串聯(lián)諧振節(jié)能中頻感應電爐

      當前世界晶閘管無源串聯(lián)中頻電源的感應加熱，應用最多的是單相半橋串聯(lián)逆變電源;單相全橋無源串聯(lián)中頻電源在小功率領域多見。不管全橋還是半橋，負載均為RLC串聯(lián)槽路;槽路激勵方式均為逆變開關控制的方波，槽路響應為等幅正弦振蕩(正半周); 感應器實現(xiàn)電熱轉換。 開關頻率和相位，大多用由槽路電流信號(也有用槽路電壓信號)等組成的頻率閉環(huán)系統(tǒng)控制。

      就系統(tǒng)控制而言，全橋與半橋基本相同。半橋串聯(lián)逆變電源的逆變橋，所缺半橋的晶閘管位置由諧振電容替代，構成雙槽復式串聯(lián)諧振電路。一般激勵電原一 直流恒壓源，始終恒定在額定值，即VD不變。恒壓源由三相整流后，經(jīng)LC-r形濾波形成。整流電壓雖然恒定不變，但為了電壓、電流的穩(wěn)定和電流的保護等，整流環(huán)節(jié)一般設計成一個獨立的電壓、電流雙環(huán)結構的電壓定值自調控

制系統(tǒng)。

     串聯(lián)(半橋、全橋)逆變電源的調功，一般通過改變槽路功率因數(shù)來實現(xiàn)。其調功系統(tǒng)，實際上是電壓(中頻)外環(huán)與電流(工頻、中頻、直流均可)內環(huán)的電壓無差定值自調系統(tǒng):電壓給定電壓調節(jié)器電流調節(jié)器同步進相邏輯觸發(fā)→校制逆變開關(晶閘管)的觸發(fā)頻率改變感應器LH電壓Vur +改變RLC槽路功率因數(shù)→控制輸出功率P。

     全橋和半橋串聯(lián)逆變電源的調功，均可頻率不變而由調壓實現(xiàn);但將以損失主變壓器閥側功率因數(shù)和浪費L-C槽路額定參數(shù)為代價，工程上不推薦。全橋和半橋串聯(lián)逆變電源的調功，不管是調壓調功還是調頻調功，實際上都是電壓給定-電壓輸出的單變量自調系統(tǒng)(也稱定值控制系統(tǒng))，以調壓達到調功的目的，電流屬控制系統(tǒng)的擾動量。

     逆變開關(晶閘管)的觸發(fā)，必須與槽路電流同步。觸發(fā)同步由頻率自動跟蹤環(huán)節(jié)來實現(xiàn)。自動跟蹤環(huán)節(jié)是由中頻電流信號(- 般取自LC槽路或逆變橋路，測取逆變開關晶閘管電流“180°時刻” 即自然過零時刻，作為中頻電流移相的“基準0°”)及相關邏輯電路組成的頻率-同步閉環(huán)控制環(huán)節(jié)。這種頻率閉環(huán)方式稱為自激方式，如圖G-1所示的頻率-同步環(huán)節(jié)。

     實際運行中的逆變器觸發(fā)，因為控制電路參數(shù)的漂移和槽路參數(shù)的漂移，他激是不可能實現(xiàn)觸發(fā)同步的。他激只能在遠低于諧振頻率范圍內運行;一般他激只用于調試前的電路檢測。他激即頻率跟蹤開環(huán)觸發(fā)，只能用在純阻性或非諧振型變頻逆變器。

      并聯(lián)逆變電源L-C槽路的振蕩電流必須是連續(xù)的，逆變橋要求穩(wěn)定的恒流源，若電流斷續(xù)，則逆變失敗。串聯(lián)逆變電源L- C槽路的振蕩電流是可以斷續(xù)的，逆變橋要求穩(wěn)定的恒壓源，若電壓斷續(xù)或脈動很大，則逆變失敗。

      并聯(lián)逆變的自激觸發(fā)脈沖頻率與L-C槽路的固有頻率相同，觸發(fā)相位超前，強迫電流超前電壓，槽路功率因數(shù)cos <1,仍屬失諧狀態(tài)。

      串聯(lián)逆變的自激觸發(fā)脈沖頻率與L-C槽路的固有頻率也可相同，觸發(fā)相位超前，強迫電流超前電壓，條件是必須設置強迫換流輔助電路;但因強迫換流輔助電路比較龐大繁雜，難有實用價值，工業(yè)通用逆變器般采用自然換流，使串聯(lián)逆變的觸發(fā)脈沖頻率與L-C槽路的諧振頻率不同，相位由觸發(fā)頻率大決定，f、低于L.C槽路固有頻率;同步由“單位周期正弦電流”疊加信號等構成的頻率閉環(huán)跟蹤環(huán)節(jié)決定，使電壓后移，槽路也為失諧狀態(tài)容性變器。以上內容由恒通力特機電搜集與整理，如需轉截請標明：mixsoft.cn，西安恒通力特機電設備有限公司專業(yè)從事中頻感應電爐設備的生產(chǎn)、制造、銷售、服務項目及自動化技術電氣控制系統(tǒng)于一體的實體企業(yè)，歡迎社會各界人士前來資詢，電話：13709114009   18729067048