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感应加热炉及电源设备工作原理.(四)

发布时间:2017-05-11 09:43:01    已有3076人看过

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2.2、感应加热用逆变器的性能特点及应用范围

SCR并联逆变器,结构简单,故障保护性能好,负载适应性好(即可空载运行)。但进线功率因数较低,适用于中小功率熔炼负载和热处理负载;

SCR串联逆变器,进线功率因数高,谐波幅值低,恒功率特性优良,但结构较复杂,故障保护的有效性不如并联逆变器。适用于大功率熔炼负载;

IGBT高频逆变器(电压型、电流型),适用于高频热处理负载和小尺寸加热负载。

3SCR并联逆变器的工作原理

3.1、电路结构

SCR并联逆变器有多种电路结构,常用的是桥式电路结构,桥式电路的输入端与直流电源联接,桥式电路的输出端与负载连接,交替触发对角桥臂元件时,使桥臂元件交替导通,在负载电路中产生交变电流,从而实现从直流到交流的电能变换。

典型的并联逆变器主电路原理图如图4:


4.png

分析并联逆变电路工作原理之前,对主要元件的电气特性简述如下:

• SCR元件:

SCR元件的导通和关断条件:正向电压时,触发脉冲使其导通,一旦导通即维持导通,只有在正向电压消失或反向电压条件下关断。关断过程中,电流下降的速度取决于电路参数(电感),元件电流降为零后,也不能立即加正电压,待元件PN结内的载流子恢复后,元件才恢复阻断功能,这个时间称为元件的关断时间(5~50us,元件有标识。实质为恢复时间)。

SCR元件还有几个主要参数:正向电压、正向电流、反向电压、电压上升率、电流上升率、关断时间。

滤波电感Ld:

滤波电感Ld在并联逆变电路中是一个重要器件,电感较大,其电感为毫亨级。它维持直流电流稳定,使逆变桥输入电流不发生突变(分析时可把流过滤波电感的电流看成是稳定的直流电流),在交替换流条件下使逆变桥输入电流成为方波电流

换流电感L1~L4:

换流电感L1~L4串接在四个桥臂中,电感较小,是微亨级的,其作用是在换流时限制元件的电流上升率,防止元件损坏。

负载电路:

经电容补偿后的负载电路是Q值较大的并联振荡电路。