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串聯(lián)諧振技術(shù)原理
發(fā)布日期:2020-06-15 點(diǎn)擊:25325次
串聯(lián)諧振技術(shù)原理
串聯(lián)諧振阻抗特性會(huì)受到諧振阻抗、諧振特性阻抗和諧振品質(zhì)因素等影響,但是實(shí)際上串并聯(lián)諧振的特性阻抗是有諧振決定的。那么到底什么是諧振的阻抗特性,串聯(lián)諧振及并聯(lián)諧振阻抗又有什么特點(diǎn)和區(qū)別呢?
串并聯(lián)諧振的阻抗特性
1.串聯(lián)諧振的阻抗特性:輸出電流輸入信號(hào)頻率而變化的熱性成為的選頻特性,發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí),因阻抗最小,流失的電流最大。
a.阻抗特性諧振時(shí),的感抗于容抗相等,互相抵消,阻抗最小,且為純阻;
b.失諧時(shí),串聯(lián)諧振電路阻抗增加,相位值增大。當(dāng)W>W0時(shí),串聯(lián)阻抗呈感性;當(dāng)W>W0時(shí),串聯(lián)阻抗呈容性。
2.并聯(lián)諧振的阻抗特性:
并聯(lián)諧振的特點(diǎn)是,諧振時(shí)阻抗最大且為純電阻,即Z0=R0=;諧振阻抗為感抗或容抗的Q倍,
即Z0=Qω0L=Q∕ω0C。
當(dāng)電流一定時(shí),電感或電容兩端的電壓最大,若偏離諧振頻率,阻抗及電壓將明顯減小。
3.串并聯(lián)的比較
a.諧振時(shí):
串聯(lián)諧振的阻抗:
并聯(lián)諧振的阻抗:
b.相頻特性:串聯(lián)的相頻特性為正協(xié)率,并聯(lián)電路的相頻特性為負(fù)斜率,且最大相移為±90.
3.實(shí)際運(yùn)用中:串聯(lián)回路適合信號(hào)源和負(fù)載串接,從而使信號(hào)電流有效的送給負(fù)載;并聯(lián)回路適合信號(hào)源和負(fù)載并接,使信號(hào)在負(fù)載上得到的電壓振幅最大
諧振屬于無(wú)源濾波網(wǎng)絡(luò),其作用是
選頻濾波:從輸入信號(hào)中選出有用頻率分量,抑制無(wú)用頻率分量或噪音;
阻抗變換電路及匹配電路;
實(shí)現(xiàn)頻幅,頻相變換:將頻率的變化轉(zhuǎn)化為振幅或相位的變化;將在頻率調(diào)制中講。
并聯(lián)諧振阻抗特性分析要將輸入信號(hào)頻率分成多種情況進(jìn)行。
1.輸入信號(hào)頻率等于諧振頻率fo
當(dāng)信號(hào)頻率等于LC串聯(lián)諧振電路的諧振頻率fo時(shí),電路發(fā)生串聯(lián)諧振,串聯(lián)諧振電路的阻抗最小且為純阻性(不為容性也不為感性),其值為屆(純阻性)。
當(dāng)信號(hào)頻率偏離LC諧振電路的諧振頻率時(shí).電路的阻抗均要增大,且頻率偏離的量越大,電路的阻抗就越大,這一點(diǎn)恰好是與LC并聯(lián)諧振電路相反的。
要記?。捍?lián)諧振時(shí)電路的阻抗最小。
2.輸入信號(hào)頻率高于諧振頻率fo
當(dāng)輸入信號(hào)頻率高于諧振頻率時(shí),LC串聯(lián)諧振電路為感性,相當(dāng)于一個(gè)電感(電感量大小不等于厶)。
改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率,即改變負(fù)載功率因數(shù)cosφ。并聯(lián)逆變器的功率調(diào)節(jié)方式,一般只能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使
為避免濾波電抗Ld上產(chǎn)生大的感生電勢(shì),電流必須連續(xù)。也就是說(shuō),必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時(shí),是先開通后關(guān)斷,也即在換流期間(tγ)內(nèi)所有晶閘管都處于導(dǎo)通狀態(tài)。這時(shí),雖然逆變橋臂直通,由于Ld足夠大,也不會(huì)造成直流電源短路,但換流時(shí)間長(zhǎng),會(huì)使系統(tǒng)效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。
中國(guó)電力系統(tǒng)的計(jì)劃和容量在不斷的拓展,電力系統(tǒng)的高壓工作安全疑問(wèn)是非常首要的疑問(wèn),文章對(duì)高壓設(shè)備的絕緣耐壓技術(shù)做了介紹,并對(duì)絕緣耐壓的試驗(yàn)進(jìn)行了研討和分析。
電力系統(tǒng)的計(jì)劃、容量不斷地拓展,停電構(gòu)成的丟失越來(lái)越嚴(yán)峻。絕緣往往是電力系統(tǒng)中的薄弱環(huán)節(jié),電氣設(shè)備在長(zhǎng)期高電壓下,會(huì)構(gòu)成其絕緣功用逐步丟失,絕緣缺陷一般是引發(fā)電力系統(tǒng)事端的首要緣由[1]。
2 高壓耐壓的試驗(yàn)研討串聯(lián)諧振技術(shù)原理
2.1 高壓耐壓查看確診技術(shù)介紹
絕緣的查看確診的技術(shù)在電力設(shè)備耐壓絕緣查看方面的應(yīng)用是比照廣泛的,電力設(shè)備在電力系統(tǒng)工作中不斷的外力作用下,功用不會(huì)逐步的變差,外力要素包括外在的環(huán)境,腐蝕度,高壓和機(jī)械等各種不良要素,在不良要素的作用下,會(huì)構(gòu)成電力設(shè)備的缺陷,甚至照成電力系統(tǒng)的間斷。
2.2 高壓試驗(yàn)的分類
根據(jù)對(duì)設(shè)備的影響和是不是帶電給與分類:
2.2.1 按照對(duì)設(shè)備構(gòu)成的影響程度分類
非損壞性的試驗(yàn)在絕緣試驗(yàn)中是比照多見的,非損壞性的試驗(yàn)是指,不在高壓或者有腐蝕性的條件首要是以測(cè)量為主的,去區(qū)分電氣設(shè)備的的內(nèi)部的絕緣的危害程度,這類的試驗(yàn)包括,有些的放電試驗(yàn)、對(duì)絕緣電阻的試驗(yàn)、對(duì)材料介質(zhì)損耗的正切測(cè)量的試驗(yàn)、絕緣油的有關(guān)分析試驗(yàn)。
耐壓試驗(yàn)一般指的便是損壞性試驗(yàn),絕緣試驗(yàn)的工作原理便是在高于電氣設(shè)備正常工作電壓來(lái)查核設(shè)備的電壓耐受才華和抗壓的才華。損壞性試驗(yàn)時(shí)會(huì)對(duì)電氣設(shè)備的絕緣性構(gòu)成危害,但是卻能夠保證電氣設(shè)備的絕緣的水平,一般損壞性的試驗(yàn)包括:交直流耐壓絕緣試驗(yàn),雷擊絕緣耐壓試驗(yàn)等
2.2.2 按照設(shè)備是不是帶電的方法分類
不帶電方法:對(duì)設(shè)備進(jìn)行不帶電狀況下的確診和查看,但是在試驗(yàn)的進(jìn)程中一定要嚴(yán)厲的按照電氣設(shè)備的預(yù)防性試驗(yàn)的懇求來(lái)進(jìn)行,上文中介紹了非損壞性試驗(yàn)和耐壓交直流試驗(yàn),這兩種方法都是能夠采用的,在非損壞性試驗(yàn)往后在進(jìn)行損壞性試驗(yàn)。這種方法也存在的一定的判定,一方面在對(duì)不帶電狀況下的周期試驗(yàn)區(qū)分不太精確,并且這種方法比照理論,對(duì)實(shí)習(xí)的協(xié)助不太大[4]。
帶電方法:在帶電的狀況下進(jìn)行查看是一種比照有用的查看的方法,在試驗(yàn)的進(jìn)程中,電氣設(shè)備反應(yīng)出來(lái)的,絕緣的狀況都是比照直接的并且是比照連續(xù)的,反應(yīng)出來(lái)的特性是比照真實(shí)的,能夠得到比照連續(xù)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),在往后的數(shù)據(jù)處理進(jìn)程中對(duì)絕緣參數(shù)特性的分析將會(huì)計(jì)較精確有有用的價(jià)值。但是這種方法的話,只能那個(gè)選用對(duì)絕緣電阻的試驗(yàn)、對(duì)材料介質(zhì)損耗的正切測(cè)量的試驗(yàn)等不損壞性的試驗(yàn)的方法。
3 高壓絕緣耐壓試驗(yàn)進(jìn)程
選用傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)搜集:根據(jù)查看的電氣設(shè)備的特性來(lái)搜集有關(guān)的參數(shù)(對(duì)傳感器的選擇也很首要)以便進(jìn)行下一步的數(shù)據(jù)的處理做準(zhǔn)備。
處理數(shù)據(jù)的進(jìn)程:對(duì)搜集的數(shù)據(jù)通過(guò)數(shù)據(jù)處理的方法加以分析,然后根據(jù)某種特征參數(shù)來(lái)反應(yīng)被測(cè)電氣設(shè)備的工作狀況。
電氣設(shè)備的絕緣耐壓確診:根據(jù)絕緣老化進(jìn)程的知識(shí)以及工作閱歷,參照有關(guān)規(guī)程對(duì)絕緣工作狀況進(jìn)行辨認(rèn)、區(qū)分,即完結(jié)確診進(jìn)程。并對(duì)絕緣的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行猜測(cè),從而對(duì)缺陷供應(yīng)預(yù)警,并能為下一步的修補(bǔ)抉擇計(jì)劃供應(yīng)技術(shù)根據(jù)。
4 損壞性交流耐壓試驗(yàn)
交流的耐壓試驗(yàn)是指在進(jìn)行電氣設(shè)備的絕緣之外在進(jìn)行交流試驗(yàn)。一般狀況下,試驗(yàn)的電壓值要比電氣設(shè)備本身的電壓值要高很多,并且試驗(yàn)進(jìn)程中高壓要作用在電氣設(shè)備上一定的持續(xù)時(shí)間,在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),一定要在符合高壓試驗(yàn)的試驗(yàn)室進(jìn)行,只需這么才華避免事端的發(fā)作,交流耐壓試驗(yàn)在高壓電氣設(shè)備絕緣耐壓試驗(yàn)中占有很首要的方位。
4.1 耐壓試驗(yàn)方法
(1) 串聯(lián)賠償
當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓小于所需試驗(yàn)電壓,但電流額定量能滿足試品試驗(yàn)電流的狀況下,可選用串聯(lián)賠償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行試驗(yàn)。運(yùn)用串聯(lián)諧振做耐壓試驗(yàn)有兩個(gè)長(zhǎng)處:①若被試品擊穿,則諧振停止,高壓不見;②擊穿后電流降低,不致于構(gòu)成被試品擊穿點(diǎn)拓展。
(2)并聯(lián)諧振(電流諧振)法
當(dāng)試驗(yàn)變壓器的額定電壓能滿足試驗(yàn)電壓的懇求,但電流達(dá)不到被試品所需的試驗(yàn)電流時(shí),可選用并聯(lián)諧振對(duì)電流加以賠償,以處理容量缺少的疑問(wèn)。
并聯(lián)回路兩支路的感抗和容抗分別為C1和CX,當(dāng)CX=C1時(shí),回路發(fā)作諧振。這時(shí)雖然兩個(gè)支路的電流都很大,但回路的總電流I≈0,CX上的電壓等于電源電壓。當(dāng)選用積木式電抗器進(jìn)行賠償時(shí),初度根據(jù)試驗(yàn)電壓判定電抗器的串聯(lián)個(gè)數(shù)及分接頭的方位,再判定電抗器的并聯(lián)數(shù),使得賠償電流L、試品電流C1及變壓器額定輸出電流In滿足聯(lián)絡(luò),即可進(jìn)行試驗(yàn)。
電網(wǎng)工作的電壓如今是越來(lái)越高,工作時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)也越來(lái)越大了,事端更也許發(fā)作了,其間電氣設(shè)備缺陷緣由以絕緣首戰(zhàn)之地,高壓設(shè)備終究能夠運(yùn)用多久要害要靠絕緣功用,所以絕緣功用是查驗(yàn)電氣設(shè)備是不是合格的非常要害的參數(shù)。絕緣檢驗(yàn)在電氣設(shè)備進(jìn)行試驗(yàn)的時(shí)分,占了決定性的低位。不僅如此更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)絕緣技術(shù)的監(jiān)督工作,其間的技術(shù)監(jiān)督(也能夠叫“絕緣監(jiān)督”)工作影響著電氣設(shè)備的健康以及照常的運(yùn)作,是締造電力設(shè)備安全的基石,是電力工業(yè)技術(shù)辦理的很有必要的本職工作。
一、絕緣電阻測(cè)量法
絕緣電阻=外施電壓/全電流,其間的電流是隨時(shí)間改動(dòng)的量。位移電流、吸收電流、泄露電流一同組成了這個(gè)電流。電容電流便是我們所說(shuō)的位移電流,一般狀況下通過(guò)0.5s就會(huì)徹底衰退;把絕緣介質(zhì)進(jìn)行極化后就成了衰減較慢的吸收電流;在介質(zhì)里邊或表面層運(yùn)動(dòng)的帶電粒子通過(guò)運(yùn)動(dòng)構(gòu)成了傳導(dǎo)電流也便是泄露電流,其性質(zhì)很安穩(wěn)大多數(shù)狀況下是不會(huì)改動(dòng)的。其間要提及的是,全電流發(fā)作的的衰減表象又被叫做介質(zhì)的吸收。
絕緣電阻測(cè)量法是最多見常用的不屬于損壞性試驗(yàn)的方法:兆歐表常常被選擇去作為測(cè)量絕緣電阻的儀器。用來(lái)接通電氣設(shè)備的絕緣全部是多層,它們?cè)谕饧拥闹绷麟妷旱淖饔孟?,?huì)對(duì)輸入的電有吸收作用使得通過(guò)的電流逐步逐步變小,一直到到達(dá)某一固定的值后才堅(jiān)持安穩(wěn),其間這一安穩(wěn)的值就被稱作泄露電流。盡人皆知,通過(guò)介質(zhì)的電流假如小則介質(zhì)電阻的測(cè)量值就會(huì)很大,舉例來(lái)說(shuō),假如被試驗(yàn)的物體導(dǎo)電功用差,就會(huì)致使其吸收的時(shí)間偏長(zhǎng),會(huì)很簡(jiǎn)單發(fā)現(xiàn)隨之發(fā)作的明顯的吸收表象,又假如被查看物品濕度很大或它有很多的導(dǎo)電通道并且集合度很高,就會(huì)使其絕緣電阻大大降低,泄露電流變高,吸收所需的時(shí)間變少。較大的泄露電流會(huì)馬上從流過(guò)絕緣的電流改動(dòng)而來(lái)。所以被試品的電流改動(dòng)狀況可用來(lái)判定被檢驗(yàn)物品是不是絕緣出色。
二、交流耐壓試驗(yàn)
假如要查驗(yàn)電氣設(shè)備的絕緣的耐受工頻電壓作用才華就需要做交流耐壓試驗(yàn)。對(duì)于那些小于或等于220kv的電氣設(shè)備也要用這個(gè)試驗(yàn)來(lái)區(qū)分其絕緣的耐受①操作過(guò)電壓,②暫時(shí)過(guò)電壓這兩種電壓的才華。進(jìn)行試驗(yàn)時(shí),把被試品按懇求和規(guī)矩接入試驗(yàn)的電路,然后再逐步將電壓增加到標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)矩的額定工頻能夠接受的耐受電壓值,如此作用一分鐘,再疾速地、平穩(wěn)地把電壓降壓到零。假如在規(guī)矩給的時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi),被試品絕緣沒(méi)有被擊穿或在表面發(fā)作閃絡(luò),就可認(rèn)定該絕緣通過(guò)了這個(gè)試驗(yàn)。工頻交流耐壓試驗(yàn)所加電壓比電氣設(shè)備的額定工作電壓要高,運(yùn)用這一試驗(yàn)進(jìn)程能夠發(fā)現(xiàn)很多絕緣的缺陷,對(duì)有些的缺陷會(huì)更明顯,但是因?yàn)樵谶M(jìn)行耐壓試驗(yàn)時(shí)會(huì)不行避免的給絕緣帶來(lái)不一樣程度的損壞,所以需要把工頻交流耐壓試驗(yàn)安排在試驗(yàn)過(guò)絕緣電阻、介質(zhì)損耗因數(shù)等項(xiàng)目并且合格往后再做SF6氣體檢測(cè)。
工作電力設(shè)備的進(jìn)程中,絕緣長(zhǎng)期受著多種要素如電場(chǎng)、溫度以及機(jī)械振動(dòng)的作用逐步變得殘次,這劣化包括整體的和有些的,使得缺陷由此發(fā)作。區(qū)分電力設(shè)備是不是有出色絕緣強(qiáng)度的最有用直接的方法便是工頻交流耐壓試驗(yàn),它也是預(yù)防性試驗(yàn)傍邊的一項(xiàng)至關(guān)首要的內(nèi)容。除此之外,因?yàn)榻涣髂蛪旱脑囼?yàn)電壓都會(huì)高過(guò)工作電壓,所以一旦絕緣通過(guò)了試驗(yàn),設(shè)備就有較大的安全裕度,所以交流耐壓試驗(yàn)是保證電力設(shè)備安全工作的一個(gè)很要害的進(jìn)程。
三、直流耐壓試驗(yàn)
判定絕緣的電氣強(qiáng)度還能夠做直流耐壓試驗(yàn),它比較于交流耐壓試驗(yàn)的特色為①試驗(yàn)設(shè)備不無(wú)窮不重②在對(duì)絕緣進(jìn)行直流耐壓試驗(yàn)的時(shí)分,調(diào)查內(nèi)部的絕緣缺陷可通過(guò)測(cè)量泄露電流來(lái)看。
直流耐壓試驗(yàn)的原理與絕緣電阻試驗(yàn)沒(méi)什么不一樣,僅有的區(qū)別就在于試驗(yàn)電源的來(lái)歷是高壓整流設(shè)備,而泄露電流則是用微安表測(cè)量。把比工作電壓高很多的試驗(yàn)電壓加在被檢驗(yàn)物上并且試驗(yàn)一定時(shí)間。當(dāng)升壓時(shí),分不一樣的時(shí)間段去讀取其相應(yīng)電壓的相應(yīng)泄露電流值,制作出直流電壓與泄露電壓的相應(yīng)聯(lián)絡(luò)的圖像,并用此來(lái)區(qū)分該絕緣在直流試驗(yàn)電壓下是不是能夠出色絕緣。泄露電流曲線假如是近似直線那么該絕緣便是出色的,反之則有缺陷。
現(xiàn)場(chǎng)直流耐壓試驗(yàn)用來(lái)測(cè)量電壓的設(shè)備一般有①串聯(lián)高阻器和微安表的測(cè)量系統(tǒng)②電阻分壓器和低壓電壓表的測(cè)量系統(tǒng)③高壓靜電電壓表。
其間測(cè)量用的高阻器和電阻分壓器的高壓臂電阻器的阻值,在滿足減小測(cè)量設(shè)備的功率損耗這一懇求的一起,還要盡也許大。高阻器的安穩(wěn)阻值應(yīng)該是按標(biāo)準(zhǔn):工作電流0.5~1mA(起碼不小于200μA)去選擇。高阻器的絕緣套管最好一體并且把均壓設(shè)備安排在上端,屏蔽環(huán)安在下端。
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置運(yùn)用原理是運(yùn)用串聯(lián)諧振的原理,通過(guò)調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出頻率,使得回路中的電抗器電感L和試品電容C發(fā)生串聯(lián)諧振,諧振電壓即為試品上所加電壓。變頻諧振試驗(yàn)裝置廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè),適用于大容量、高電壓的電容性試品,如發(fā)電機(jī)、電力變壓器、GIS和高交聯(lián)動(dòng)力電纜、互感器、套管等的交接試驗(yàn)和預(yù)防性試驗(yàn)。
我公司在變頻串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)方面,自行開發(fā)的調(diào)頻、調(diào)壓軟件技術(shù),領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)高壓試驗(yàn)行業(yè),利用這一技術(shù)設(shè)計(jì),制造的變頻串聯(lián)諧振高壓試驗(yàn)裝置,完全符合國(guó)家有關(guān)高壓試驗(yàn)的規(guī)程和要求。
通過(guò)變頻控制器提供供電電源,試驗(yàn)電壓由勵(lì)磁變壓器經(jīng)過(guò)初步升壓后,使高電壓加在電抗器L和被試品Cx上,通過(guò)改變變頻控制器的輸出頻率,使回路處于串聯(lián)諧振狀態(tài),調(diào)節(jié)變頻控制器的輸出電壓,使試品上高壓達(dá)到所需要的電壓值。
回路的諧振頻率取決于被試品電容Cx和電抗器的電感L,諧振頻率f=1/(2π√LC)。
1. 從負(fù)載諧振方式劃分,可以為并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器兩大類型,下面列出串聯(lián)逆變器和并聯(lián)逆變器的主要技術(shù)特點(diǎn)及其比較:
串聯(lián)諧振耐壓試驗(yàn)裝置和并聯(lián)逆變器的差別,源于它們所用的振蕩電路不同,前者是用L、R和C串聯(lián),后者是L、R和C并聯(lián)。
(1)串聯(lián)逆變器的負(fù)載電路對(duì)電源呈現(xiàn)低阻抗,要求由電壓源供電。因此,經(jīng)整流和濾波的直流電源末端,必須并接大的濾波電容器。當(dāng)逆變失敗時(shí),浪涌電流大,保護(hù)困難。
并聯(lián)逆變器的負(fù)載電路對(duì)電源呈現(xiàn)高阻抗,要求由電流源供電,需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時(shí),由于電流受大電抗限制,沖擊不大,較易保護(hù)。
(2)串聯(lián)逆變器的輸入電壓恒定,輸出電壓為矩形波,輸出電流近似正弦波,換流是在晶閘管上電流過(guò)零以后進(jìn)行,因而電流總是超前電壓一φ角。 并聯(lián)逆變器的輸入電流恒定,輸出電壓近似正弦波,輸出電流為矩形波,換流是在諧振電容器上電壓過(guò)零以前進(jìn)行,負(fù)載電流也總是越前于電壓一φ角。這就是說(shuō),兩者都是工作在容性負(fù)載狀態(tài)。
(3)串聯(lián)逆變器是恒壓源供電,為避免逆變器的上、下橋臂晶閘管同時(shí)導(dǎo)通,造成電源短路,換流時(shí),必須保證先關(guān)斷,后開通。即應(yīng)有一段時(shí)間(t )使所有晶閘管(其它電力電子器件)都處于關(guān)斷狀態(tài)。此時(shí)的雜散電感,即從直流端到器件的引線電感上產(chǎn)生的感生電勢(shì),可能使器件損壞,因而需要選擇合適的器件的浪涌電壓吸收電路。此外,在晶閘管關(guān)斷期間,為確保負(fù)載電流連續(xù),使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響,必須在晶閘管兩端反并聯(lián)快速二極管。 并聯(lián)逆變器是恒流源供電,為避免濾波電抗Ld上產(chǎn)生大的感生電勢(shì),電流必須連續(xù)。也就是說(shuō),必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時(shí),是先開通后關(guān)斷,
也即在換流期間(tγ)內(nèi)所有晶閘管都處于導(dǎo)通狀態(tài)。這時(shí),雖然逆變橋臂直通,由于Ld足夠大,也不會(huì)造成直流電源短路,但換流時(shí)間長(zhǎng),會(huì)使系統(tǒng)效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。
串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振區(qū)別3
(4)串聯(lián)逆變器的工作頻率必須低于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,即應(yīng)確保有合適的t 時(shí)間,否則會(huì)因逆變器上、下橋臂直通而導(dǎo)致?lián)Q流的失敗。
并聯(lián)逆變器的工作頻率必須略高于負(fù)載電路的固有振蕩頻率,以確保有合適的反壓時(shí)間t ,否則會(huì)導(dǎo)致晶閘管間換流失??;但若高得太多,則在換流時(shí)晶閘管承受的反向電壓會(huì)太高,這是不允許的。
(5)串聯(lián)逆變器的功率調(diào)節(jié)方式有二:改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率,即改變負(fù)載功率因數(shù)cosφ。
并聯(lián)逆變器的功率調(diào)節(jié)方式,一般只能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使逆變輸出電壓升高和功率增大,但所允許調(diào)節(jié)范圍小。
(6)串聯(lián)逆變器在換流時(shí),晶閘管是自然關(guān)斷的,關(guān)斷前其電流已逐漸減小到零,因而關(guān)斷時(shí)間短,損耗小。在換流時(shí),關(guān)斷的晶閘管受反壓的時(shí)間(t +tγ)較長(zhǎng)。
串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振區(qū)別串聯(lián)諧振技術(shù)原理
并聯(lián)逆變器在換流時(shí),晶閘管是在全電流運(yùn)行中被強(qiáng)迫關(guān)斷的,電流被迫降至零以后還需加一段反壓時(shí)間,因而關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng)。相比之下,串聯(lián)逆變器更適宜于在工作頻率較高的感應(yīng)加熱裝置中使用。
(7)串聯(lián)逆變器的晶閘管所需承受的電壓較低,用380V電網(wǎng)供電時(shí),采用1200V的晶閘管就行,但負(fù)載電路的全部電流,包括有功和無(wú)功分量,都需流過(guò)晶閘管。逆變晶閘管丟失脈沖,只會(huì)使振蕩停止,不會(huì)造成逆變顛覆。
并聯(lián)逆變器的晶閘管所需承受的電壓高,其值隨功率因數(shù)角φ增大,而迅速增加。但負(fù)載本身構(gòu)成振蕩電流回路,只有有功電流流過(guò)逆變晶閘管,而且逆變晶閘管偶而丟失觸發(fā)脈沖時(shí),仍可維持振蕩,工作比較穩(wěn)定。
(8)串聯(lián)逆變器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作時(shí),只需改變逆變觸發(fā)脈沖頻率,即可調(diào)節(jié)輸出功率;而并聯(lián)逆變器一般只能工作在自激狀態(tài)。
(9)在串聯(lián)逆變器中,晶閘管的觸發(fā)脈沖不對(duì)稱,不會(huì)引入直流成分電流而影響正常運(yùn)行;而在并聯(lián)逆變器中,逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖不對(duì)稱,則會(huì)引入直流成分電流而引起故障。
(10)串聯(lián)逆變器起動(dòng)容易,適用于頻繁起動(dòng)工作的場(chǎng)合;而并聯(lián)逆變器需附加起動(dòng)電路,起動(dòng)較為困難。
(11)串聯(lián)逆變器中的晶閘管由于承受矩形波電壓,故du /dt值較大,吸收電路起著關(guān)鍵作用,而對(duì)其di/dt要求則較低。
在并聯(lián)逆變器中,流過(guò)逆變晶閘管的電流是矩形波,因而要求大的di/dt,而對(duì)du/dt的要求則低一些。
(12)串聯(lián)逆變器的感應(yīng)加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠(yuǎn)時(shí),對(duì)輸出功率的影響較小。如果采用同軸電纜或?qū)?lái)回線盡量靠近(扭絞在一起更好)敷設(shè),則幾乎沒(méi)有影響。而對(duì)并聯(lián)逆變器來(lái)說(shuō),感應(yīng)加熱線圈應(yīng)盡量靠近電源(特別是槽路電容器),否則功率輸出和效率都會(huì)大幅度降低。
(13)串聯(lián)逆變器感應(yīng)線圈上的電壓和槽路電容器上的電壓,都為逆變器輸出電壓的Q倍,流過(guò)感應(yīng)線圈上的電流,等于逆變器的輸出電流。
并聯(lián)逆變器的感應(yīng)線圈和槽路電容器上的電壓,都等于逆變器的輸出電壓,而流過(guò)它們的電流,則都是逆變器輸出電流的Q倍。
綜上所述,并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器(通稱并聯(lián)或串聯(lián)變頻電源)各有其自己的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域。從工業(yè)加熱應(yīng)用的角度,并聯(lián)逆變器廣泛應(yīng)用于熔煉、保溫、透熱、感應(yīng)加熱熱處理等各種領(lǐng)域,其功率可以從幾千瓦到上萬(wàn)千瓦。串聯(lián)逆變器廣泛應(yīng)用于熔煉——保溫的一拖二爐組以及高Q值高頻率的感應(yīng)加熱場(chǎng)合,其功率可以從幾千瓦到幾千千瓦。目前我國(guó)工業(yè)上采用的變頻電源90%以上屬并聯(lián)變頻電源。
變頻串聯(lián)諧振成套裝置采用16位精細(xì)調(diào)頻、調(diào)壓軟件技術(shù)、10KHz載波頻率、SPWM和進(jìn)口原裝IPM整體模塊設(shè)計(jì)制造,配合適當(dāng)?shù)碾娍蛊?,就可以滿足國(guó)家和地方規(guī)定的試驗(yàn)范圍,整機(jī)領(lǐng)先于國(guó)內(nèi)同類產(chǎn)品。
變頻串聯(lián)諧振成套裝置具有下列特點(diǎn):
1、大屏幕顯示試驗(yàn)數(shù)據(jù)、試驗(yàn)狀態(tài),并有實(shí)時(shí)操作步驟提示功能。
2、能靈活整定試驗(yàn)電壓、調(diào)頻范圍、加壓時(shí)間。
3、試驗(yàn)結(jié)果能計(jì)算出被試品電容。
4、體積小、重量輕、操作方便。
5、分辨率高,頻率分辨率為0.001Hz,電壓分辨率:粗調(diào)為1%,細(xì)調(diào)為0.01%。
6、安全可靠性高,系統(tǒng)具有過(guò)電壓、過(guò)電流及放電保護(hù)功能,可保護(hù)人身設(shè)備安全。
7、試驗(yàn)結(jié)果可打印。
8、可升級(jí)操作軟件。串聯(lián)諧振技術(shù)原理