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這兩種現(xiàn)象是正弦交流電路的一種特定現(xiàn)象,它在電子和通訊工程中得到廣泛的應(yīng)用,但在電力系統(tǒng)中,發(fā)生諧振有可能破壞系統(tǒng)的正常工作。接下來(lái)分析一下串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振這兩種諧振到底都有哪些區(qū)別。
從負(fù)載諧振方式劃分,可以為并聯(lián)諧振逆變器和串聯(lián)諧振逆變器兩大類型,下面對(duì)這兩種類型進(jìn)行比較:串聯(lián)諧振回路是用L、R和C串聯(lián),并聯(lián)諧振回路是L、R和C并聯(lián)。
(1)串聯(lián)諧振逆變器的負(fù)載電路對(duì)電源呈現(xiàn)低阻抗,要求由電壓源供電。當(dāng)逆變失敗時(shí),浪涌電流大,保護(hù)困難。并聯(lián)諧振逆變器的負(fù)載電路對(duì)電源呈現(xiàn)高阻抗,要求由電流源供電。在逆變失敗時(shí),沖擊不大,較易保護(hù)。
(2)串聯(lián)諧振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)諧振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。
(3)是恒壓源供電。并聯(lián)諧振逆變器是恒流源供電。
(4)串聯(lián)諧振逆變器的工作頻率必須低于負(fù)載電路的固有振蕩頻率。并聯(lián)諧振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。
(5)串聯(lián)諧振逆變器的功率調(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。并聯(lián)諧振逆變器的功率調(diào)節(jié)方式,一般只能是改變直流電源電壓Ud。
(6)串聯(lián)諧振逆變器在換流時(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。并聯(lián)諧振逆變器在換流時(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)。
(7)串聯(lián)諧振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。并聯(lián)諧振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。
(8)串聯(lián)諧振逆變器可以自激工作,也可以他激工作。而并聯(lián)諧振逆變器一般只能工作在自激狀態(tài)。
(9)在串聯(lián)諧振逆變器中,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)諧振逆變器中,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)諧振逆變器起動(dòng)容易,適用于頻繁起動(dòng)工作的場(chǎng)合;而并聯(lián)諧振逆變器需附加起動(dòng)電路,起動(dòng)較為困難。
(11)串聯(lián)諧振逆變器的感應(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。而對(duì)并聯(lián)諧振逆變器來(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。
并聯(lián)諧振逆變器和串聯(lián)諧振逆變器(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)諧振逆變器廣泛應(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)諧振逆變器廣泛應(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)諧振變頻電源。