新型串聯(lián)中頻爐就是電壓源逆變器

點擊數(shù)：15522014-09-21 10:49:49　來源: 上海遠陸中頻

新型串聯(lián)中頻爐就是電壓源逆變器

串聯(lián)中頻爐的中頻電源和并聯(lián)逆變器一樣，串聯(lián)中頻爐也是一種基本諧振式逆變器。它因補償電容器與負載感應器相串聯(lián)而得名。它和并聯(lián)逆變器在結構和性能方面存在很多對偶關系，例如由于負載端構成串聯(lián)諧振電路，在諧振狀態(tài)下，電路的等效電阻很低，故要求直流端由電壓

源供電，也即申聯(lián)逆變器是電壓源逆變器。這與并聯(lián)逆變器是電流源逆變器形成對偶。其結果是這兩種逆變器的優(yōu)缺點也具有明顯的互補性。例如由于人端串聯(lián)大電感的緩流作用，使并聯(lián)逆變器在故障時的過電流較易保護，但卻導致起動困難，與此相反，由于輸入端并聯(lián)大電容的儲能作用，使串聯(lián)中頻爐易于起動，但卻導致故障保護比較困難。

近年來，串聯(lián)中頻爐得到廣泛的應用，它不僅被用來構成超音頻和高頻加熱電源，晶閘管串聯(lián)中頻爐

基本結構  含全橋式晶閘管串聯(lián)中頻爐的中頻電源主電路如圖13-16所示。就電能的轉換方式而言，這兩種電源都是先將三相工頻電能轉換成直流，再由逆變器轉換成負載所需的單相中頻電能。其中，由VT，- VT4和VD1-VD4等器件構成單相全橋電路與負載一起組成晶閘管串聯(lián)中頻爐，采用頻控方式，將輸入直流電能按晶閘管門控脈沖重復頻率轉換成中頻電能。圖中，LH和rH是負載等效參數(shù)，它們與補償電容CH串聯(lián)構成串聯(lián)諧振電路，其諧振角頻率。真Ⅱ略高于逆變橋的開關角頻率w故電流ih將超前于輸出電壓的基波分量wh：，由于負載呈容性，放可利用負載電壓關斷晶閘管，也即采用負載換相方式。由于諧振狀態(tài)下，負載補償電容端電壓uc與感應器端電壓HL的基波有效值是輸入端電壓的Q值，為此在電路中加人輸出變壓器Ta實現(xiàn)電壓匹配。

 圖13 -16  含全橋武串聯(lián)逆壹囂曲加熱電辣主電路

晶閘管串聯(lián)中頻爐的中頻電源逆變器輸入端并聯(lián)大電容C，的作用是對整流電    壓進行濾波，使址d近于平滑，其次，也為逆變輸人過程端電流中的中頻分量提供道路。串聯(lián)電感工，的數(shù)值較小，其作用是減低電流峰值，以改善網(wǎng)側功率因數(shù)。

由圖13-16可見，電源采用不可控整流電路來實現(xiàn)AC/DC變換。這是由于對串聯(lián)中頻爐而言，功率調(diào)節(jié)和故障保護均可采用其他方式實現(xiàn)，故可采用不可控整流器，

輸出功率調(diào)節(jié)  由電路分析可知，在不考慮換相過程條件下，串聯(lián)逆變電路的輸出功率可表示為

觸發(fā)延遲角有關。將隨聲的增大而減小，通過b的改變，可使嚴ph在0-100%的范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)。這一訶功方式的優(yōu)點是直流電壓Ud為恒值，直流端可采用不可控整流電路，系統(tǒng)簡單，網(wǎng)側功率因數(shù)也高，可減小供電容量，是串聯(lián)逆變電路常用的調(diào)功方式。

    這種調(diào)功方式，實質上是政變負載側基波相移因數(shù)，實現(xiàn)輸出功率調(diào)節(jié)，因而即令在低輸出功率時，逆變器的輸出電壓和電流在數(shù)值上依然根高，