新型串聯中頻爐就是電壓源逆變器

點擊數：54062014-09-21 10:49:49　來源: 上海遠陸中頻

新型串聯中頻爐就是電壓源逆變器

串聯中頻爐的中頻電源和并聯逆變器一樣，串聯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而得名。它和并聯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諧振電路，在諧振狀態下，電路的等效電阻很低，故要求直流端由電壓

源供電，也即申聯逆變器是電壓源逆變器。這與并聯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缺點也具有明顯的互補性。例如由于人端串聯大電感的緩流作用，使并聯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，由于輸入端并聯大電容的儲能作用，使串聯中頻爐易于起動，但卻導致故障保護比較困難。

近年來，串聯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，晶閘管串聯中頻爐

基本結構  含全橋式晶閘管串聯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，它們與補償電容CH串聯構成串聯諧振電路，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實現電壓匹配。

 圖13 -16  含全橋武串聯逆壹囂曲加熱電辣主電路

晶閘管串聯中頻爐的中頻電源逆變器輸入端并聯大電容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。串聯電感工，的數值較小，其作用是減低電流峰值，以改善網側功率因數。

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

輸出功率調節  由電路分析可知，在不考慮換相過程條件下，串聯逆變電路的輸出功率可表示為

觸發延遲角有關。將隨聲的增大而減小，通過b的改變，可使嚴ph在0-100%的范圍內連續可調。這一訶功方式的優點是直流電壓Ud為恒值，直流端可采用不可控整流電路，系統簡單，網側功率因數也高，可減小供電容量，是串聯逆變電路常用的調功方式。

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