一、公司简介

青岛海越机电科技有限公司创立于1996年，位于青岛汽车产业新城，前身是哈尔滨工业大学的校办产业，2014年改制为股份制企业，是以研发制造逆变式焊割电源，中高频感应加热电源和焊接自动化设备为主的国家级高新技术企业。

公司年生产各类工业焊机上万台，产品销往全国各地及越南、新加坡、马来西亚、俄罗斯、印度、巴基斯坦等部分海外市场。公司研发的逆变焊机采用先进的IGBT软开关技术，荣获山东省科技进步奖、国家星火计划和中小企业创新基金支持项目，产品荣获青岛市著名商标、青岛市名牌和山东省名牌等。

近几年，公司积极探索感应加热技术的市场应用，结合国内核电、海工等重装企业的特殊需求，在国际上率先将中高频感应技术成功应用于核电、海工、电力、锅炉压力容器、汽车制造、工程机械、化工装备、船舶制造、光纤制造、通讯、家电等行业，积累了丰富的技术研发经验和现场调试施工经验，积极引导个性化技术定制服务模式，打造产品整体技术方案提供+专业服务的行业品牌标杆。已完成第三代核电AP1000，华龙一号，高温气冷堆稳压器所有组件的预热、消氢和后热工艺案例。

公司取得二十多项发明专利，并参与大型钢制容器（安全壳）热处理工艺评定试验验证和国家标准起草工作。公司现由二位博士带领的十六人研发团队已被授予青岛市级企业技术中心！

二、技术简介

 1、中高频感应加热电源的原理介绍

中高频感应加热电源主要由逆变器、谐振单元、变压器和感应器组成。其中逆变器是一个交－直－交的变流器，将工频交流电能变换成为几千至几百千赫兹的中频或高频电能。谐振单元和变压器一端连接逆变器，另一端连接感应器，将高压变成隔离的低压并进行阻抗匹配。加热时，感应器中流过强大的高频电流，在导体内产生感应电流，因此导体迅速被加热。感应加热电源的谐振频率根据被加热对象和工艺的不同而不同，一般从一千至几十千赫兹最为常用，谐振频率在 20KHz 以下的称为中频感应加热电源，20KHz 以上的称为高频感应加热电源。

逆变器所需的中频和高频逆变器件决定了装置的形式，它经历了从电子管、晶闸管到目前普遍采用 IGBT 的发展历程。早期的感应加热设备以大功率真空电子管为核心构成单级自激振荡器，把高压直流电能转换成高频交流电能，由于电压变换环节较多、电子管转换效率低，设备的总体效率一般在 50％以下，水和电能的消耗非常大。与电子管设备相比，晶闸管式感应加热设备的效率大为提高，达到 85％左右，但其谐振频率较低、逆变换流部分相当复杂、损耗仍然较大。而采用 IGBT的感应加热设备总体效率在90％以上，谐振频率可达数百千赫兹，且结构大为简化，设备可靠性、功率因数等其它品质均得以提高。

2、感应加热的独特性

感应加热与燃料（天燃气、丙烷、柴油）加热、电阻式（履带式、远红外）等传导式加热方式不同，它是诱导被加热的工件产生感应电流、涡流效应，使被加热工件自身发热，因而具有很多优异特点：

    ——加热速度快，效率高：电磁感应加热，感应电流透入金属内部深度层开始加热，这在很大程序上节省了热传导时间，因此温度上升的速度远比用石油或煤气加热的速度快的多，集热速度快，因此被加热物的表面氧化少；

    ——启动快：在有些加热装置中，有很多耐火材料，加热启动时他们吸收热量，即装置的热惯性大，感应加热不存在这类问题，因而启动快；

    ——加热温度高，而且是非接触式加热，在加热过程中不易掺入杂质；

    ——可以局部加热及复杂工件的加热，工件加热均匀，产品质量好；

    ——温度易实现自动控制，对于感应加热装置可频繁的启停，控制温度的精度高，温差小；

    ——设备维护简单；

    ——工作环境安静，安全和洁净；

——节能环保：感应加热启动快，不工作时感应加热电源可以关闭；而对于其它装置，由于启动慢，不工作时，也必须保持一定的加热温度；同时对大气及周围环境无污染（热、灰尘等），作业占地面积少；

3、产品功能与特点

    安全低损耗高冗余设计

    ——全空冷结构

    系统的IGBT 逆变以及输出隔离变压器均采用空冷结构，因此彻底消除水系统故障。解决了输出变压器容易损坏的问题，可靠性明显提高，且损耗更低。

    ——DSP主处理器

    HY系列高频感应加热电源率先采用DSP 中央处理器，具有极高的处理速度，保证了装置各项功能高效有序的运行，具有实时运算能力和实时的仿真和模拟能力，器件可靠性极高。可方便高效的根据被加热对象的生产工艺制订精确的开环或闭环运行程序，并精确地实现频率跟踪、恒电流运行、恒功率运行等闭环控制，实现全自动化的过程生产。

 ——高频低损耗 IGBT 逆变方案

    系统采用 ZCS 电路实现高频低损耗 IGBT 逆变，在 DSP 的控制下，能快速精准地跟踪负载的变化，及时调整逆变频率和相位；消除了目前普遍存在的 IGBT 逆变容易脱离 ZCS 模式的缺陷，因此解决了 IGBT 容易损坏的问题。较模拟控制方式相比，系统在跟踪速度、跟踪精度、综合保护能力、效率等性能上均明显提高。

 ——控制电路双通道

    系统具有“自动”和“手动”两套独立的控制方式，即使控制电路局部故障，“手动”模式仍能保证电源继续工作，因此进一步的提高了系统可靠性和连续运行能力。

 ——快速 IGBT 驱动

    系统采用自主创新的快速 IGBT 驱动电路，与现行驱动电路相比，能明显改善谐振波形，降低死区时间，并进一步降低开关损耗，增加高频跟踪逆变的稳定性；同时具有短路保护和欠压保护功能。

     ——谐振频率自动准确跟踪

基于 DSP 处理器的快速准确处理，跟踪频率的精度和速度明显提高，保证系统始终工作在最佳工作点附近。

多种模式不间断运行

    ——不间断运行

    在意外保护或发生供电回路快切或闪变情况下，装置可以进行自动监测，来电自动恢复运行，避免停机造成的生产损失。

    ——恒温度闭环运行

    装置内置PID 程序，适合温度闭环运行，也可以实现升温及降温速度控制。由于采用数字式，适应各种快速和慢速温度变化的场合，

温度时间常数范围从 1 秒至数万秒，并且可以在线整定。

  ——多种运行模式

  → 恒输出电流运行  

  → 恒输出功率运行

  → 温度闭环运行

  → 分段运行：装置内置 32 个可编程（面板输入）运行段，每段均可设置运行方式和定时时间（包括上述运行方式以及恒升降温速率运行），因此装置可以实现按照指定的曲线运行。

且运行时可选择跳过、重复段，并具有在线修改段的功能。

实时跟踪保护

    ——感应器水流量检测及水流量低保护（可选项）

    装置提供可选的感应器水流量检测及水流量低保护功能，可以实时监测感应器水流量，且保护值可任意设置。

    注：如水流量保护值设为0，则表示关闭该功能。一般情况下，装置提供接点式断水保护（水压过低保护）。

    ——输出功率0－100％连续可调

    在DSP的控制下，能突破上下最大值限制，实现0－100％输出功率连续可调。即使在很低的输出功率下，也能获得稳定的输出电流和输出功率。可根据应用的需要进行输出电流或输出功率的闭环运行。

输出频率可根据不同的应用场合，根据用户要求进行定制。

    ——输出回路漏电流检测和保护功能（可选项）

    装置可选配输出回路漏电流检测和保护功能，实时检测感应器的对地漏电流值，如该电流超过设定值，设备将保护停止输出。

    ——完善的保护限制功能

    装置具有短路、过载、过压、过温保护、感应器温度报警保护和限制功能，具有变压器状态检测，其中过流和过压均具有硬件和软件双重保护。

    ——RS232/RS485 通讯功能

    装置配置 RS232/RS485C 接口和通讯协议，通过 RS232/RS485，可以实现通讯控制，并与其他设备协调运行，完成对加热对象特别的过程控制。

    模块化人性化的便捷设计

    ——模块化结构设计

    装置采用模块化的简洁设计，不仅内外美观大方，而且维护简单。

    ——高亮度点阵显示单元提供中文显示

    装置采用高亮度点阵显示单元，为用户提供中文显示界面，显示操作简单，显示界面友好。

    ——参数在线设置

    装置的运行控制、限制保护等参数均可在线进行设置，断电后设置的参数不丢失，可设置通电继续运行。

    ——报警和故障事件记录功能

    装置能记录在运行过程中所发生的报警和故障事件，所有保存的事件均能在系统显示单元上查询。

    ——完整的用户接口

    装置的用户接口包括隔离的数字量输入输出接口、继电器接点输出接口，隔离的模拟量输入接口、RS232/RS485 通讯接口。

装置对外的报警和故障信号由继电器接点信号输出。通过用户接口，可以方便地实现远方控制、中央控制等功能。

三、服务模式

    中高频感应电源的研发制造，感应加热及焊接的整体方案提供，承接特种产品的热处理工程服务。

四、业绩

三代核电稳压器所有承压容器部件的预热及后热

锅炉水冷壁合屏预热工艺

66万，100万汽轮机烘套的中频感应加热

大型螺栓的中频感应加热

大型螺母凸轮、渗碳件的调质淬火生产线

电机厂大型转子高频钎焊

AP1000所有容器类组件的预热及后热

华龙一号所有容器类组件的预热及后热

高温气冷堆所有容器类组件的预热及后热

高压加热器的环缝预热及后热

海工的制管预热及后热

大型封头的内壁堆焊预热及后热

核电稳流罐的焊前预热及后热

冰箱、空调压缩机铜管高频钎焊

油箱嘴高频钎焊

司太立合金片高频钎焊

钢板的调质

汽轮机气缸阀座过渡管的预热及热处理

汽轮机高中压隔板的焊前预热及后热

焊割炬用铜棒热透热锻

大型管板的焊前预热及堆焊后消氢

工程机械力臂与挖斗的热处理

掘进机钻齿的局部热处理。