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變頻(pín)串聯諧(xié)振試驗(yàn)裝(zhuāng)置(zhì)等電氣測(cè)試設(shè)備(bèi),電(diàn)力系(xì)統綜(zōng)合自動化及智能儀器儀表的(de)生産型高(gāo)新技(jì)術企(qǐ)業。針(zhēn)對串(chuàn)聯諧振(zhèn)和(hé)并聯諧振(zhèn)的區(qū)别,詳細整理主(zhǔ)要有以(yǐ)下(xià)六大不同:
區别一:負(fù)載諧(xié)振方(fāng)式不(bú)同。 串聯(lián)諧(xié)振和(hé)并聯諧振的負(fù)載諧(xié)振方式可分(fèn)為串聯逆變(biàn)器和并聯(lián)逆變(biàn)器兩種類型,這(zhè)兩種類(lèi)型的不(bú)同在(zài)于它們的技術(shù)特點震蕩(dàng)電路不同(tóng),串聯逆變器是(shì)用l、r和(hé)c串聯,并聯逆變(biàn)器是(shì)用l、r和c并聯(lián)。
這兩(liǎng)種類(lèi)型的(de)的負載電路對(duì)電源呈現(xiàn)出來的阻抗率也不(bú)同。串聯逆變器(qì)呈低阻(zǔ)抗(kàng),并聯(lián)逆變器呈高阻(zǔ)抗。當串(chuàn)聯(lián)逆變器呈低阻抗時(shí),就要(yào)求電壓源(yuán)供(gòng)電,這樣會導(dǎo)緻經整流和(hé)濾(lǜ)波的直流(liú)電源(yuán)末端,必(bì)須(xū)并接(jiē)大的(de)濾波(bō)電容(róng)器。當逆(nì)變失敗(bài)會導緻浪(làng)湧電流變大(dà),造(zào)成保護困難。當并聯(lián)逆變器呈高阻(zǔ)抗時,就要求由(yóu)電流源供電(diàn),這(zhè)樣就(jiù)需要(yào)串接(jiē)大的(de)電抗器在(zài)直流電源的末(mò)端。但(dàn)是(shì)這(zhè)樣在(zài)逆變失敗的時候,比(bǐ)較容易保(bǎo)護,原因(yīn)是電流(liú)受到(dào)大電抗的(de)限制(zhì),沖擊(jī)不大(dà)。
區别(bié)二:輸入方(fāng)式和供電方式(shì)不同。 串聯逆變(biàn)器的輸(shū)入(rù)是電(diàn)壓恒(héng)定,恒壓源(yuán)供電,并聯逆變(biàn)器的(de)輸入是電(diàn)流恒定,恒(héng)流源(yuán)供電。
當串聯逆(nì)變器輸入電壓(yā)恒定時的現(xiàn)象(xiàng):輸出(chū)電(diàn)流(liú)接近正弦(xián)波(bō),輸出電(diàn)壓為矩形(xíng)波,電(diàn)流(liú)總(zǒng)是超前電(diàn)壓一φ角(jiǎo),原(yuán)因是(shì)晶閘(zhá)管上(shàng)電流(liú)過零以後(hòu)再進(jìn)行換流。
當并聯(lián)逆變器輸入電(diàn)流恒(héng)定時的現(xiàn)象:輸出電(diàn)流為(wéi)矩形波(bō),輸出電(diàn)壓接近正弦波,負載電流總是(shì)會前于(yú)電(diàn)壓一φ角,原因(yīn)是諧振(zhèn)電容器上(shàng)電壓(yā)過零(líng)以前進行換流。兩者都是工作在容性負(fù)載狀态。
串聯逆變器(qì)為恒源供(gòng)電。換(huàn)流時必須确(què)保(bǎo)先關斷,再(zài)開通,避免(miǎn)因逆(nì)變器的(de)上、下橋臂晶閘(zhá)同(tóng)事導(dǎo)通而(ér)造成(chéng)電源(yuán)短路。也就是需(xū)要有一段(duàn)時間(jiān)(t)讓所(suǒ)有晶(jīng)閘管(guǎn)和其他(tā)電(diàn)力電(diàn)子器件都保持關斷(duàn)的狀态。這(zhè)時的從(cóng)直流端到器件的引線(xiàn)電感上(shàng)所(suǒ)産生(shēng)的感(gǎn)生(shēng)電勢統(tǒng)稱雜散電感,可(kě)能會損壞(huài)器(qì)件(jiàn),所以要(yào)選(xuǎn)擇适(shì)合的(de)器(qì)件的浪湧電壓吸收電路。為(wéi)了(le)避免晶(jīng)閘管受換流(liú)電容器(qì)上高電壓(yā)的影響,也(yě)為了(le)保證(zhèng)負載(zǎi)電流(liú)的連續,關斷狀(zhuàng)态期(qī)間,必(bì)須(xū)在晶閘管(guǎn)兩(liǎng)端反并聯快速二極(jí)管。
并(bìng)聯逆(nì)變器(qì)為恒流供電。在(zài)換流時(shí)逆變器(qì)上、下(xià)橋臂晶閘(zhá)管必須(xū)确保先(xiān)開通後(hòu)關斷。也就是在換(huàn)流時(shí)需要(yào)保證所有(yǒu)晶閘管都(dōu)在一(yī)個導通(tōng)的狀态(tài)下。以确保(bǎo)濾波(bō)電抗ld上(shàng)産生大(dà)的感生(shēng)電勢,電流必須連續。由(yóu)于ld足夠大,就算(suàn)逆變(biàn)橋臂是直(zhí)通(tōng)的(de),也不會造成直流(liú)電(diàn)源(yuán)短(duǎn)路。但是如(rú)何換流時間過長,則會導緻系(xì)統效率降(jiàng)低,所以要(yào)縮短(duǎn)ty,也就(jiù)是減小lk值(zhí)。
區别三(sān):工(gōng)作頻(pín)率和(hé)功率(lǜ)調節(jiē)方式不(bú)同(tóng)。 串聯(lián)逆變器為了避(bì)免因逆變(biàn)器上、下橋臂(bì)直通而(ér)導緻換流的失(shī)敗,需(xū)要确保有合适的t時間,所(suǒ)以工(gōng)作(zuò)頻率必(bì)須低于負載電(diàn)路的固有振蕩(dàng)頻率(lǜ)。
而并(bìng)聯逆(nì)變器為了避免(miǎn)晶閘(zhá)管間換流(liú)失敗(bài),要确保有(yǒu)合适的反壓時(shí)間t,它的工(gōng)作頻(pín)率必須(xū)略高于負載電路的固有振蕩(dàng)頻率,但是高的太多也(yě)不允許的,因為這樣會導緻在(zài)換流(liú)晶(jīng)閘(zhá)管承(chéng)受的(de)反向(xiàng)電壓(yā)會太高。
功(gōng)率(lǜ)調(diào)節方式的(de)不同(tóng)在于(yú)串聯逆變器是(shì)改變(biàn)直流(liú)電源電壓ud或者(zhě)是改變晶閘(zhá)管(guǎn)的觸發頻率,也(yě)就是改變負載(zǎi)功率因數cosφ。
而并(bìng)聯逆變器隻能(néng)是改變直流電源電壓ud。改(gǎi)變cosφ雖(suī)然也能使(shǐ)逆變輸出電(diàn)壓升高(gāo)和功率增大,但(dàn)是可以調節的(de)範圍變小。
區别(bié)四:晶(jīng)閘管的工(gōng)作狀态(tài)不同。 晶(jīng)閘管(guǎn)的工作狀(zhuàng)态不同包括了關斷(duàn)狀态、所需承受的電壓、觸發脈沖、他激自(zì)激工作狀态的不同。當在換流時,串聯逆(nì)變器(qì)的晶閘(zhá)管是自然關斷的,關斷(duàn)的(de)晶(jīng)閘管受反(fǎn)壓的時間(t+tγ)較長(zhǎng)。在關(guān)斷前,它的(de)電流(liú)已(yǐ)經(jīng)漸漸(jiàn)減小(xiǎo)歸零,所以關斷時(shí)間(jiān)短,損(sǔn)耗也小。而并聯(lián)逆變器(qì)的晶閘(zhá)管是(shì)在全電流(liú)運行中被(bèi)強迫關(guān)斷的(de),所(suǒ)以它(tā)的電流被迫降(jiàng)至歸零時還需(xū)要加(jiā)一段(duàn)反壓時間,它的關斷(duàn)時間也(yě)會更長(zhǎng)一些(xiē)。兩者(zhě)比較(jiào),串聯逆變器在(zài)工作(zuò)頻(pín)率較高(gāo)的感(gǎn)應加熱裝(zhuāng)置中(zhōng)更加(jiā)适合(hé)使用。
串聯逆變(biàn)器的(de)晶閘管需(xū)要承受(shòu)的(de)電壓(yā)較低,并聯逆變(biàn)器(qì)的(de)則需要承(chéng)受高電壓。串聯(lián)逆變(biàn)器承受低電壓,當(dāng)用380v電網(wǎng)供電(diàn),采用1200v的晶閘管就可以,但(dàn)包括有(yǒu)功和無功分(fèn)量的全部(bù)負載電路的電(diàn)流,都要流過晶(jīng)閘管。逆(nì)變晶閘(zhá)管丢失脈(mò)沖,會(huì)讓振蕩停(tíng)止,但(dàn)不會造成逆變(biàn)颠覆(fù)。
并聯(lián)逆變(biàn)器承受(shòu)高電壓(yā),其值随功率(lǜ)因(yīn)數角φ增大,而快(kuài)速增加(jiā)。但隻有(yǒu)有功(gōng)電流流過(guò)逆變(biàn)晶閘(zhá)管,負(fù)載本(běn)身則構成(chéng)振蕩電流(liú)回路(lù),而且逆變晶閘(zhá)管在偶而丢失觸發(fā)脈沖的情(qíng)況下,仍然(rán)可(kě)以(yǐ)維持(chí)振蕩,更加穩定。
串聯逆變(biàn)器可(kě)以(yǐ)自激和(hé)他激(jī)工作(zuò)。他激(jī)工作(zuò)時(shí),隻需要(yào)改變逆變(biàn)觸發(fā)脈沖(chòng)頻(pín)率,就可(kě)調節輸出功率(lǜ);而并聯(lián)逆變器(qì)多數情況下(xià)隻(zhī)能工作在自激(jī)狀态中。
在晶閘管觸(chù)發脈沖不(bú)對稱的(de)情(qíng)況下(xià),串聯逆變器(qì)不(bú)會引入直(zhí)流成(chéng)分的(de)電流從而(ér)影響正常運行(háng)。并(bìng)聯(lián)逆變器則(zé)會引入(rù)直(zhí)流成(chéng)分的電流從而引起故(gù)障。
串聯(lián)逆變(biàn)器(qì)中的晶閘管承受(shòu)矩形(xíng)波電(diàn)壓(yā),所以du/dt值(zhí)較大,吸收(shōu)電路(lù)起了關鍵(jiàn)作用(yòng),而對其di/dt要求較(jiào)低。并(bìng)聯逆(nì)變器(qì)中,流過逆變晶(jīng)閘管(guǎn)的電流是矩形波,所以要(yào)求大(dà)的di/dt,而對du/dt的要求會低(dī)一些(xiē)。
區别五:起動難(nán)易程(chéng)度和(hé)感應(yīng)線圈的(de)工(gōng)作影(yǐng)響不同。 串(chuàn)聯逆變(biàn)器(qì)由于它起(qǐ)動容(róng)易,所(suǒ)以适(shì)合在(zài)頻繁(fán)起動工作場合(hé)中使(shǐ)用。而并聯逆變(biàn)器起(qǐ)動比(bǐ)較困(kùn)難,因為它需要(yào)附加起(qǐ)動電路(lù)。
在串(chuàn)聯逆變器(qì)中以(yǐ)下(xià)情況對輸出功率影響(xiǎng)較小:感應加(jiā)熱(rè)線圈(quān)與逆變電(diàn)源(包括槽(cáo)路電(diàn)容器(qì))的(de)距離遠(yuǎn)。以下情況對輸(shū)出功率幾乎(hū)沒(méi)影響:采用同軸(zhóu)電纜或者将來(lái)回線(xiàn)盡量(liàng)靠近甚至(zhì)是絞在一(yī)起敷設的效果(guǒ)更好。串聯逆變(biàn)器感應線圈上(shàng)的電壓和(hé)槽路(lù)電容(róng)器上的電(diàn)壓,都(dōu)為(wéi)逆變器(qì)輸出電壓的q倍(bèi),流過(guò)感應線圈(quān)上的(de)電流,等于逆變器的輸出(chū)電流。
在并聯(lián)逆(nì)變器中(zhōng)以下情況對功率輸出(chū)和效率都會很(hěn)大程度(dù)上(shàng)降低:如果不(bú)把(bǎ)感應(yīng)加熱線圈盡量(liàng)靠近(jìn)電(diàn)源特别(bié)是槽(cáo)路(lù)電容器(qì)的話(huà)。并聯逆變(biàn)器的感(gǎn)應(yīng)線圈(quān)和槽路電容器(qì)上的電(diàn)壓(yā),都等(děng)于逆(nì)變器的輸(shū)出電壓,而流過(guò)它們的電(diàn)流,則(zé)都是逆(nì)變器輸(shū)出電流(liú)的q倍。
區(qū)别六:當外(wài)來頻(pín)率(lǜ)加于電(diàn)路時(shí),特性(xìng)不同。 當外(wài)來頻率(lǜ)加(jiā)于一(yī)并聯(lián)諧(xié)振電路(lù)時,它的特性:
1.當(dāng)外(wài)加頻率(lǜ)等于(yú)其諧振頻率時(shí)其電路(lù)阻抗呈(chéng)純電阻性,且有最大值,它這個特性(xìng)在(zài)實際應(yīng)用中叫做選頻(pín)電路。
2.當外加頻率高于其(qí)諧振頻率時,電路阻抗呈容性,相當(dāng)于一個電(diàn)容。
3.當外加頻率低于其諧(xié)振頻率時(shí),這時電(diàn)路呈感(gǎn)性(xìng),相(xiàng)當于一個(gè)電感線圈(quān)。
所以(yǐ)當串聯或并聯(lián)諧振(zhèn)電(diàn)路(lù)不是調節(jiē)在信号頻(pín)率點(diǎn)時(shí),信号通(tōng)過它将會産生(shēng)相移(即相(xiàng)位失(shī)真)
當(dāng)外(wài)來頻率加于一(yī)串(chuàn)聯諧振(zhèn)電(diàn)路時(shí),它的(de)特性:
1.當外加頻(pín)率等于其(qí)諧振(zhèn)頻率(lǜ)時其(qí)電路(lù)阻抗(kàng)呈純(chún)電阻(zǔ)性,且有最少值,它這(zhè)個特性(xìng)在(zài)實際應用(yòng)中叫(jiào)做陷波器。
2.當外加頻(pín)率(lǜ)高于其諧振頻率時,電(diàn)路阻(zǔ)抗呈感性(xìng),相當(dāng)于(yú)一個電(diàn)感線圈(quān)。
3.當(dāng)外加(jiā)頻率(lǜ)低于(yú)其諧振頻率時(shí),這時(shí)電路(lù)呈容性,相(xiàng)當于一個電容。
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2019-8-23