感應熔煉爐 工作原理——並聯諧振

變頻電源

感應熔煉爐電源採用並聯諧振 中頻功率 中頻電源，是國內最早應用的中頻電源。 是將三相工頻交流電能轉換為單相中頻電能的變頻裝置。 其優點是負載適應性強，可作為電源 感應熔煉爐 .

圖2-1為並聯諧振中頻電源主電路原理圖，主要由隔離開關（DK）、交流接觸器（或電氣斷路器KM）、進線電感（L1～L3）組成、快速耦合器（FU）、整流器（VT1～VT6）、平滑電抗器（LF）、逆變器（VT7～VT10）、並聯諧振負載（L、C）。 整流器將三相工頻交流電轉換成直流電； 平滑電抗器用於過濾整流後的電流紋波，隔離整流器和逆變器之間的不同紋波電壓； 逆變器將直流電轉換成單相中頻交流電； 由電感和補償電容組成的並聯諧振負載能更好地適應加熱過程中負載特性的變化。

圖2-1 並聯諧振中頻電源主電路

(1)三相橋式全控整流電路並聯諧振中頻電源的整流電路採用三相橋式全控整流電路。 原理如圖2-2所示。 由於平波電抗器（LF）的電感較大，負載為感性負載，整流器輸出的負載電流是連續的、直線的。 aW60°時，整流電路的輸出波形與阻性負載相同，導通規律與阻性負載相同。 當a>60°時，由於電感LF的作用，在電源電壓過零後晶閘管仍會導通，直到下一個晶閘管被觸發導通，從而在波形中出現負區整流器輸出電壓，但整流器輸出電流仍為一級

金屬絲。 當控制角增加到90°時，當輸出電壓波形的正負面積相等時，輸出電壓Ud的平均值=0。 當a>90°時，整流電路工作在有源逆變工作狀態。 中頻電源整流電路的相移範圍為0°~150°。

(2)逆變電路圖2-3是並聯逆變電路的示意圖。 負載電路中的電容C與電感線圈L並聯，換向是基於並聯諧振原理，故稱為並聯諧振逆變電路。 晶閘管全控整流電路提供的直流電壓Ud連續可調，並聯逆變電路將直流電源逆變成中頻交流電源供給負載。 直流側組串濾波電感LF較大，為電流型逆變器。 由於工作頻率較高，逆變電路4個橋臂的晶閘管均採用快速晶閘管。 L7～L10為逆變晶閘管的換流電感，用於限制換流時晶閘管的電流上升率。

圖2-3 並聯逆變電路示意圖