2脉波整流并(575v).pdfVIP

西安龙海电气有限公司 12 脉波 KGPS 中频电源控制原理 KGPS 系列感应加热晶闸管变频装置是利用晶闸管将三相工频交流电能转 换为几百或几千赫的单相交流电能。具有控制方便、运行可靠、 效率高等特 点，有利于提高产品的产量和质量。本装置采用全数字控制，扫频启动方式， 无须同步变压器等，线路简单，调试方便，负载适应能力强，启动可靠。应用 于铸钢、不锈钢、合金钢的冶炼，真空冶炼，感应加热等不同场合。 1．主电路原理 1.1 整流电路原理 整流电路主要是将 50HZ 的交流电整流成直流。由 12 个晶闸管组成的 12 脉 波串联全控整流电路，输入工频电网电压 575V，控制可控硅的导通，实现输出 0～750V 连续可调的直流电压。(如图) 六相 12 脉波全控整流桥工作原理 当触发脉冲在任意控制角时，其输出直流电压为： Ud = 1.35UaCosaX2 式中：Ua = 三相进线电压 a-控制角 1.2 逆变电路原理： 该产品采用了并联逆变器，这种逆变器对负载变化适应能力强，见图（4） 所示。它的主要作用是将三相整流电压 Ud 逆变成单相 400-10KC 的中频交流电。 一般，由于功率大小、进线电压等原因，逆变可控硅的数量有，四只、八只、 十六只三种，即采用单管、串管、并管等技术。但为了分析方便，将其等效为 图（4）电路。 下面分析一下逆变器的工作过程，假设图 （4）中，先是①②导通③④截止， 则直流电流 Id 经电抗器Ld，可控硅①②流向 Lc 谐振回路，Lc 产生谐振，振荡 电压正弦波。此时电容器两端的电压极性为左正右负，如果在电容器两端电压 尚未过零时之前的某一时刻产生脉冲去触发可控硅③④，此时形成可控硅 ①②③④同时导通状态，由于可控硅③④的导通，电容器两端的电压通过可控 硅③④加在可控硅①②上使可控硅①②两端承受反压而关断，也就是说可控硅 ①②将电流换给了③④。换流以后，直流电流 Id 经电抗器 Ld、可控硅③④反向 流向 LC 谐振回路。电容器两端的电压继续按正弦规律变化，而电容器两端电压 极性为左负右正，负载回路中的电流也改变了方向。当电容器右端的正电压要 在过零前的某一时刻再将可控硅①②触发导通，再次形成可控硅①②③④同时 导通状态。可控硅③④承受反压关断，可控硅①②继续导通，着就完成了一个 工作循环。从上述工作过程可以看出，当可控硅①②导通时电流由一个方向流 入负载，可控硅①②和③④相互轮流导通和关断，就把一个直流变成了交流， 可控硅①②与③④每秒钟交替工作的次数也就决定了交流电输出的频率。 1.3 滤波电路 滤波电路是由电抗器担任的，其作用有三： ■ 滤波作用——三相交流进线电压经三相全控整流桥整流后，成为 300Hz 的脉动直流电压信号，由于电抗器的存在，经其滤波滤波后电压变为 较为平滑的直流电压信号。 ■ 隔离作用——将整流端的直流电压信号与逆变端的交流电压信号进行 隔离。 ■ 限流作用—— 电抗器是一个电感量较大的电感，当逆变侧发生短路或电 流冲击时，限制电流的迅速上升，防止对整流电路和电网的冲击。 6.1.4 负载电路 负载电路是由补偿电容器 C 和负载电感 L 组成的 LC 谐振电路，其工作过 程已在分析逆变电路时讲过。负载电路的主要形式由，平压电路和升压电路两 种，如（图 5）、（图6）所示。 图（5 ）平压式负载电路 图（6 ）升压式负载电路 图中：Un ——逆变器的输出端 LD 1——泄放电感 DIP-1 可关掉此调节器。 IC19B 构成逆变角调节器，其输出由 IC19C 为钳位限幅。 6.2.4 逆变部分工作原理 该电路逆变触发部分采用的是扫频式零压启动,由于自动调频的需要,虽 然逆变电路采用的是自励工作方式,控制信号也是取自负载端,但是主电路上无 需