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    1. 并联逆变器和串联逆变器(串联谐振变频电源)(通称并联或串联变频电源)各有其自己的技术特点和应用领域。从工业加热应用的角度,并联逆变器广泛应用于熔炼、保温、透热、感应加热热处理等各?#33267;?#22495;,其功率可?#28304;?#20960;千瓦到上万千瓦。串联逆变器(串联谐振变频电源)广泛应用于熔炼——保温的一拖二炉组以及高Q值高频率的感应加热场合,其功率可?#28304;?#20960;千瓦到几千千瓦。目前我国工业上采用的变频电源90%以上属并联变频电源。本文由华英电力小编分析串联谐振变频电源之并联逆变器和串联逆变器 

      并联逆变器和串联逆变器分析

      1)串联逆变器(串联谐振变频电源)的工作频?#26102;?#39035;低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
      并联逆变器的工作频?#26102;?#39035;略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t ,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不?#24066;?#30340;。
      2)串联逆变器(串联谐振变频电源)的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ
      并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功?#35797;?#22823;,但所?#24066;?#35843;节范围小。
      3)串联逆变器(串联谐振变频电源)在换流?#20445;?#26230;闸管是自然关?#31995;模?#20851;断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流?#20445;?#20851;?#31995;?#26230;闸管受反压的时间(t +tγ)较长。

      负载串、并联谐振方式划分

      从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器(串联谐振变频电源)两大类型,下面?#35856;?#20018;联逆变器(串联谐振变频电源)和并联逆变器的主要技术特点及其比较:

      串联逆变器(串联谐振变频电源)和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用LRC串联,后者是LRC并联。
      4)串联逆变器(串联谐振变频电源)的负载电路对电源呈?#20540;?#38459;抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败?#20445;?#28010;涌电流大,保护困?#36873;?/span>
      5)并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败?#20445;?#30001;于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
      6)串联逆变器(串联谐振变频电源)的输入电压恒定,输出电压为矩?#23614;ǎ?#36755;出电流近似正?#20063;ǎ?#25442;流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
      并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正?#20063;ǎ?#36755;出电流为矩?#23614;ǎ?#25442;流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
      7)串联逆变器(串联谐振变频电源)是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流?#20445;?#24517;须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的?#30001;?#30005;?#26657;?#21363;从直流?#35828;?#22120;件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。
      并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流?#20445;?#26159;先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。这?#20445;?#34429;然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短,即减小Lk值。
      8)并联逆变器在换流?#20445;?#26230;闸管是在全电流运行中被?#31185;?#20851;?#31995;模?#30005;流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联逆变器(串联谐振变频电源)更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。
      9)串联逆变器(串联谐振变频电源)的晶闸管所需承受的电压?#31995;停?#29992;380V电网供电?#20445;?#37319;用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
      并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲?#20445;?#20173;可维持振荡,工作比较稳定。
      10)串联逆变器(串联谐振变频电源)可以自激工作,也可以他激工作。他激工作?#20445;?#21482;需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。
      11)在串联逆变器(串联谐振变频电源)中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起?#25910;稀?/span>
      12)串联逆变器(串联谐振变频电源)起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联逆变器需附加起动电路,起动较为困?#36873;?/span>
      13)串联逆变器(串联谐振变频电源)中的晶闸管由于承受矩?#23614;?#30005;压,故du /dt值较大,吸收电路起着关键作用,而对其di/dt要求则?#31995;汀?/span>
      在并联逆变器中,流过逆变晶闸管的电流是矩?#23614;ǎ?#22240;而要求大的di/dt,而对du/dt的要求则低一些。
      14)串联逆变器(串联谐振变频电源)的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远?#20445;?#23545;输出功率的影响较小。如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭?#35797;?#19968;起更好)敷设,则几乎没有影响。而对并联逆变器来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。
      15)串联逆变器(串联谐振变频电源)感应线圈?#31995;?#30005;压和槽路电容器?#31995;?#30005;压,都为逆变器输出电压的Q倍,流过感应线圈?#31995;?#30005;流,等于逆变器的输出电流。
      并联逆变器的感应线圈和槽路电容器?#31995;?#30005;压,都等于逆变器的输出电压,而流过它们的电流,则都是逆变器输出电流的Q倍。

       


      2019-03-25 09:33

      串联谐振的应用范围
      串联谐振的条件及分析

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