串联谐振和并联谐振区别
串联谐振和并联谐振区别1 1. 从负载谐振方式划分可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较 串联逆变器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L、R和C串联后者是L、R和C并联。 1串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻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。当逆变失败时浪涌电流大保护困难。 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。但在逆变失败时由于电流受大电抗限制冲击不大较易保护。 串联谐振和并联谐振区别2 2串联逆变器的输入电压恒定输出电压为矩形波输出电流近似正弦波换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弦波输出电流为矩形波换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。 3串联逆变器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时必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。此时的杂散电感即从直流端到器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时是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。这时虽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tγ即减小Lk值。 串联谐振和并联谐振区别3 4串联逆变器的工作频率必须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率必须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允许的。 5串联逆变器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率增大但所允许调节范围小。 6串联逆变器在换流时晶闸管是自然关断的关断前其电流已逐渐减小到零因而关断时间短损耗小。在换流时关断的晶闸管受反压的时间t tγ较长。 串联谐振和并联谐振区别4 并联逆变器在换流时晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的电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更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。 7串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低用380V电网供电时采用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时仍可维持振荡工作比较稳定。 8串联逆变器可以自激工作也可以他激工作。他激工作时只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。 9在串联逆变器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故障。 串联
谐振和并联谐振区别5 10串联逆变器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难。 11串联逆变器中的晶闸管由于承受矩形波电压故du /dt值较大吸收电路起着关键作用而对其di/dt要求则较低。 在并联逆变器中流过逆变晶闸管的电流是矩形波因而要求大的di/dt而对du/dt的要求则低一些。 12串联逆变器的感应加热线圈与逆变电源包括槽路电容器的距离远时对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绞在一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。 13串联逆变器感应线圈上的电压和槽路电容器上的电压都为逆变器输出电压的Q倍流过感应线圈上的电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上的电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。 综上所述并联逆变器和串联逆变器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种领域其功率可以从几千瓦到上万千瓦。串联逆变器广泛应用于熔炼——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以从几千瓦到几千千瓦。目前我国工业上采用的变频电源90以上属并联变频电源。
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