锻造行业作为机械工业的基础行业，一直存在高能耗问题。 众所周知，山西作为锻造之乡，对锻造行业还是很有话语权的，大型锻件作为大型机械设备的重要配件，耗能是非常严重的，有时候可能需要回炉加热好多次才可以成形，那么怎么可以降低锻造过程的节能呢？

中频感应加热炉是一种耗电量较大加热设备，通过屺备专用变压器，可在实际生产应用中节约电能10%左右。通过配备专用谐波治理装置，可实现无功补偿，提高功率因数，净化电网污染的目的。

降低能耗，减少污染，应用新工艺技术，进行装备改造和淘汰现有高能耗设备是我国锻造行业技术改造的重点，山西永鑫生重工针对锻件坯料800kW/IOOOHz中频感应加热炉的高能耗问题，研究了中频感应加热节能技术，并将其应用到现有锻造生产线的坯料加热工序，取得了良好效果。

1、变压节能技术

传统中频感应加热炉感应线圈两端的工 作电压一般为750V，对应额定电压380V。现通过技术试验结果得知，采用专用中频感应加热炉变压器，通过匹配合适负载阻抗，将工作电压提高到1000V，对应额定电压提高到660V，可使感应线圈铜损耗降低，从而提髙感应线圈电效率。

通过铜损汁算公式分析，电源输出功率是一定的，若电压升髙则电流I就会相应减小，而铜管规格是不变的，目R阻值为恒定，故若电压升高铜损,,就会下降。中频感应加热炉通过配备专用变压器， 在实际生产应用中节约了10%左右电能。

2、专用谐波治理节能技术

中颊感应加热炉在工作时产生高次谐波电流，造成电网母线电压畸变，当超过一定极限值时，电畸变将加剧晶闸管触发角不对称，使晶闸管整流装置谐波电流含最增大，导致电气设备过热、产生振动和噪声，并使其绝缘老化，使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。谐波可引起电网局部并联振或串联振，使波含量放大，造成电容器等设备烧毁。谐波还会引起继电保护和自动装置误动作,使电能计量 出现混乱。对于电力系统外部，谐波对通信设备和电子设备会产生严重干扰。谐波会造成对电网污染，并对所有用户造成严重危害。根据国标GB/T 14549-1993 《电能质量 公用电网谐波》要求，此谐波必须进行治理。

传统治理方法是装设滤波器 (交流滤波装置），即电抗器与电容器组成LC串联回路，并联于供电系统中，在电网母线上设立数个不同谐振频率单调谐波支路和髙通滤波支路，这样能滤除大部分谐波。倌传统无功补偿装置由于不能完全抵抗并消除谐波干扰，且存在短时间内烧熔丝、 爆电容等安全隐患，因此不能长时间正常使用。

山西永鑫生重工发现新型谐波治理装置是由LC 回路组成调谐式无源滤波装置，采用智能自动控制，既能治理谐 波又能补偿无功并可实时 综合补偿谐波，进行无功电压波 动治理等。该装置岈提高电网功 率因数，调节稳定电压，提高供 电质量和供配电设备安全性，还可降低母线电流，使用户线损降低，提高配电变压器的承载效率。中频感应加热炉加热 过程中负荷有大有小，滤波装置 可分成若干组，用智能控制器根 据负荷无功功率的变化自动跟 踪，快速投切，实现实时自动补偿，确保运行稳定可靠。经谐波 治理后，功率因数从0.79提高到0.95。

3、总结

锻件毛坯半径值运用UG NX软件样 条曲线命令“通过点”，打开样条曲线数据文件，生成锻件毛坯截面的样条曲线。通过回转特征操作，最后生成毛坯直径的三维模型。

利用UGNX设计软件实现在计算前轴各截面图有效数据获得锻件毛坯截面的有效直径，并设计出制坯辊锻毛坯直径和原始直径毛坯长度；将设计出的计算机数学模型与参数化设计结合，实现制坯有效性。根据辊锻模具设计标准，我们在原基础上进行优化设计达到辊锻成形的工艺要求， 实现辊锻模具的快速成形，最终实现辊锻模具设计成形，这样在今后的锻造生产及曰 常维护过程中仅对局部修改实现维护及优化有效性，达到锻造制 坯工艺要求，为提高材料利用率 做出最大优化，避免因在传统制 坯工艺设计时的设计误差等因素造成的工艺不稳定。

使用UG NX CAD设计平台，根据锻造制坯工艺特点，实现了产品制坯制造工艺及成形工艺快速设计，并探索发现其成形的特殊性及工艺带来的延伸，使我们打破传统制造方法及成形工艺，实现制坯的有效性，优化设计工艺，降低了维修与制造成本，为节能降耗，提高材料利用率的贡献起绵薄之力。