并聯(lián)中頻電爐電源原理設(shè)計(jì)方案

并聯(lián)中頻電爐電源原理設(shè)計(jì)方案本變頻電源采用電流型逆變回路，它與并聯(lián)諧振回路相連，諧振回路包括加熱線圈與電容組合。逆變器在額定頻率下工作，但是由于爐料特性發(fā)生變化，頻率應(yīng)連續(xù)、自動地得到調(diào)整，以便控制逆變器的某些運(yùn)行參數(shù)，變頻電源中包含可控整流器、并聯(lián)橋式逆變器以及連接整流器與逆變器之間的直流電抗器。下面將對設(shè)備的各個組成部分進(jìn)行簡單的介紹。1.1：設(shè)備選型參數(shù)表名稱單位電爐額定容量噸0.150.250.350.50.751.02.03.05.0設(shè)備額定功率KW150250300400500600-800125020003000中頻進(jìn)線電壓V380380380380380380/6606606601000進(jìn)線相數(shù)/頻率φ/Hz3/506/5012/50設(shè)備功率因數(shù)/0.9-0.98設(shè)備耗水量t/h578101518283545電爐額定電壓V750750750150015001500/2300230025003300電爐額定溫度℃16001.2：整流電路1.1.1：系統(tǒng)概述本設(shè)備整流系統(tǒng)屬于三相橋式全控整流電路，而三相可控整流電路一般有三相半波可控整流電路、三相橋式全控整流電路。三相半波可控整流電路只需要三個晶閘管，若帶阻感負(fù)載，則只在正半周開通。三相半波可控整流電路的特點(diǎn)是簡單，但輸出脈動大，變壓器二次測電流中含直流分量，造成變壓器鐵心直流磁化。為使變壓器鐵心不飽和，需增大鐵心截面積，增大了設(shè)備的。因此，實(shí)際中一般不采用半波整流，而采用全波整流。三相可控整流電路中應(yīng)用較多的是三相橋式全控整流電路，共六個晶閘管組成三對橋臂。由于在交流電源的正負(fù)半周都有整流輸出電流流過負(fù)載，故該電路為全波整流。在u2一個周期內(nèi)，整流電壓波形脈動6次，脈動次數(shù)多于半波整流電路，該電路屬于雙脈波整流電路。變壓器二次繞組中，正負(fù)兩個半周電流方向相反且波形對稱，平均值為零，即直流分量為零，不存在變壓器直流磁化問題，變壓器繞組的利用率也高。1.1.2：整流電路工作原理該模塊主電路圖可表示為如下：流斷續(xù)的情況的話，那么電動機(jī)的機(jī)械特性將會很軟，所以為了克服這個缺點(diǎn)，我們一般會給主電路中直流輸出側(cè)，直流電動機(jī)串聯(lián)了一個平波電抗器。平波電抗器的作用是用來減少電流的脈動和延長晶閘管的導(dǎo)通時間。只要電感為足夠大時就能使電流連續(xù)了，就不會出現(xiàn)時電動機(jī)機(jī)械特性很軟的情況了。這樣也可以近似的將負(fù)載電流特性看為一條水平的直線。1.1.3：三相橋式全控整流電路定量分析(1)當(dāng)整流輸出電壓連續(xù)時（即帶阻感負(fù)載時，或帶電阻負(fù)載a≤60時）的平均值為：

公式（2.1）(2)晶閘管額定電流、額定電壓的選擇

①晶閘管承受最大正向電壓為，為變壓器二次線電壓峰值，即

公式（2.2）②晶閘管陽極與陰極間的最大正向電壓等于變壓器二次相電壓的峰值，即

公式（2.3）③輸出電壓Ud為0~200V，負(fù)載電阻R=2，輸出負(fù)載電流為：

公式（2.4）④晶閘管上流過電流為：

公式（2.5）選用晶閘管時，額定電壓要留