shí)時輸入操作指令。
通過采用這種技術(shù)方案:當(dāng)被加熱的軸承工件所吸收的能量小于設(shè)備額定的輸出功率時,操作人員通過操作顯示面板向電源驅(qū)動控制模塊輸入指令,以電源驅(qū)動控制模塊將軸承加熱器切換為以第一感應(yīng)線圈單獨(dú)工作。根據(jù)軸承加熱器的工作原理:輸入與輸出的電壓比等于線圈匝數(shù)之比,同時能量保持不變。此時,線圈總匝數(shù)減小導(dǎo)致輸出電壓變小,在能量不變的前提下導(dǎo)致電流變大,從而使軸承工件吸收熱量的速度加快,實(shí)現(xiàn)被加熱的軸承工件所吸收的能量與設(shè)備額定的輸出功率時相匹配。反之,當(dāng)被加熱的軸承所吸收的能量大到超出額定電流時,以電源驅(qū)動控制模塊減少對可控硅的觸發(fā)脈沖,降低加載在感應(yīng)線圈兩端的電壓,將電流控制在額定電流值附近。由此,使得軸承加熱器在額定輸出功率的前提下能夠針對不同規(guī)格的軸承工件對電流和電壓進(jìn)行有效調(diào)節(jié),提升了軸承加熱器的通用性,提高了生產(chǎn)效率。
優(yōu)選的是,上述軸承加熱器還包括第一熱敏電阻,所述第一熱敏電阻位于感應(yīng)線圈一側(cè)且第一熱敏電阻連接操作顯示面板、用于感應(yīng)所述感應(yīng)線圈實(shí)時溫度并將信號發(fā)送至操作顯示面板、操作顯示面板顯示該實(shí)時溫度并將信號反饋至電源驅(qū)動控制模塊。
通過采用這種技術(shù)方案:利用第一熱敏電阻監(jiān)測感應(yīng)線圈的實(shí)時溫度并顯示在操作顯示面板上,令工作人員能夠根據(jù)該溫度對線圈匝數(shù)作出實(shí)時的調(diào)節(jié),減少調(diào)節(jié)延時的問題進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率。
進(jìn)一步優(yōu)選的是,上述軸承加熱器還包括第二熱敏電阻,所述第二熱敏電阻位于可控硅一側(cè)且第二熱敏電阻連接操作顯示面板、用于感應(yīng)所述可控硅的溫度并將信號反饋至操作顯示面板、操作顯示面板顯示該溫度并將信號反饋至電源驅(qū)動控制模塊。
通過采用這種技術(shù)方案:利用第二熱敏電阻檢測可控硅的溫度并顯示在操作顯示面板上,令工作人員能夠?qū)崟r掌握可控硅的工作狀態(tài),并通過調(diào)節(jié)減少可控硅的觸發(fā)脈沖防止可控硅溫度過高而燒毀,延長了可控硅的使用壽命。
更進(jìn)一步優(yōu)選的是,上述軸承加熱器中,所述電源驅(qū)動控制模塊內(nèi)置有計算單元和控制單元,所述計算單元根據(jù)操作顯示面板所反饋的所述可控硅的溫度和所述感應(yīng)線圈實(shí)時溫度、由預(yù)先寫入的計算公式作出邏輯計算并根據(jù)計算結(jié)構(gòu)對所述控制單元發(fā)送控制指令,所述控制單元根據(jù)計算單元發(fā)送的控制指令,控制軸承加熱器以第一感應(yīng)線圈單獨(dú)工作或在全功率輸出下以第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈串聯(lián)工作兩種狀態(tài)之間切換以及控制可控硅的關(guān)斷/導(dǎo)通。
通過采用這種技術(shù)方案:通過計算單元對反饋的可控硅溫度和感應(yīng)線圈實(shí)時溫度進(jìn)行計算并作出邏輯判斷,以控制單元控制軸承加熱器以第一感應(yīng)線圈單獨(dú)工作或以第一感應(yīng)線圈、第二感應(yīng)線圈串聯(lián)工作兩種狀態(tài)之間切換,以及控制可控硅的關(guān)斷/導(dǎo)通,實(shí)現(xiàn)對電流/電壓大小的自主調(diào)節(jié),將操作工人從繁瑣的手工操作中解放出來,通過軟硬件結(jié)合的方式進(jìn)一步提高了軸承加熱器的加熱效率。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明提供的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)簡單,易于制備,在額定輸出功率的前提下能夠針對不同的軸承工件對電流和電壓進(jìn)行有效和智能的調(diào)節(jié),提升了軸承加熱器的通用性,大幅提高了生產(chǎn)效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。
上述附圖中各部件與附圖標(biāo)記的對應(yīng)關(guān)系如下:
1、加熱桿;2、鐵芯;3、感應(yīng)線圈;4、電源驅(qū)動控制模塊;5、可控硅;6、互感器;7、操作顯示面板;31、第一感應(yīng)線圈;32、第二感應(yīng)線圈;41、全功率接口;42、半功率接口;81、第一熱敏電阻;82、第二熱敏電阻。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)例對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。
如圖1所示本發(fā)明的實(shí)施例1:
一種軸承加熱器,包括加熱桿1、鐵芯2、感應(yīng)線圈3、電源驅(qū)動控制模塊4、可控硅5、互感器6、操作顯示面板7、第一熱敏電阻81和第二熱敏電阻82。其中,所述加熱桿1連接鐵芯2,所述感應(yīng)線圈3纏繞在鐵芯2上;所述電源驅(qū)動控制模塊4連接可控硅5、控制可控硅5的關(guān)斷/導(dǎo)通;所述互感器6連接電源驅(qū)動控制模塊4,所述電源驅(qū)動控制模塊4包括全功率接口41和半功率接口42,所述感應(yīng)線圈3包括第一感應(yīng)線圈31和第二感應(yīng)線圈32,所述第一感應(yīng)線圈31的尾端和第二感應(yīng)線圈32的首端相連接、使第一感應(yīng)線圈31和第二感應(yīng)線圈32串聯(lián)工作;所述第一感應(yīng)線圈31的匝數(shù)大于第二感應(yīng)線圈32的匝數(shù),所述第一感應(yīng)線圈31的尾端接入半功率接口42,所述第二感應(yīng)線圈32的尾端接入全功率接口41,電源依次通過可控硅5、互感器6接入第一感應(yīng)線圈31的首端;在所述電源驅(qū)動控制模塊4控制下,所述軸承加熱器以第一感應(yīng)線圈31單獨(dú)工作或以第一感應(yīng)線圈31、第二感應(yīng)線圈32串聯(lián)工作兩種狀態(tài)之間切換;所述操作顯示面板7連接電源驅(qū)動控制模塊4,用于實(shí)時顯示電源驅(qū)動控制模塊4的工作狀態(tài)以及對電源驅(qū)動控制模塊4實(shí)時輸入操作指令。所述第一熱敏電阻81位于感應(yīng)線圈3一側(cè)且第一熱敏電阻81連接操作顯示面板7、用于感應(yīng)所述感應(yīng)線圈實(shí)時溫度并將信號發(fā)送至操作顯示面板7、操作顯示面板7顯示該實(shí)時溫度并將信號反饋至電源驅(qū)動控制模塊4。所述第二熱敏電阻82位于可控硅5一側(cè)且第二熱敏電阻82連接操作顯示面板7、用于感應(yīng)所述可控硅5的溫度并將信號反饋至操作顯示面板7、操作顯示面板7顯示該溫度并將信號反饋至電源驅(qū)動控制模塊4。所述電源驅(qū)動控制模塊4內(nèi)置有計算單元和控制單元,所述計算單元根據(jù)操作顯示面板7所反饋的所述可控硅5的溫度和所述感應(yīng)線圈3的實(shí)時溫度、由預(yù)先寫入的計算公式作出邏輯計算并根據(jù)計算結(jié)構(gòu)對所述控制單元發(fā)送控制指令,所述控制單元根據(jù)計算單元發(fā)送的控制指令,控制軸承加熱器以第一感應(yīng)線圈31單獨(dú)工作或以第一感應(yīng)線圈31、第二感應(yīng)線圈32串聯(lián)工作兩種狀態(tài)之間切換以及控制可控硅5的關(guān)斷/導(dǎo)通。
實(shí)踐中:第一熱敏電阻31監(jiān)測感應(yīng)線圈3的實(shí)時溫度并顯示在操作顯示面板7上;同時第二熱敏電阻32檢測可控硅5的溫度并顯示在操作顯示面板7上。操作顯示面板7將上述兩個信號實(shí)時反饋至電源驅(qū)動控制模塊4,電源驅(qū)動控制模塊4內(nèi)置的計算單元根據(jù)該反饋的可控硅5和感應(yīng)線圈3的實(shí)時溫度、由預(yù)先寫入的計算公式作邏輯計算并根據(jù)計算結(jié)果對控制單元發(fā)送控制指令,當(dāng)被加熱的軸承工件所吸收的能量小于設(shè)備額定的輸出功率時,控制單元將軸承加熱器切換為以第一感應(yīng)線圈單獨(dú)工作。根據(jù)軸承加熱器的工作原理:輸入與輸出的電壓比等于線圈匝數(shù)之比,同時能量保持不變。此時,線圈總匝數(shù)減小導(dǎo)致輸出電壓變小,在能量不變的前提下導(dǎo)致電流變大,從而使軸承工件吸收熱量的速度加快,實(shí)現(xiàn)被加熱的軸承工件所吸收的能量與設(shè)備額定的輸出功率時相匹配。反之,當(dāng)被加熱的軸承所吸收的能量大到超出額定電流時,通過控制單元減少對可控硅的觸發(fā)脈沖,降低加載在感應(yīng)線圈3兩端的電壓,將電流控制在額定電流值附近。另外,操作人員也可以根據(jù)操作顯示面板7上所顯示的可控硅5和感應(yīng)線圈3的實(shí)時溫度;通過手動輸入的方式以操作顯示面板7向電源驅(qū)動控制模塊4輸入指令實(shí)現(xiàn)上述的電壓和電流的調(diào)節(jié)。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明,不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說明,對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。