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串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的本質(zhì)區(qū)別
發(fā)布日期：2020-05-29 點(diǎn)擊：1373次
湖北四方國(guó)瑞電力控股有限公司分析串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振的本質(zhì)區(qū)別
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(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(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)。串聯(lián)諧振與并聯(lián)諧振
（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(kāi)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(xiàn)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(kāi)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)諧振與并聯(lián)諧振
（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)諧振與并聯(lián)諧振
綜上所述，并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器（通稱(chēng)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。
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