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串联谐振功率调节方法有哪些?
2021-07-22

变频串联谐振试验装置利用串联谐振的原理,利用励磁变压器激励串联谐振电路,调节变频控制器的输出频率,使回路电感L与试样C串联谐振,谐振电压是施加在试样上的电压,频率谐振试验设备广泛应用于电力、冶金、石油、化工等行业,适用于大容量、高压电容试验的转移和预防性试验产品。


根据逆变器功率调整方式的不同,串联逆变器的功率调整方式可分为两种方式。


变频串联谐振试验装置


一、直流电源调节

这种方法是通过调节输入直流电压的幅值来调节输出功率。直流侧功率调节是通过调节逆变器直流电源侧逆变环节的输入电压值来调节逆变器的输出功率。 ,通常有两种直流侧功率调节方式:相控整流功率调节和直流斩波功率调节。


1、相控整流功率调节方式


调节串联谐振功率的方法有哪些?


三相全控桥式整流方式是通过控制构成全控整流桥的六个晶闸管的通断来调节直流部分的电压,通过调节输出来调节感应加热电源的输出功率。直流电压。


优点:直流功率调节的功率调节范围比较大,线性度比较高。


缺点:晶闸管移相角的调整会直接影响电网侧的功率因数,特别是移相角比较大时,电源进线处的输入电流波形质量非常差。差,所以电网侧功率因数很低。电网会形成大量污染。三相全控整流稳压电路的电磁干扰很大,会对周围的其他用电设备及其自身的控制电路造成很大的干扰。此外,换相过程中也会发生相控整流。电网电压变得不稳定。由于晶闸管整流和换向的固有延迟,在闭环系统进行调节时,闭环系统的响应速度受到限制。


2、直流斩波功率调节方式,整流由六个二极管实现无控整流,在直流部分增加了斩波电路。


调节串联谐振功率的方法有哪些?


在斩波控制电路中,通过调节开关器件的占空比来改变供给逆变器的直流电压,从而改变系统的输出功率。逆变器通过锁相电路使负载工作在谐振或准谐振状态。


优点:直流斩波功率调节采用无控整流,电网侧功率因数较高,负载部分通过锁相电路跟随负载的固有频率,使逆变器工作在谐振或准谐振状态,使逆变部分的开关损耗降低到很低的水平,工作时负载功率因数角接近于零。对于加热过程中参数变化不大的工件,通过检测负载上的电压或电流,可以实现更精确的功率调整。一些特殊要求是非常有利的。


缺点:设备复杂,控制环节增多,使整个控制系统结构复杂。由于增加了斩波控制电路,会影响整机的效率和安全。要求高,损耗也大。


2、逆变器功率调整方法


这种方法可以通过调节输出电压的频率来调节负载功率因数,也可以通过调节输出电压的有效值(调节占空比)来调节功率。


调节串联谐振功率的方法有哪些?


逆变侧功率调节是通过控制逆变侧逆变环节功率器件的通断来改变逆变输出电压的参数,实现逆变输出功率的调节。常见的逆变器功率调节方法主要有脉冲频率调制(PFM)、移相PWM调制、脉冲密度调制(PDM)和正弦脉宽调制(SPWM)。下面分别介绍。逆变器侧功率调制方案可用于直流侧。采用不可控整流,简化整流控制电路,提高系统整体网侧功率因数,同时逆变侧功率调节响应速度快于直流侧调节。从图3.3可以看出,采用了三相桥式不控整流电路。直流侧仅使用一个电容滤波器。逆变功率调节方案的主电路比直流功率调节方案简单,但增加了逆变环节控制的难度,尤其是负载频率跟踪控制的难度。 .

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