[go: up one dir, main page]

DE102005003672A1 - Hochfrequenz-Impulsoszillator - Google Patents

Hochfrequenz-Impulsoszillator Download PDF

Info

Publication number
DE102005003672A1
DE102005003672A1 DE102005003672A DE102005003672A DE102005003672A1 DE 102005003672 A1 DE102005003672 A1 DE 102005003672A1 DE 102005003672 A DE102005003672 A DE 102005003672A DE 102005003672 A DE102005003672 A DE 102005003672A DE 102005003672 A1 DE102005003672 A1 DE 102005003672A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
pulse
currents
switching
frequency
oscillator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102005003672A
Other languages
English (en)
Inventor
Stanislav K. Kim
Eduard I. Anisimov
Alexandre S. Drojjine
Vladimir A. Martynov
Won-Guk Lee
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyong In Special Metal Co Ltd
Original Assignee
Kyong In Special Metal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyong In Special Metal Co Ltd filed Critical Kyong In Special Metal Co Ltd
Publication of DE102005003672A1 publication Critical patent/DE102005003672A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/02Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses
    • H03K3/53Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback
    • H03K3/57Generators characterised by the type of circuit or by the means used for producing pulses by the use of an energy-accumulating element discharged through the load by a switching device controlled by an external signal and not incorporating positive feedback the switching device being a semiconductor device
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K3/00Circuits for generating electric pulses; Monostable, bistable or multistable circuits
    • H03K3/01Details
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03KPULSE TECHNIQUE
    • H03K17/00Electronic switching or gating, i.e. not by contact-making and –breaking
    • H03K17/12Modifications for increasing the maximum permissible switched current
    • H03K17/125Modifications for increasing the maximum permissible switched current in thyristor switches
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/02Induction heating
    • H05B6/06Control, e.g. of temperature, of power
    • H05B6/067Control, e.g. of temperature, of power for melting furnaces
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B45/00Devices for surface or other treatment of work, specially combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B45/004Heating the product

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein einen Hochfrequenz-Impulsoszillator und insbesondere einen Hochfrequenz-Impulsoszillator 100, der angepasst ist, um Impulsströme mit einer hohen Frequenz und einer großen Amplitude zur Verfügung zu stellen, um metallische Materialien zur Erleichterung der Verarbeitung oder zur Schließung von in metallischen Teilen gebildeten Mikrorissen zur Wiederherstellung der mechanischen Eigenschaften in einen plastischen Zustand zu überführen. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator der vorliegenden Erfindung umfasst einen steuerbaren Gleichrichter 150, eine Umschaltungssektion 200 und ein Steuerungssystem 500. Der steuerbare Gleichrichter 150 richtet in Übereinstimmung mit einem Steuersignal eines Steuerungssystems 500 Wechselströme, die von einer Stromquelle 250 geliefert werden, gleich, um Ströme mit einer vorbestimmten Wellenform auszugeben. Die Umschaltungssektion 200 erzeugt in Übereinstimmung mit einem anderen Steuersignal des Steuerungssystems 500 unter Verwendung der Ströme vom Gleichrichter 150 Impulsströme. Die Umschaltungssektion 200 umfasst mindestens einen Umschaltblock, der so verbunden ist, dass die Amplitude der Impulsströme erhöht ist. Das Steuerungssystem 500 regelt den Gleichrichter 150 und die Umschaltungssektion 200 in Übereinstimmung mit den Signalen, welche die Operation der Erzeugung der Impulsströme starten, stoppen und zurücksetzen, und den Signalen zur Festlegung oder Änderung der Frequenz und der Amplitude der ...

Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf einen Hochfrequenz-Impulsoszillator und insbesondere auf einen Hochfrequenz-Impulsoszillator, der angepasst ist, um Impulsströme zur Verfügung zu stellen, die eine hohe Frequenz und eine hohe Amplitude aufweisen, damit metallische Materialien zur Erleichterung der Verarbeitung oder zur Schließung von in metallischen Teilen gebildeten Mikrorissen, damit deren mechanische Eigenschaften wieder hergestellt werden, in einen plastischen Zustand überführt werden.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Metallarbeiten ("metal works") (insbesondere Walzverfahren), in denen ein Hochfrequenz-Impulsoszillator der vorliegenden Erfindung eingesetzt werden kann, werden im Folgenden diskutiert. Walzen bezieht sich auf ein Verfahren, das durch Zusammenpressen und Hindurchdrücken der Materialien eine plastische Verformung von metallischen Materialien zwischen Arbeitswalzen hervorruft. Walzen ist eine Art der plastischen Verarbeitung („plastic processing"), bei der die Produktionsgeschwindigkeit hoch ist und die Maßgenauigkeit mit Leichtigkeit gesteuert werden kann. Da das Walzen relativ geringe Herstellungskosten erfordert und Produkte bereitstellt, die eine einheitlichere Maßgenauigkeit und Qualität als beim Formpressen („molding") oder Abgießen („casting") haben, wird es am meisten benutzt. In einem Walzverfahren erfahren die zu verarbeitenden Materialien eine zusammenpressende Spannung ("compressive stress"), die durch die zusammenpressende Kraft der Walzen bewirkt wird, wenn sie durch die Walzen hindurch treten, und weiterhin eine Scherspannung („shear stress") an den Grenzflächen mit den Walzen. Die Scherspannung wirkt, um die Materialien durch die Walzen zu schieben bzw. zu stoßen ("thrust").
  • Es gibt im Wesentlichen zwei Arten von Walzverfahren, das sind heißes Walzen und kaltes Walzen. Kaltes Walzen bezieht sich auf ein Walzen der zu verarbeitenden Materialien, z. B. von Blöcken („ingots"), bei einer normalen Temperatur und wird zur Bereitstellung solcher Materialien wie z. B. Bleche, Streifen und Folien verwendet, die eine hohe Stärke und eine gute Maßgenauigkeit aufweisen. Auf der anderen Seite bezieht sich heißes Walzen auf ein Walzen metallischer Materialien, nachdem mit einem Heizofen Hitze aufgewandt wurde. Im Allgemeinen werden durch heißes Walzen Blöcke zu Blüten ("blooms") oder Barren ("billets") verarbeitet und diese werden weiter zu Tafeln, Blechen, Barren, Rohren und Gleisen verarbeitet.
  • Da kaltes Walzen bei normaler Temperatur durchgeführt wird, ist es vorteilhaft, da es keine Notwendigkeit für irgendwelche speziellen Ausrüstungen zum Erhitzen von Materialien wie z. B. Streifen gibt. Jedoch erfordert kaltes Walzen im Allgemeinen ein Temperverfahren („annealing process"). Daher wird die gesamte Zeit für das Walzverfahren verlängert, während die Produktivität herabgesetzt wird.
  • Beim heißen Walzen wird ein Metallstreifen in einem Heizofen erhitzt und dann einer Walzvorrichtung zugeführt. Es ist von äußerster Bedeutung, den Metallstreifen vor dem Walzen auf eine vorbestimmte Temperatur zu erhitzen. D. h., wenn die Heiztemperatur wesentlich kleiner als die vorbestimmte Temperatur ist, können verschiedene Probleme auftreten (z. B., die Schwierigkeit, das Walzen durchzuführen, auf die Walzvorrichtung werden übertrieben hohe Belastungen ausgeübt, und gewünschte Eigenschaften können für den gewalzten Streifen nicht erhalten werden). Wenn jedoch eine übertrieben hohe Temperatur als Heiztemperatur eingestellt wird (wobei zu berücksichtigen ist, dass die Temperatur während der Übertragung des erhitzten Metallstreifens auf die Walzvorrichtung abnimmt), dann gibt es eine Zunahme der Oxidation des Metallstreifens. Daher nehmen die resultierenden Energiekosten unvermeidlich zu und können sogar bedrückend werden. Unter diesen Umständen ist es beim heißen Walzen ratsam, die Metallstreifen so nahe wie möglich zu den Arbeitswalzen zu erhitzen. Zu diesem Zweck ist es einleuchtend, eine Heizungsmethode vom Typ der Hochfrequenz-Induktion und eine elektrische Heizungsmethode zu verwenden.
  • Jedoch ist eine Heizungsvorrichtung auf der Basis der Hochfrequenz-Induktion im Allgemeinen kompliziert, teuer und verbraucht zu viel Energie.
  • Auf der anderen Seite werden bei der elektrischen Heizungsmethode die Arbeitswalzen und der Metallstreifen aufgrund ihres jeweiligen elektrischen Widerstands erhitzt, wenn den oberen/unteren Walzen und dem Streifen von einer Spannungsquelle Gleichströme zugeführt werden. Daher neigen deren Temperaturen dazu, anzusteigen. Ein Beispiel für eine Walzvorrichtung vom elektrisch beheizten Typ ist in der Japanischen Patentveröffentlichung Nr. 1998–180 317 offenbart. Jedoch verbraucht die Walzvorrichtung vom elektrisch beheizten Typ gemäß dem Stand der Technik zu viel Energie. Wenn beispielsweise ein Stahlstreifen mit einer Breite von 100 mm und einer Dicke von 2 mm (d. h., einer Querschnittsfläche von 2 cm2) während einer elektrischen Beheizung gewalzt wird, um eine Dicke von 0.25 ~ 0.3 mm zu haben, ist eine Stromdichte von ungefähr 104 A/cm2 erforderlich. Wenn ein Gleichstrom angewandt wird, erreicht die Stromstärke einen Wert von 20 kA, was sich durch Multiplikation der Stromdichte mit der Querschnittsfläche des zu walzenden Streifens ergibt. Zusätzlich zu einem derartig übertriebenen Energieverbrauch wird der Stahlstreifen auf eine Temperatur im Bereich von 400 °C bis 500 °C erhitzt, was auf der Streifenoberfläche eine Oxidation und Entfärbung bewirkt. Da außerdem die Arbeitswalzen in den elektrischen Stromkreis eingeschlossen sind, kann die Lebensdauer der Arbeitswalzen aufgrund elektrischer Korrosion verkürzt sein. Außerdem wird zusätzlich eine Kühlvorrichtung benötigt, die verhindert, dass die Arbeitswalzen aufgrund der Hitzeübertragung vom Stahlstreifen beschädigt werden. Schließlich können in der Umgebung des Betriebsgeländes für die Herstellung nachteilige Auswirkungen auf die Umwelt auftreten.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf einen Hochfrequenz-Impulsoszillator und insbesondere auf einen Hochfrequenz-Impulsoszillator, der angepasst ist, um Impulsströme bereitzustellen, die eine hohe Frequenz und eine große Amplitude haben, um metallische Materialien zur Erleichterung der Verarbeitung oder zur Schließung von in metallischen Teilen gebildeten Mikrorissen, damit deren mechanische Eigenschaften wieder hergestellt werden, in einen plastischen Zustand zu überführen.
  • Der Hochfrequenz-Impulsoszillator der vorliegenden Erfindung umfasst: einen steuerbaren Gleichrichter zur Gleichrichtung von Wechselströmen, die von einer Stromquelle geliefert werden, um Ströme mit einer vorbestimmten Wellenform auszugeben ("to output"); eine Umschaltungssektion ("switching section"), die einen oder mehrere Umschaltblöcke umfasst und aus diesen Strömen mit der vorbestimmten Wellenform Impulsströme mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz erzeugt, worin besagter einer oder mehrere Umschaltblöcke verbunden sind, so dass die Amplitude der besagten Impulsströme erhöht ist; und ein Steuerungssystem zur Erzeugung von ersten und zweiten Steuerimpulsen, worin der besagte erste Steuerimpuls dem besagten steuerbaren Gleichrichter zugeführt wird, um das Gleichrichten der besagten Wechselströme zu steuern und der besagte zweite Steuerimpuls dem besagten einen oder mehreren Umschaltblöcken zugeführt wird, um die besagten Ströme mit der vorbestimmten Wellenform zu steuern, dass diese in die besagten Impulsströme mit der gewünschten Amplitude und Frequenz übergeführt werden.
  • Das Steuerungssystem kann umfassen: ein Impuls-Phasensteuerungssystem zur Erzeugung des besagten ersten Steuerimpulses; einen spannungsgesteuerten Oszillator ("voltage-controlled oscillator" (VCO)) zur Erzeugung des besagten zweiten Steuerimpulses; eine Schutz/Automations-Einheit zur Steuerung des besagten Impuls-Phasensteuerungsystems und des besagten spannungsgesteuerten Oszillators in Übereinstimmung mit den START-, STOP- und RESET-Signalen, um die Operation der Erzeugung von besagten Impulsströmen zu starten, zu beenden und zurückzusetzen; und eine Spannungsversorgungs/Synchronisations-Einheit zur Bereitstellung einer stabilen Spannungsquelle, welche die besagten Wechselströme, die von der besagten Stromquelle geliefert werden, benutzt und Signale erzeugt, um das besagte Impuls-Phasensteuerungssystem zu synchronisieren.
  • Wenn sie ein START-Signal erhält, kann die besagte Schutz/Automations-Einheit ein SWITCH-ON-Signal für den besagten spannungsgesteuerten Oszillator erzeugen und das besagte Impuls-Phasensteuerungssystem anweisen, die Blockade des besagten ersten Steuerimpulses aufzuheben. Wenn es besagtes STOP-Signal empfängt oder ein Überschreiten der Strombegrenzungen des besagten Hochfrequenz-Impulsoszillators erkennt, kann die Schutz/Automations-Einheit aufhören, das besagte SWITCH-ON-Signal an den besagten spannungsgeregelten Oszillator zu schicken. Es kann dann das besagte Impuls-Phasensteuerungssystem anweisen, den besagten ersten Steuerimpuls zu blockieren und den besagten steuerbaren Gleichrichter zu invertieren. Wenn es besagtes RESET-Signal erhält, kann die besagte Schutz/Automations-Einheit die Erzeugung des besagten SWITCH-ON-Signals nur annehmen, nachdem bestätigt wurde, dass die besagte Strombegrenzung nicht überschritten wurde und die besagte Stromquelle völlig entladen ist.
  • Das Steuerungssystem kann weiterhin eine entfernte oder lokale Steuertafel („control panel") zur Erzeugung von Signalen umfassen, um die Operation der Erzeugung der besagten Impulsströme und Signale zu starten, zu beenden oder zurückzusetzen, um die Frequenz und Amplitude des besagten Impulsstromes festzulegen oder zu ändern. Das Steuerungssystem kann auch einen Wählschalter ("selector") zum selektiven Empfang der besagten Signale von entweder besagter entfernter oder lokaler Steuertafel gemäß dem LOCAL/REMOTE-Signal von besagter lokaler Steuertafel umfassen.
  • Der steuerbare Gleichrichter kann ein steuerbarer Dreiphasengleichrichter sein, der einen Thyristor umfasst. In diesem Fall kann der besagte erste Steuerimpuls auf eine Steuerelektrode des besagten Thyristors angewandt werden.
  • Die Umschaltungssektion kann umfassen: einen Stromsensor zur Messung von Strömen in dem Verbraucher ("in the load"), zu dem die besagten Impulsströme geliefert werden; einen Impulsübertrager („pulse transformer"), der bewirkt, dass die besagten Impulsströme die gewünschte Amplitude aufweisen; und einen umschaltenden Thyristor („switching thyristor"), der bewirkt, dass die besagten Impulsströme die gewünschte Frequenz aufweisen. In diesem Fall kann das besagte Steuerungssystem die Messungen der Ströme in besagtem Verbraucher vom besagten Stromsensor erhalten.
  • In dem Fall, dass der obige Hochfrequenz-Oszillator in einer Walzstraße ("rolling mill") angewandt wird, stellt der Hochfrequenz-Impulsoszillator einzelne Impulsströme bereit, um zu verhindern, dass die Temperatur der Materialien aufgrund der kontinuierlichen Zufuhr von Energie übertrieben erhöht wird, während im Stand der Technik auf die oberen/unteren Arbeitswalzen und metallischen Materialien kontinuierliche Gleichströme angewandt werden. Da außerdem die oberen/unteren Arbeitswalzen nicht in den elektrischen Stromkreis eingeschlossen sein müssen und die Impulsströme unter Verwendung von getrennten Kontaktenden („contact terminals" (z. B. aus einem Bündel von Kupferdrähten gebildet) für den Verbraucher direkt zu den Materialien geliefert werden, ist die Lebensdauer der Arbeitswalzen nicht verringert und die Korrosionsbeständigkeit der Arbeitswalzen ist nicht herabgesetzt.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die obigen Merkmale der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen, die in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen gegeben wird, verdeutlicht.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das die grundlegenden Komponenten und deren Anschlüsse in dem Hochfrequenz-Impulsoszillator zeigt, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung gebaut wurde.
  • 2 zeigt eine Ausführungsform für eine Umschaltungssektion des gemäß der vorliegenden Erfindung konstruierten Hochfrequenz-Impulsoszillators.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform für eine Umschaltungssektion, in der die Umschaltblöcke von 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung parallel verbunden sind.
  • 4 zeigt eine Ausführungsform für eine Umschaltungssektion, in der die Umschaltblöcke in 2 in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung in Reihe verbunden sind.
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm, das das Steuerungssystem des in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruierten Hochfrequenz-Impulsoszillators illustriert.
  • 6 zeigt Auftragungen, welche die Wellenformen der Komponenten des in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruierten Hochfrequenz-Oszillators illustrieren.
  • Detaillierte Beschreibung der Erfindung
  • Es wird leicht verstanden, dass die Komponenten der vorliegenden Erfindung, wie sie im Allgemeinen hierin in den Figuren und dem begleitenden Text beschrieben und illustriert sind, in einer Vielzahl von verschiedenen Konfigurationen arrangiert und konstruiert werden können, während sie immer noch das vorliegende erfinderische Konzept benutzen. Daher beabsichtigt die folgende detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen für den Hochfrequenz-Impulsoszillator der vorliegenden Erfindung, wie er in den 1 bis 6 und dem begleitenden Text beschrieben ist, nicht, den Umfang der beanspruchten Erfindung zu begrenzen, sondern ist lediglich repräsentativ für die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung. Die gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung werden am besten unter Verweis auf die Zeichnungen verstanden, in denen gleiche Teile oder Schritte durchgehend mit gleichen Nummern bezeichnet sind.
  • 1 ist ein schematisches Diagramm, das die grundlegenden Komponenten und deren Anschlüsse im Hochfrequenz-Impulsoszillator illustriert, der in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
  • Wie es in 1 gezeigt ist, umfasst der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100: ein Steuerungssystem 500 zur Verarbeitung von Anweisungen, die Operation der Erzeugung von Impulsströmen zu starten, zu beenden und zurückzusetzen, und zur Steuerung von Anpassungen ("adjustments") der Amplitude und der Frequenz der erzeugten Impulsströme; einen steuerbaren Gleichrichter 150 zur Gleichrichtung von Wechselströmen, die von einer Stromquelle 250 geliefert werden, die in Übereinstimmung mit einem Steuersignal vom Steuerungssystem 500 ist, um Ströme mit einer vorbestimmten Wellenform auszugeben; und eine Umschaltungssektion 200 zur Erzeugung von Impulsströmen mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz ausgehend von den vom Gleichrichter 150 ausgegebenen Strömen. Die erzeugten Impulsströme werden zu einem Verbraucher Rload geführt. Das Steuerungssystem 500 und die Umschaltungssektion 200 sind mit einer üblichen Stromquelle 250 verbunden, die vorzugsweise Wechselströme mit einer Amplitude von 380–690 V und einer Frequenz von 50–60 Hz bereitstellt.
  • Das Steuerungssystem 500 kann mit einer Steuerelektrode und einer Anode eines schaltenden Thyristors verbunden sein, der in der Umschaltungssektion 200 enthalten ist, um ein Steuersignal zur Steuerung des umschaltenden Thyristors bereitzustellen. Außerdem empfängt das Steuerungssystem 500 Messungen der Ströme in dem Verbraucher Rload, der mit der Umschaltungssektion 200 verbunden ist, um in Übereinstimmung mit den Messungen die Operationen des Hochfrequenzimpuls-Oszillators 100 zu steuern. Das Steuerungssystem 500 erzeugt START-, STOP- und RESET-Signale, um die Operation der Erzeugung von Impulsströmen jeweils zu starten, zu beenden und zurückzusetzen. Es erzeugt auch Fsetup- und Isetup-Signale, um auf der Grundlage der Anweisungen, die ein Benutzer über eine entfernte oder lokale Steuertafel („control panel") gibt, die gewünschte Frequenz und Amplitude der erzeugten Impulsströme anzuzeigen. In Übereinstimmung mit jenen Signalen initiiert oder unterbricht das Steuerungssystem 500 die Erzeugung von Impulsströmen und steuert die Umschaltungssektion 200 und den Gleichrichter 150, so dass die zu dem Verbraucher Rload gelieferten Impulsströme die gewünschte Amplitude und Frequenz haben können. Der spezifische Aufbau des Steuerungssystems 500 wird unten in Hinblick auf 5 beschrieben.
  • Der steuerbare Gleichrichter 150 kann ein Dreiphasen-Gleichrichter sein, der einen Thyristor UV umfasst. In diesem Fall kann das Steuerungssystem 500 mit einer Steuerelektrode des Thyristors UV verbunden sein, um ein Steuersignal (einen ersten Steuerimpuls) zur Steuerung des Thyristors UV bereitzustellen.
  • Die Umschaltungssektion 200 erzeugt aus den vom steuerbaren Gleichrichter 150 ausgegebenen Strömen Impulsströme, die eine erwünschte Amplitude und Frequenz haben, was in Übereinstimmung mit einem Steuersignal (einem zweiten Steuerimpuls) vom Steuerungssystem 500 ist, und stellt dem Verbraucher Rload die erzeugten Impulsströme zur Verfügung. Ein Beispiel für seinen spezifischen Aufbau ist in 2 illustriert, zusammen mit dem Gleichrichter 150 und dem Steuerungssystem 500.
  • Wie es in 2 gezeigt ist, umfasst die Umschaltungssektion 200: einen Stromsensor DT zu Messung der Ströme in dem Verbraucher Rload; einen Impulsübertrager PT, der bewirkt, dass die dem Verbraucher Rload gelieferten Impulsströme die gewünschte Amplitude haben; und einen umschaltenden Thyristor VS zur Einstellung der Frequenz der Impulsströme, basierend auf dem Steuersignal aus dem Steuerungssystem 500. Die Umschaltungssektion 200 umfasst weiterhin: einen Kondensator C zur Ladung und Entladung von Strömen während der Operation der Erzeugung von Impulsströmen; eine glättende Drossel („smoothing reactor") SR zur Begrenzung der Ströme, welche den Kondensator C aufladen; eine entladende Diode VD0 zur Gleichrichtung der Ströme, die aus dem Kondensator C durch den Impulsübertrager PT abfließen, bevor sie die Ströme zu dem Verbraucher Rload liefern; und eine erste umschaltende Drossel („first switching reactor") KR1 und eine Ausgangsdiode („output diode") VDB, die parallel mit dem umschaltenden Thyristor VS verbunden sind, wodurch bewirkt wird, dass der umschaltende Thyristor VS nach der Entladung des Kondensators C eine Umkehrspannung („inverse voltage") aufweist. Die Umschaltungssektion 200 ist über erste und zweite Ausgangskontakte ("output contacts"), die jeweils aus einem Bündel von Kupferdrähten gebildet sein können, mit dem Verbraucher Rload verbunden.
  • Unter Bezugnahme auf 2 werden unten die spezifischen Verbindungen zwischen den Komponenten der Umschaltungssektion 200 beschrieben. Was den Impulsübertrager PT anbelangt, ist ein erster Eingang auf dem oberen Ende einer Primärseite eines Transformators, die sich auf der linken Seite des Impulsübertragers befindet, mit der ersten umschaltenden Drossel KR1 und dem umschaltenden Thyristor VS verbunden. Weiterhin ist ein zweiter Eingang am unteren Ende der ersten Wicklung mit einem unteren (zweiten) Pol des Kondensators C und einem unteren (zweiten) Ausgangsende („output terminal") des Gleichrichters 150 verbunden. Ein erster Ausgang („output") auf dem oberen Ende einer sekundären Wicklung, die auf der rechten Seite des Impulsübertragers PT ist, ist über die Ausgangsdiode („output diode") VDB mit dem ersten Ausgangskontakt („first output contact") 210 verbunden. Außerdem ist ein zweiter Ausgang am unteren Ende der sekundären Wicklung über eine primäre Wicklung des Stromsensors DT mit dem zweiten Ausgangskontakt 220 verbunden.
  • Die Verbindung zwischen dem Gleichrichter 150 und der Umschaltungssektion 200 wird im Folgenden beschrieben. Ein oberes (erstes) Ausgangsende ("output terminal") des steuerbaren Gleichrichters 150 ist über die glättende Drossel SR mit einem oberen (ersten) Pol des Kondensators C verbunden und auch mit gegenüber liegenden Eingängen des umschaltenden Thyristors VS und der entladenden Diode VD0 (ein Ausgang der entladenden Diode VD0 ist mit der ersten umschaltenden Drossel („first switching reactor") KR1 verbunden). Das zweite Ausgangsende ist mit dem zweiten Pol des Kondensators C und dem zweiten Eingang der primären Wicklung des Impulsübertragers PT verbunden.
  • Wenn indessen der Arbeitsstrom niedrig ist oder der Widerstand des Verbrauchers groß ist (z. B. kann der Widerstand sehr groß sein, wenn der Verbraucher nicht angeschlossen ist), kann die Umschaltungssektion 200 weiterhin eine zweite umschaltende Drossel („switching reactor") KR2 umfassen, wie z. B. eine Drosselspule. Die zweite umschaltende Drossel KR2 ist parallel mit den Ausgängen der sekundären Wicklung des Impulsübertragers PT verbunden. Die Ströme in dem Verbraucher Rload werden unter Verwendung des Stromsensors DT gemessen.
  • Obwohl die oben beschriebene Umschaltungssektion 200 einen einzigen Block umfasst (d. h., einen Umschaltblock („switching block")), kann die Umschaltungssektion eine Vielzahl von Umschaltblöcken umfassen. In diesem Fall werden die Ströme über eine Vielzahl von Kondensatoren (d. h. eine Kondensatorbank) geladen und entladen und die Menge der geladenen Ströme wächst an. Außerdem ist die Anzahl der Impulsübertrager, durch welche der Strom abgeleitet wird, erhöht. Daher kann die maximale Amplitude der Impulsströme, die vom Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 erzeugt werden, erhöht werden. Bei diesem Aufbau kann die Vielzahl der Umschaltblöcke parallel oder in Reihe verbunden sein. Beispiele, bei denen n Blöcke parallel oder in Reihe verbunden sind, sind jeweils in den 3 und 4 illustriert.
  • Unter Bezugnahme auf 3 sind die Umschaltblöcke, welche die gleiche Konfiguration haben, wie sie in 2 gezeigt ist, n Male parallel verbunden. Das erste und das zweite Ausgangsende des Gleichrichters 150 sind jeweils parallel mit den Eingängen an den linken Enden der glättenden Drosseln (SR1-SRn) und den zweiten Polen an den unteren Enden der Kondensatoren (C1-Cn) in den Umschaltblöcken verbunden. Die Ausgangsenden an den rechten Enden der Ausgangsdioden (VDB1-VDBn) und den Ausgangsenden der primären Wicklungen der Stromsensoren (DT1-DTn) in den Umschaltblöcken sind jeweils parallel mit den ersten und zweiten Ausgangskontakten 210, 220 verbunden.
  • 4 illustriert eine Umschaltungssektion 200, in der n Umschaltblöcke in Reihe miteinander verbunden sind. D. h., ein erstes Ausgangsende einer sekundären Wicklung des Impulsüberträgers PTn in dem n-ten Umschaltblock ist über die Ausgangsdiode VDB mit dem ersten Ausgangskontakt 210 verbunden. Weiterhin ist ein zweites Ausgangsende einer sekundären Wicklung des Impulsüberträgers PT1 im ersten Umschaltblock über die primäre Wicklung des Stromsensors DT mit dem zweiten Ausgangskontakt 220 verbunden. Erste Ausgangsenden von sekundären Wicklungen der Impulsüberträger PT1-PTn-1 in dem 1. bis zu dem (n-1)-ten Umschaltblock sind jeweils mit zweiten Ausgangsenden von sekundären Wicklungen der Impulsüberträger PT2-PTn in dem 2-ten bis zu dem n-ten Umschaltblock verbunden.
  • Wie es oben diskutiert ist, kann über Reihenschaltung oder Parallelschaltung (oder die Kombination der beiden) die maximale Amplitude der zu dem Verbraucher Rload gelieferten Impulsströme erhöht werden. Anstelle der Verwendung eines einzelnen Gleichrichters kann jeder der Umschaltblöcke erforderlichenfalls mit einem individuellen steuerbaren Gleichrichter ausgerüstet sein.
  • Unter Bezugnahme auf 5 wird unten der Aufbau des Steuerungssystems 500, das oben genannt wird, in größerem Detail beschrieben.
  • 5 zeigt ein Blockdiagramm, das ein Steuerungssystem 500 des Hochfrequenz-Impulsoszillators illustriert, der mit der in den 14 gezeigten Umschaltungssektion 200 verbunden ist. Das Steuerungssystem 500 umfasst: eine Spannungsversorgungs/Synchronisations-Einheit zur Bereitstellung einer stabilen Spannungsquelle für alle Komponenten des Steuerungssystems 500 und zur Erzeugung eines Signals Usynch, um das Impuls-Phasensteuerungssystem 502 zu synchronisieren; ein Impuls-Phasensteuerungssystem zur Erzeugung eines Signals (eines ersten Steuerimpulses) zur Steuerung des Gleichrichters 150, um die Parameter der erzeugten Impulsströme wie gewünscht einzustellen und zu stabilisieren; entfernte und lokale Steuertafeln 503, 504 zur Erzeugung von START-, STOP-, RESET-, Fsetup- und Isetup-Signalen, um die Operation der Erzeugung der Impulsströme zu steuern und die Frequenz und die Amplitude der Impulsströme festzulegen; einen Wählschalter („selector") 505, um selektiv in Übereinstimmung mit dem LOCAL/REMOTE-Signal von der lokalen Steuertafel 503 diese Signale von entweder der entfernten oder der lokalen Steuertafel zu erhalten; eine Schutz/Automations-Einheit 506 zur Steuerung des Impuls-Phasensteuerungssystems 502 und des spannungsgesteuerten Oszillators 507 in Übereinstimmung mit den Signalen vom Wählschalter 505; einen spannungsgesteuerten Oszillator (VCO) 507 zur Erzeugung eines Signals (ein zweiter Steuerimpuls) zur Steuerung der schaltenden Thyristoren (VS1-VSn), die in der Umschaltungssektion 200 enthalten sind; und Impulsformer 508, 509 zur Ausbildung der jeweiligen ersten und zweiten Steuerimpulse.
  • Die Spannungsversorgungs/Synchronisations-Einheit 501 versorgt alle Komponenten des Steuerungssystems 500 mit Strom aus einer stabilen Spannungsquelle ±Vcc (beispielsweise mit +15 V), wobei die hierauf zugeführten Wechselströme verwendet werden, die identisch mit den Strömen sein können, die dem Gleichrichter 150 zugeführt werden. Es führt dem Impuls-Phasensteuerungssystem 502 auch ein Synchronisationssignal Usynch zu, um das Impuls-Phasensteuerungssystem 502 mit dem Taktsignal zu synchronisieren.
  • Die entfernten und lokalen Steuertafeln 503, 504 erzeugen Signale (START, STOP und RESET), um die Operation der Erzeugung von Impulsströmen, die dem Verbraucher Rload zugeführt werden, zu starten, zu beenden und zurückzusetzen, und Signale (Fsetup und Isetup), um die Frequenz und die Amplitude der Impulsströme festzulegen. Ein Benutzer kann unter Verwendung der Eingabemittel der entfernten oder örtlichen Steuertafel 503, 504 gewünschte Anweisungen eingeben und dann werden die diesen Signalen entsprechenden Anweisungen dem Wählschalter 505 zur Verfügung gestellt. D. h., dass gemäß den Anweisungen der Benutzer die entfernte Steuertafel 503 STARTremote-, STOPremote-, RESETremote-, Fremotesetup- und Iremotesetup-Signale erzeugt, während die lokale Steuertafel 504, die auf dem Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 angebracht ist, STARTlocal-, STOPlocal-, RESETlocal-, Flocalsetup- und Ilocalsetup-Signale erzeugt.
  • Der Wählschalter 505 empfängt in Übereinstimmung mit dem LOCAL/REMOTE-Befehl diejenigen Signale von entweder der entfernten oder der lokalen Steuertafel 503, 504, die der Benutzer durch die lokale Steuertafel 504 festlegt. Es stellt weiterhin dem spannungsgesteuerten Oszillator 507 das Fsetup-Signal, dem Impuls-Phasensteuerungssystem 502 das Isetup-Signal und der Schutz/Automations-Einheit 506 START-, STOP- und RESET-Signale zur Verfügung.
  • Die Schutz/Automations-Einheit 506 stellt in Übereinstimmung mit dem START-Signal dem spannungsgesteuerten Oszillator 507 das SWITCH-ON-Signal zur Verfügung. Wenn das STOP-Signal erhalten wird oder schützende Schaltkreise erkennen, dass die maximale Stromgrenze, welche die elektrischen Kreise des Hochfrequenz-Impulsoszillators 100 ertragen können, überschritten ist, schaltet die Schutz/Automations-Einheit 506 den spannungsgesteuerten Oszillator 507 ab und liefert dem Impuls-Phasensteuerungssystem 502 ein Signal, um den ersten Steuerimpuls zu blockieren, und ein Signal (INV), um den Gleichrichter 150 zu invertieren. Währenddessen wird das Signal zur Zeitsteuerung des Terminals („the terminal timing (TT) signal") als ein Taktsignal der Schutz/Automations-Einheit 506 zugeführt.
  • Der spannungsgesteuerte Oszillator 507 erzeugt auf der Grundlage des Fsetup-Signals vom Wählschalter 505 und des SWITCH-ON-Signals von der Schutz/Automations-Einheit 506 den zweiten Steuerimpuls zur Steuerung der umschaltenden Thyristoren VS1-VSn, die in der Umschaltungssektion 200 enthalten sind. Der zweite Steuerimpuls wird dem Impulsformer ("pulse shaper") 508 für die Umschaltungssektion 200 zugeführt.
  • Das Impuls-Phasensteuerungssystem 502 erhält das Signal zur Erzeugung oder Blockierung des ersten Steuerimpulses und das INV-Signal von der Schutz/Automations-Einheit 506 wie auch das Isetup-Signal von dem Wählschalter 505. Auf der Grundlage dieser Signale erzeugt es oder blockiert es den ersten Steuerimpuls, der dem Impulsformer 509 für den Gleichrichter 150 zugeführt wird.
  • Ein Ausgangsende ("output terminal") des Impulsformers 508 ist mit den Steuerelektroden und Anoden der schaltenden Thyristoren VS1-VSn verbunden, um den zweiten Steuerimpuls zur Steuerung der schaltenden Thyristoren VS1-VSn bereitzustellen. Ein Ausgangsende des Impulsformers 509 ist mit der Steuerelektrode des Thyristors UV verbunden, der in dem Gleichrichter 150 enthalten ist, um den ersten Steuerimpuls für die Steuerung des Thyristors UV bereitzustellen.
  • Unter Bezugnahme auf die 35 werden die Operationen des Hochfrequenz-Impulsoszillators 100, die in Übereinstimmung mit einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind, unten beschrieben.
  • Um die Impulsströme zu erzeugen, die zum Verbraucher Rload geliefert werden sollen, werden Wechselströme aus der Stromquelle 250 zur Spannungsversorgungs/Synchronisations-Einheit 501 und dem Gleichrichter 150 geliefert. Ein Benutzer gibt den START-Befehl heraus und legt die gewünschte Frequenz und Amplitude der Impulsströme unter Verwendung einer entfernten oder lokalen Steuertafel ("control panel") 503, 504 fest, so dass der Wählschalter 505 basierend auf den Signalen von einer der beiden Anzeigevorrichtungen START-, Fsetup- und Isetup-Signale erzeugen kann. Wenn die Schutz/Automations-Einheit das START-Signal empfängt, weist diese das Impuls-Phasensteuerungssystem 502 an, die Blockade des ersten Steuerimpulses abzuschalten. Dann wird der erste Steuerimpuls vom Impulsformer 509 zum Gleichrichter 150 übertragen. In Übereinstimmung mit dem ersten Steuerimpuls ("first control pulse") richtet der Gleichrichter 150 die Wechselströme aus der Stromquelle 250 gleich, um Ströme mit einer vorbestimmten Wellenform zu erzeugen (vgl. 6(a)). Wenn diese Ströme der Umschaltungssektion 200 zugeführt werden, werden die Kondensatoren C1-Cn auf die durch das Isetup-Signal definierte Spannung geladen. Die Ströme für eine solche Ladungsoperation werden durch die glättenden Drosseln SR1-SRn begrenzt. Nachdem seit dem START-Signal einige Zeit verstrichen ist (z. B. 10 bis 15 Millisekunden), werden die Kondensatoren C1-Cn zunächst auf diese Spannung geladen. Dann initiiert das SWITCH-ON-Signal der Schutz/Automations-Einheit 502 die Erzeugung des zweiten Steuerimpulses, der im spannungsgesteuerten Oszillator 507 die schaltenden Thyristoren VS1-VSn steuert. Wenn der zweite Steuerimpuls vom Impulsformer 508 zu der Umschaltungssektion 200 geliefert wird, werden die Kondensatoren C1-Cn jeweils über die Impulsübertrager PT1-PTn entladen. 6(b) zeigt die Variationen in der Spannung der Kondensatoren C1-Cn, während sie geladen und entladen werden. Die aus den Kondensatoren C1-Cn freigesetzten Ströme werden durch die Entladungsdioden VDB1-VDBn gleichgerichtet, was den Arbeitszyklus für den Verbraucher Rload einrichtet. Wenn die Kondensatoren C1-Cn entladen werden, wird die in den Impulsübertragern PT1-PTn und den verbindenden Drähten angesammelte Energie verwendet, um die inversen entladenden Dioden VD01-VD0n zu öffnen. Außerdem empfangen die schaltenden Thyristoren VS1-VSn die inverse Spannung, die eine Amplitude und eine Dauer hat, die von den Parametern der schaltenden Drosseln KR11-KR1n abhängt (siehe 6(c)).
  • Die Dauer der zum Verbraucher Rload gelieferten Impulsströme hängt von der Kapazität der Kondensatoren C1-Cn ab (z. B. von 80 bis 200 μms). Die Amplitude der Impulsströme wird unter Verwendung der Umschaltblöcke variiert (entweder gleichmäßig oder in Inkrementen), die parallel (3), in Reihe (4) oder in Kombination (vgl. 6(d)) verbunden sind. Die Frequenz und Amplitude der erzeugten Impulsströme kann unter Verwendung zusätzlicher Anzeigevorrichtungen (Displays) auf den entfernten oder lokalen Steuertafeln 503, 504 (sowohl während der Aufbauphase („setup stage") wie auch während der herkömmlichen Operation) verfolgt und nötigenfalls berichtigt werden. Die erzeugten Impulsströme werden innerhalb der Umschaltungssektion 200 in Übereinstimmung mit dem Widerstand der Impulsüberträger und der Drähte verteilt. Falls notwendig, kann jeder Umschaltblock in der Umschaltungssektion 200 mit einem individuell regelbaren Gleichrichter mit einer variablen Verbraucherverteilung ("variable load distribution") ausgerüstet werden.
  • Um die Operation der Erzeugung der Impulsströme zu beenden, nimmt die Schutz/Automations-Einheit 506 das STOP-Signal oder ein Signal von den schützenden Schaltkreisen („protective circuits"), um das INV-Signal zu bilden (welches den Gleichrichter 150 erfordert, um als ein Inverter zu arbeiten). Nachdem einige Zeit verstrichen ist (z. B. 10 bis 15 Millisekunden später), schaltet sie den spannungsgesteuerten Oszillator 507 ab, beendet die Bereitstellung des SWITCH-ON-Signals und sendet den Befehl zur Blockade des Steuerimpulses an das Impuls-Phasensteuerungssystem 502. Diese Aktionen führen verlässlich die in der Stromquelle 250 angesammelte Energie ab. In dem Fall eines gewöhnlichen Abschaltens durch Senden des STOP-Signals kann die Stromquelle 250 sofort angeschaltet werden. Wenn andererseits die schützenden Schaltkreise während des Abschaltens beteiligt gewesen sind, muss ein Benutzer vor dem Anschalten einen RESET-Befehl ausgeben, wenn ein Signal von der Schutz/Automations-Einheit 506 erhalten wird, welches bestätigt, dass die Strombegrenzung nicht überschritten wurde und die Stromquelle 250 vollständig entladen ist.
  • Gemäß dieser Anordnung kann der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100, der einen einzelnen Umschaltblock mit den oben beschriebenen besonderen Elementen hat, Impulsströme zur Stromversorgung des Verbrauchers bereitstellen, dessen Parameter wie folgt sind:
    • – Stromstärke: bis zu 20 kA,
    • – Spannung: bis zu 100 V
    • – Dauer: 80–200 μms
    • – Impulsfrequenz: 0–1000 Hz
  • Diese Parameter können in Übereinstimmung mit den Modifikationen der Elemente der vorliegenden Erfindung variiert werden. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator der vorliegenden Erfindung kann an metallische Materialien, die in Vorrichtungen wie z. B. Walzstraßen verarbeitet werden sollen, direkt die Impulsströme liefern, die solche Parameter haben. Dabei ist die Temperatur des Materials aufgrund der kontinuierlichen Zufuhr von Energie nicht übertrieben erhöht. Daher wird keine Kühlvorrichtung benötigt und die elektrische Korrosion der Arbeitswalzen kann verhindert werden. Indessen können die erzeugten Impulsströme auch zur Schließung von Mikrorissen in metallischen Teilen zur Wiederherstellung von deren mechanischen Eigenschaften verwendet werden.
  • Während die vorliegende Erfindung oben in Verbindung mit spezifischen bevorzugten Ausführungsformen beschrieben wurde, ist es offensichtlich, dass zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Variationen den Fachleuten auf diesem Gebiet offensichtlich sein werden, ohne dass vom Umfang der vorliegenden Erfindung abgewichen wird. Daher sollte die Breite und der Umfang der vorliegenden Erfindung nicht durch irgendeine der oben beschriebenen beispielhaften Ausführungsformen begrenzt werden, sondern sollte nur in Übereinstimmung mit den folgenden Ansprüchen und deren Äquivalenten definiert werden.

Claims (11)

  1. Ein Hochfrequenz-Impulsoszillator 100, der umfasst: einen steuerbaren Gleichrichter 150 zur Gleichrichtung von Wechselströmen, die von einer Stromquelle 250 geliefert werden, um Ströme zu erzeugen, die eine vorbestimmte Wellenform haben; eine Umschaltungssektion 200, die mindestens einen Umschaltblock umfasst und aus den besagten Strömen mit der gewünschten Wellenform Impulsströme mit einer gewünschten Amplitude und Frequenz erzeugt, worin der mindestens eine Umschaltblock derart verbunden ist, dass die Amplitude der besagten Impulsströme erhöht ist; und ein Steuerungssystem 500 zur Erzeugung von ersten und zweiten Steuerimpulsen, worin der besagte erste Steuerimpuls dem besagten steuerbaren Gleichrichter 150 zugeführt wird, um die Gleichrichtung der besagten Wechselströme zu steuern, und worin der besagte zweite Steuerimpuls dem besagten mindestens einen Umschaltblock zugeführt wird, um die besagten Ströme, die die vorbestimmte Wellenform haben und in besagte Impulsströme mit der gewünschten Amplitude und Frequenz umgewandelt werden sollen, zu steuern.
  2. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 1, worin das besagte Steuerungssystem 500 umfasst: ein Impuls-Phasensteuerungssystem 502 zur Erzeugung des besagten ersten Steuerimpulses; einen spannungsgesteuerten Oszillator 507 zur Erzeugung des besagten zweiten Steuerimpulses; eine Schutz/Automations-Einheit 506 zur Steuerung des besagten Impuls-Phasensteuerungssystems 502 und des besagten spannungsgesteuerten Oszillators 507 in Übereinstimmung mit START-, STOP- und RESET („Zurücksetzen")-Signalen, um die Operation der Erzeugung besagter Impulsströme zu starten, zu beenden und zurückzusetzen; und eine Stromversorgungs/Synchronisations-Einheit 501 zur Bereitstellung einer stabilen Spannungsquelle, welche die besagten Wechselströme benutzt, die von besagter Stromquelle zugeführt werden, und zur Erzeugung von Signalen, um das besagte Impuls-Phasensteuerungssystem 502 zu synchronisieren.
  3. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 1, worin die besagte Umschaltungssektion 200 umfasst: einen Stromsensor DT zur Messung von Strömen in dem Verbraucher, dem besagte Impulsströme zugeführt werden; einen Impulsüberträger PT, der bewirkt, dass die Impulsströme die gewünschte Amplitude aufweisen; und einen umschaltenden Thyristor VS, der bewirkt, dass die Impulsströme die gewünschte Frequenz haben, und worin das besagte Steuerungssystem 500 die Messungen der Ströme in dem besagten Verbraucher vom besagten Stromsensor DT erhält.
  4. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 1, worin das besagte Steuerungssystem 500 weiterhin umfasst: entfernte und lokale Steuertafeln 503, 504 zur Erzeugung von Signalen, um die Operation der Erzeugung von besagten Impulsströmen zu starten, zu stoppen und zurückzusetzen, und von Signalen zur Festlegung oder Änderung der Frequenz und Amplitude von besagten Impulsströmen; und einen Wählschalter 505 zum selektivem Empfang von Signalen entweder von einer entfernten 503 oder einer lokalen Steuertafel 504 gemäß einem LOCAL/REMOTE-Signal von besagter lokalen Steuertafel 504.
  5. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 2, wobei gilt: wenn besagtes START-Signal empfangen wird, die besagte Schutz/Automations-Einheit 506 ein SWITCH-ON-Signal für den besagten spannungsgeregelten Oszillator 507 erzeugt und das besagte Impuls-Phasensteuerungssystem 502 anweist, die Blockade des besagten ersten Steuerimpulses zu beenden; wenn besagtes STOP-Signal erhalten wird oder ein Überschreiten der Strombegrenzung des besagten Hochfrequenz-Impulsoszillators 100 erkannt wird, beendet die besagte Schutz/Automations-Einheit 506 die Bereitstellung des besagten SWITCH-ON-Signals an besagten spannungsgesteuerten Oszillator 507 und weist besagtes Impuls-Phasensteuerungssystem 502 an, den ersten Steuerimpuls zu blockieren und besagten steuerbaren Gleichrichter 150 zu invertieren; und wenn besagtes RESET-Signal erhalten wird, bestätigt besagte Schutz/Automations-Einheit 506 die Erzeugung von besagtem SWITCH-ON-Signal nur, nachdem bestätigt wurde, dass die besagte Strombegrenzung nicht überschritten ist und die besagte Stromquelle vollständig entladen ist.
  6. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 2, worin das besagte Steuerungssystem 500 weiterhin umfasst: einen Impulsformer 508 für die Umschaltungssektion 200 zur Formung ("shaping") des besagten zweiten Steuerimpulses; und einen Impulsformer 509 für den Gleichrichter 150 zur Wandlung des besagten ersten Steuerimpulses.
  7. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 3, worin: die besagte Umschaltungssektion 200 weiterhin eine entladende Diode VD0; eine glättende Drossel SR („smoothing reactor"); eine erste umschaltende Drossel KR1; eine Ausgangsdiode VDB; und einen Kondensator C umfasst; ein zweiter Eingang einer primären Wicklung ("winding") des besagten Impulsüberträgers PT mit einem zweiten Pol des besagten Kondensators verbunden ist; ein erster Ausgang einer zweiten Wicklung des besagten Impulsüberträgers PT über besagte Ausgangsdiode VDB mit einem ersten Ausgangskontakt zur Verbindung mit besagtem Verbraucher verbunden ist; und ein zweiter Ausgang der sekundären Wicklung ist über eine primäre Wicklung von besagtem Stromsensor DT mit einem zweiten Ausgangskontakt für die Verbindung mit besagtem Verbraucher verbunden ist; ein Ausgang der besagten entladenden Diode VD0 über besagte erste umschaltende Drossel KR1 ("first switching reactor") mit besagtem umschaltenden Thyristor VS und einem ersten Eingang der primären Wicklung des besagten Impulsüberträgers PT verbunden ist; und ein erstes Ausgangsende von besagtem steuerbaren Gleichrichter 150 über besagte glättende Drossel SR ("smoothing reactor") mit einem ersten Pol des besagten Kondensators und entgegen gesetzten Eingängen des besagten umschaltenden Thyristors VS und besagter entladender Diode VD0 verbunden ist; und ein zweites Ausgangsende des besagten steuerbaren Gleichrichters 150 mit dem zweiten Pol der besagten Kondensatorbank und dem zweiten Eingang der primären Wicklung des besagten Impulsüberträgers PT verbunden ist.
  8. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 7, worin die besagte Umschaltungssektion 200 zusätzlich eine zweite umschaltende Drossel KR2 umfasst, die mit einem ersten Eingang der primären Wicklung des besagten Stromsensors DT und einer Anode der besagten Ausgangsdiode VDB parallel zu der sekundären Wicklung des besagten Impulsüberträgers PT verbunden ist.
  9. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 1, worin der besagte steuerbare Gleichrichter 150 ein steuerbarer Dreiphasen-Gleichrichter ist, der einen Thyristor umfasst, und worin der besagte erste Steuerimpuls auf eine Steuerelektrode des besagten Thyristors angewandt wird.
  10. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 7, worin: die besagte Umschaltungssektion 200 n identische Umschaltblöcke umfasst; die ersten und zweiten Ausgangsenden des besagten Gleichrichters 150 parallel mit dem Eingang der glättenden Drossel SR und mit dem zweiten Pol des Kondensators in jedem der besagten Umschaltblöcke verbunden sind; und das Ausgangsende der Ausgangsdiode VDB und die Ausgangsenden der primären Wicklung des Stromsensors DT in jedem der besagten Umschaltblöcke jeweils parallel mit besagten ersten und zweiten Ausgangskontakten verbunden sind.
  11. Der Hochfrequenz-Impulsoszillator 100 von Anspruch 7, worin: die besagte Umschaltungssektion 200 n identische Umschaltblöcke umfasst; ein erstes Ausgangsende des Impulsüberträgers PT in dem n-ten Umschaltblock durch die besagte Ausgangsdiode VDB mit dem besagten ersten Ausgangskontakt verbunden ist; ein zweites Ausgangsende des Impulsüberträgers PT im ersten Umschaltblock über die primäre Wicklung des besagten Stromsensors DT mit besagtem zweiten Ausgangskontakt verbunden ist; und erste Ausgangsenden der Impulsüberträger PT in dem ersten bis zu dem (n-1)-ten Umschaltblock jeweils mit den zweiten Ausgangsenden der Impulsüberträger PT in den 2-ten bis zu den n-ten Umschaltblöcken verbunden sind.
DE102005003672A 2004-09-07 2005-01-26 Hochfrequenz-Impulsoszillator Withdrawn DE102005003672A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020040071067A KR100493337B1 (ko) 2004-09-07 2004-09-07 고주파 펄스 발진기
KR10-2004-0071067 2004-09-07

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102005003672A1 true DE102005003672A1 (de) 2006-03-30

Family

ID=36160188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102005003672A Withdrawn DE102005003672A1 (de) 2004-09-07 2005-01-26 Hochfrequenz-Impulsoszillator

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7115843B2 (de)
JP (1) JP3851916B2 (de)
KR (1) KR100493337B1 (de)
CN (1) CN1747324B (de)
DE (1) DE102005003672A1 (de)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7196718B1 (en) 2004-08-26 2007-03-27 Sprint Spectrum L.P. Method and apparatus for transmission of digital image to destination associated with voice call participant
US7424310B1 (en) * 2004-08-26 2008-09-09 Sprint Spectrum L.P. System, method, and apparatus for automatic transmission of recently captured images
JP4702156B2 (ja) * 2006-04-17 2011-06-15 株式会社明電舎 パルス電源
KR100777783B1 (ko) * 2006-04-28 2007-11-21 주식회사 인트로메딕 신호 발생 장치 및 이것의 동작 제어 방법
US7668445B2 (en) * 2006-07-28 2010-02-23 Emerson Electric Co. Apparatus and method for detecting condition of a heating element
CN102204076A (zh) * 2008-10-27 2011-09-28 莫斯科技株式会社 电力逆转换装置
WO2010058401A2 (en) * 2008-11-20 2010-05-27 Pulsar Welding Ltd . System for producing high intensity electric current pulses
CN113812081B (zh) * 2019-05-20 2024-02-09 三菱电机株式会社 电源装置
JP2021150178A (ja) * 2020-03-19 2021-09-27 本田技研工業株式会社 発熱装置、及び発熱装置の制御方法
CN114798733A (zh) * 2022-06-30 2022-07-29 太原理工大学 电辅助轧制三层金属复合板的电流加载装置及使用方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4501947A (en) * 1983-12-15 1985-02-26 Kerlin Jack H Electric arc unbalance correction system
JP2530812B2 (ja) 1985-12-12 1996-09-04 富士電機株式会社 高周波誘導加熱装置
JPH05327351A (ja) * 1992-04-08 1993-12-10 Unisia Jecs Corp 高周波発生装置
US5363020A (en) * 1993-02-05 1994-11-08 Systems And Service International, Inc. Electronic power controller
JPH08264272A (ja) * 1995-03-27 1996-10-11 Seta Giken:Kk 電磁誘導加熱装置
JP3640117B2 (ja) * 1996-12-26 2005-04-20 石川島播磨重工業株式会社 通電加熱圧延装置
JPH1197771A (ja) 1997-09-17 1999-04-09 Hitachi Ltd レーザ刻印装置
SE512692C2 (sv) * 1998-03-02 2000-05-02 Abb Ab Metod och anordning för kontinuerlig gjutning
KR200201202Y1 (ko) * 1998-07-24 2000-11-01 최대규 고주파발생장치
JP3870582B2 (ja) 1998-12-02 2007-01-17 株式会社島津製作所 発光分析装置
JP2004014487A (ja) 2002-06-12 2004-01-15 Denki Kogyo Co Ltd 複数の加熱コイルによる高周波加熱装置とその方法
CN101945511B (zh) 2002-06-26 2012-05-16 三井造船株式会社 感应加热方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1747324B (zh) 2010-05-26
JP2006081143A (ja) 2006-03-23
US20060050536A1 (en) 2006-03-09
CN1747324A (zh) 2006-03-15
US7115843B2 (en) 2006-10-03
KR100493337B1 (ko) 2005-06-02
JP3851916B2 (ja) 2006-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE4023155C2 (de) Wechselstrom-Schutzgaslichtbogenschweißverfahren und Vorrichtung mit verbrauchbarer Elektrode
DE3118554A1 (de) Stromversorgungsschaltung
DE69318476T2 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Schmelzen von elektrischen Leitern
DE3208673C2 (de)
DE102005003672A1 (de) Hochfrequenz-Impulsoszillator
DE2824326A1 (de) Stromversorgung fuer elektrische bearbeitung
DE69022854T2 (de) Einrichtung zur Flimmerkompensation für einen Gleichstromlichtbogenofen.
DE60030757T2 (de) Verfahren und vorrichtung zum erleichtern der wiederzündung in einem lichtbogenofen
EP1280381A2 (de) Vorrichtung und Verfahren zur induktiven Blockerwärmung mit einer Blockerwärmungsspule
DE4138923A1 (de) Elektronische vorrichtung zur verwaltung und steuerung des elektrischen speisungsstroms zum widerstandsschweissen, insbesondere von metallenen dosenkoerpern
DE19527827A1 (de) Verfahren und Einrichtung zur Erzeugung elektrischer Wärme
DE102014112456B4 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Beheizung einer Schmelze
DE3415967C2 (de)
EP3136822B1 (de) Verfahren zur temperaturbestimmung
AT409355B (de) Verfahren und anordnung zum erzeugen von schweissstrom für eine widerstandsschweissmaschine
DE3688552T2 (de) Elektronische Regeleinrichtung für die Versorgung einer Widerstandsschweissanlage mit elektrischer Energie.
DE3508323A1 (de) Einrichtung zur speisung einer oder mehrerer elektroden eines ein- oder mehrphasigen elektrothermischen ofens
CH642505A5 (en) Device for the inductive heating of elongated workpieces
DE2914304A1 (de) Verfahren zum induktiven erwaermen von metallischen werkstuecken
EP4464126B1 (de) Induktionsheizvorrichtung, system, produktionslinie, verfahren und verwendung
DE2643048C2 (de) Symmetrierungseinrichtung für ein von einem unsymmetrischen Verbraucher belastetes Drehstromnetz
DE10122598B4 (de) Verfahren für die Ionisierung eines Arbeitsgases zur Oberflächenbehandlung eines Werkstückes
EP0783702B1 (de) Verfahren und vorrichtung zur impedanzmessung in wechselstromnetzen sowie verfahren und vorrichtung zur verhinderung von inselnetzen
CH617046A5 (en) Device for compensating the idle power of a consumer
AT201194B (de) Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung technischer Prozesse mittels elektrischer Glimmentladungen

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8139 Disposal/non-payment of the annual fee
R082 Change of representative

Representative=s name: PATENTANWALTSKANZLEI HINKELMANN, DE