華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家,本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振在行業(yè)內都廣受好評,以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。
一.串聯(lián)諧振電路:當外來(lái)頻率加于一串聯(lián)諧振電路時(shí),它有以下特性:
1.當外加頻率等于其諧振頻率時(shí)其電路阻抗呈純電阻性,且有最少值,它這個(gè)特性在實(shí)際應用中叫做陷波器.
2.當外加頻率高于其諧振頻率時(shí),電路阻抗呈感性,相當于一個(gè)電感線(xiàn)圈.
3.當外加頻率低于其諧振頻率時(shí),這時(shí)電路呈容性,相當于一個(gè)電容.
二.并聯(lián)諧振電路:當外來(lái)頻率加于一并聯(lián)諧振電路時(shí),它有以下特性:
1.當外加頻率等于其諧振頻率時(shí)其電路阻抗呈純電阻性,且有最大值,它這個(gè)特性在實(shí)際應用中叫做選頻電路.
2.當外加頻率高于其諧振頻率時(shí),電路阻抗呈容性,相當于一個(gè)電容.
3.當外加頻率低于其諧振頻率時(shí),這時(shí)電路呈感性,相當于一個(gè)電感線(xiàn)圈. 所以當串聯(lián)或并聯(lián)諧振電路不是調節在信號頻率點(diǎn)時(shí),信號通過(guò)它將會(huì )產(chǎn)生相移.(即相位失真)
表格對比:
知識總結:
1, 對于理想的L,C元件來(lái)說(shuō),串聯(lián)諧振發(fā)生時(shí),L,C元件的電壓大小相等,方向相反,總電壓為0(諧振阻抗為0)。而并聯(lián)諧振發(fā)生時(shí),L,C元件的電流大小相等,方向相反,總電流相等(諧振阻抗為無(wú)窮大)。
2, 無(wú)論是串聯(lián)還是并聯(lián)諧振,在諧振發(fā)生時(shí),L,C之間都實(shí)現了完全的能量交換。即釋放的磁場(chǎng)能完全轉換成電場(chǎng)能儲存進(jìn)電容,而在另一時(shí)刻電容放電,又轉換為磁能儲存進(jìn)電感。
3, 在串聯(lián)諧振電路中,由于串聯(lián)—L,C之間流過(guò)同一個(gè)電流 ,因此能量的交換是以電壓極性的變化進(jìn)行;在并聯(lián)電路中,L,C兩端是同一個(gè)電壓,故能量的轉換表現為兩個(gè)元件電流相位相反。
4, 諧振時(shí)電感和電容還是兩個(gè)元件,否則不能進(jìn)行能量交換;但從等效阻抗角度,是變成了一個(gè)元件數值為0或無(wú)窮大的電阻。
5, 串聯(lián)諧振是電流諧振,一般起電流放大作用。 并聯(lián)諧振起電壓放大作用。
從負載諧振方式劃分,可以為并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器兩大類(lèi)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)逆變器和并聯(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)逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗,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。當逆變失敗時(shí),浪涌電流大,保護困難。
并聯(lián)逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗,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。
(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)導通,造成電源短路,換流時(shí),必須保證先關(guān)斷,后開(kāi)通。即應有一段時(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(xiàn)電感上產(chǎn)生的感生電勢,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,為確保負載電流連續,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,電流必須連續。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(kāi)通后關(guān)斷,也即在換流期間(tγ)內所有晶閘管都處于導通狀態(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(cháng),會(huì )使系統效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。
(4)串聯(lián)逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率,即應確保有合適的t 時(shí)間,否則會(huì )因逆變器上、下橋臂直通而導致?lián)Q流的失敗。
并聯(lián)逆變器的工作頻率必須略高于負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)逆變器的功率調節方式有二:改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發(fā)頻率,即改變負載功率因數cosφ。
并聯(lián)逆變器的功率調節方式,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,但所允許調節范圍小。
(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(cháng)。并聯(lián)逆變器在換流時(shí),晶閘管是在全電流運行中被強迫關(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(cháng)。相比之下,串聯(lián)逆變器更適宜于在工作頻率較高的感應加熱裝置中使用。
(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,其值隨功率因數角φ增大,而迅速增加。但負載本身構成振蕩電流回路,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,即可調節輸出功率;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)脈沖不對稱(chēng),不會(huì )引入直流成分電流而影響正常運行;而在并聯(lián)逆變器中,逆變晶閘管的觸發(fā)脈沖不對稱(chēng),則會(huì )引入直流成分電流而引起故障。