串聯逆變電路

串聯逆變電路

具有串聯諧振式負載的逆變電路。生產中用以構成靜止式中頻加熱電源。串聯逆變電路有兩個特點:①直流電源為電壓源,逆變入端並聯大電容 Cd,因而入端電壓 ud平穩連續(見電壓型逆變電路);②負載是處於低端失諧的串聯諧振電路,呈容性,故可採用負載換流方式(見負載換流式逆變電路)。因此,串聯逆變電路又稱負載換流式電壓型逆變電路。

基本介紹

  • 中文名:串聯逆變電路
  • 定義:具有串聯諧振式負載的逆變電路
  • 適用範圍:負載變化不大但又需要頻繁起動的場合
  • 優點:主電路簡單、起動性能好
圖1中 LH代表含有加熱工件的感應線圈。為了提高負載端功率因數,用負載補償電容CH與LH相串聯,組成串聯諧振式負載電路。其固有諧振角頻率可近似表示為由串聯諧振電路分析可知,若外加電源的角頻率ω=ω0,電路處於諧振狀態並呈純阻性;若ω〈ω0,則電路因處於低端失諧而呈容性。  圖中逆變主電路採用橋式結構,橋中每一導電臂由普通晶閘管及反並聯二極體組成。當T1T3(或D1D3)導通而T2T4(或D2D4)阻斷時,逆變輸出電壓ua=Ud;當T2T4(或D2D4)導通而T1T3(或D1D3)阻斷時,ua=-Ud。當橋對角線開關元件(T或D)輪番通斷時,u0為交變方波,其幅值為Ud,重複頻率則取決於T1~T4的門極控制脈衝,uа波形如圖2a。串聯逆變電路 當門極脈衝ug的重複角頻率ω〈ω0時,正弦負載電流iа超前於負載電壓uа 的基波分量 ua1一個角度φ。因此在圖2b中當ωt=θ1時,iа=0,ug2、4=0,uа=Ud,因此T2和T4不能導通,而是D1和D3相繼導通,D1的正嚮導通壓降Ug作為 T1的反壓。當φ>ωtq(tq為晶閘管關斷時間)時,T1便可靠關斷,T1和D1中電流iT1和iD1 波形如圖2c。  串聯逆變電路的直流電源可以用不控整流電路實現,因而主電路較為簡單。為了調節逆變輸出功率和實現故障保護,在並聯逆變電路中必須採用可控整流電路,而在串聯逆變電路中上述兩種功能均可用其他方法實現,因而可採用不控整流電路。  套用領域  和並聯逆變電路一樣,串聯逆變電路可用以構成靜止式中頻加熱電源。它具有主電路簡單、起動性能好的優點,但負載適應性較差,故只適用於負載變化不大但又需要頻繁起動的場合。
圖2圖2

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