晶闸管中频电源的基本结构?

晶闸管中频电源的基本结构?

          晶闸管中频电源由可控或不可控整流器、滤波器、逆变器及一些控制和保护电路组成，工作时，三相工频交流电经整流器整成脉动直流，经滤波器变成平滑直流送到逆变器，逆变器采用晶闸管作为电子开关，将直流电转变成频率较高的电流供给负载。在中频感应加热炉中，中频电流是通过感应线圈把能量输送给负载的，而感应线圈往往就是逆变器中的一个部件。因此，中频电源负载的功率因数很低。为了提高功率因数，需要由补偿电容器向感应加热负载提供无功能量。实际中，补偿电容器与感应线圈串联、并联或串/并联联合使用，据此可把逆变器分成以下三种。

    (1)当补偿电容器与感应线圈在逆变器中组成串联谐振时，称为串联逆变器。串联变器的电压是感应线圈电压的函数，逆变器的电流与线圈电流相同。

    (2)当补偿电容器和感应线圈在逆变器中组成并联谐振时，称为并联逆变器。并联变器的电压与感应线圈电压相同，而逆变器的电流则比感应线圈电流小得多，前者是后者的函数。并联逆变器的性能更接近中频发电机组，在感应加热炉中应用较广。

    (3)综合了串联和并联逆变器特点的串/并联逆变器。此外，还有能提高工作频率的倍频逆变器，这些都是无源逆变器，因为它们都能把变成的交流电能送回电源。实际上，无源逆变器的电路结构繁多，分类方法也很多。例如，按逆变器输出的相数可分为单相、三相和多相；按线路结构，可分为对称和不对称；或桥式和非桥式等。用于感应加热的逆变器的电路结构主要有单相桥式并联、串联、串/并联和倍频逆变电路。这些电路各具特点，不可能明确划分它们的应用范围，更不能简单地比较它们的优、缺点。

与其他结构的逆变器相比，串联逆变器具有以下优势。

    (1)串联逆变器电路流经感应线圈中的电流IL，接近有功电流，因此IL很小，IL在感应线圈电阻中造成的电损耗很小。经理论计算及实验检测，感应加热炉的功率因数可以达到0.98~1，采用串联逆变器感应加热炉可节电10%以上。

    (2)串联逆变电路可以做到从冷料到锻打温度1250℃，全过程都能保持满功率，大大提高了运行效率，熔化率最高。

    (3)串联逆变电路要求输入为恒压源，采用大电容量C，滤波，首先使三相工频输人电流保持正弦波，而且中频电流在直流端全部被C。旁路，串联逆变器的功率调整在逆变桥实现，可控整流角均在0°，没有整流换相缺口，对电网无任何干扰。

    (4)因三相整流桥在运行中整流角均在0°，所以其直流电压均为最大值。大容量的C，直接并人直流端，自动将电网功率因数保持在0.98~1之间。

    (5)串联逆变电路的启动成功率为100%，因流经逆变晶闸管的电流为正弦波，所以不存在晶闸管的开通与关断问题，即逆变不会换流失败，不存在启动问题。