¿Cuáles son las diferencias en la forma en que las fuentes de alimentación de frecuencia intermedia IGBT y las fuentes de alimentación de frecuencia intermedia de tiristores regulan la energía?
1. El ajuste de potencia del equipo de calentamiento por inducción paralelo con tiristores se logra ajustando el ángulo de conducción del tiristor rectificador.
Cuando el equipo funciona a baja potencia, el tiristor actúa como el. El ángulo de conducción disminuye, el factor de potencia de la red eléctrica disminuirá. Por lo tanto, es necesario equipar un gabinete de compensación del factor de potencia adicional y aumentar la nueva inversión. Si no se instala un gabinete de compensación del factor de potencia adicional, se producirá una pérdida de capacitancia del gabinete de compensación del factor de potencia en la sala de distribución de energía del usuario.
Roto o el transformador de alimentación está caliente. La inversión de los usuarios aumenta y provoca pérdida de eficiencia energética.
El equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT adopta el método de ajuste del lado del inversor para ajustar la potencia y el circuito rectificador adopta
diodos. El factor de potencia del rectificador es del 100% y no es necesario. para agregar componentes adicionales en el gabinete de distribución de energía. Configure el dispositivo
.
2. Cuando el equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT está funcionando, la contrapresión que soporta el dispositivo de conmutación es muy pequeña. Su tamaño es solo la caída de voltaje de conducción del diodo antiparalelo del dispositivo de conmutación. que es muy pequeño.
Cuando la fuente de alimentación en paralelo de tiristores está funcionando, el dispositivo de conmutación está sujeto a una mayor contrapresión. Dado que la capacidad del IGBT de apagado automático para soportar la contrapresión es muy baja, es necesario conectar diodos de recuperación rápida de la misma capacidad en serie al interruptor principal de cada brazo del puente en la aplicación, lo que aumenta la pérdida.
3. La entrada del inversor del equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT es equivalente a una fuente de voltaje constante. La carga es R, L y
C en serie. onda y la corriente es aproximadamente una onda sinusoidal. Entre ellos, el IGBT soporta un voltaje rectangular, por lo que su dt/du es grande. El circuito de absorción juega un papel clave, pero sus requisitos de dt/di son bajos. La entrada del inversor de la fuente de alimentación paralela de tiristores es equivalente a una fuente de corriente constante, y la carga es R, L y C conectada en paralelo.
La corriente de salida es una onda rectangular y el voltaje de salida es una onda sinusoidal aproximada. El IGBT soporta una corriente rectangular y dt/di es grande. A veces, para reducir dt/di, se debe conectar un inductor en serie en el circuito para limitar dt/di.
4. Cuando el equipo de calentamiento por inducción conectado en serie IGBT está conmutando, la corriente resonante del IGBT ha disminuido gradualmente a cero antes de apagarse, por lo que se apaga. el tiempo es corto y la pérdida es pequeña.
Cuando el inversor de la fuente de alimentación paralela de tiristores está conmutando, el IGBT se ve obligado a apagarse durante el funcionamiento con corriente completa. Después de que la corriente se ve obligada a caer a cero, es necesario apagarlo durante un período. del tiempo de contrapresión, por lo que el tiempo de apagado es más largo, por lo que las pérdidas de conmutación son mayores.
5. El inversor del equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT se alimenta mediante una fuente de voltaje durante el proceso de conmutación, para evitar
los interruptores del brazo del puente superior e inferior. el inversor se encienda al mismo tiempo. Si la fuente de voltaje está en cortocircuito, se debe asegurar durante el control que primero se apague y luego se encienda, es decir, se debe asegurar el tiempo muerto.
El inversor de la fuente de alimentación paralela de tiristores se alimenta mediante una fuente de corriente. Para evitar un gran potencial inducido en el circuito del filtro de CC
durante la conmutación, se debe garantizar la corriente. Para ser continuo, es decir, se debe seguir el principio de encender primero y luego apagar durante la conmutación para garantizar la existencia de tiempo de superposición. Durante el período de superposición, aunque los brazos del puente del inversor están conectados directamente, el Ld relativamente grande puede limitar la tasa de aumento de corriente y no causará un cortocircuito de la fuente de CC. Sin embargo, si la conmutación es demasiado. mucho tiempo, esto reducirá la eficiencia del sistema, por lo que el tiempo de superposición no puede ser demasiado largo.
6. El arranque de los equipos de calentamiento por inducción de la serie IGBT es relativamente sencillo, pudiendo funcionar tanto por sí solo como por sí solo.
Podemos usar esto para diseñar un circuito autoexcitado para resolver fácilmente el problema de arranque del circuito.
Es difícil iniciar una fuente de alimentación en paralelo con tiristores. Antes de comenzar, el inductor grande del filtro de CC debe precargarse para garantizar que tenga corriente y solo pueda funcionar en el estado de autoexcitación cuando la frecuencia de la señal del variador no es igual a la resonancia inherente. frecuencia de la carga
, el sistema no arrancará, por lo que se debe medir la frecuencia de resonancia natural de la carga antes de iniciar la fuente de alimentación resonante en paralelo.
7. Debido a su alto voltaje y pequeña corriente, el inversor del equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT tiene bajos requisitos para el diseño del circuito del tanque
y la distancia entre la bobina de calentamiento por inducción y la fuente de alimentación del inversor está lejos. El impacto en la potencia de salida es muy pequeño. Cuando se utilizan cables coaxiales o las líneas de retorno se tuercen y se colocan juntas, el impacto es casi insignificante.
El inversor de la fuente de alimentación paralela de tiristores tiene requisitos de cableado del tanque muy altos debido a su bajo voltaje y alta corriente.
La distancia entre la bobina de calentamiento por inducción y la fuente de alimentación del inversor (especialmente el condensador resonante) debe ser lo más cercana posible, de lo contrario, la inductancia distribuida de los cables entre los dos cambiará la estructura del circuito de carga y afectará la fuente de alimentación. /p>
El impacto del trabajo es grande.
8. Cuando la frecuencia resonante de carga del equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT continúa cambiando con el proceso de calentamiento, incluso si el circuito de control
no rastrea sus cambios de frecuencia, solo lo hará. causar que el factor de potencia de carga cambie,
no se producirán fallas como parada por vibración o subversión del inversor.
Durante el proceso de calentamiento por inducción de la fuente de alimentación paralela de tiristores, la impedancia equivalente y otros parámetros de la carga cambiarán hasta cierto punto
, por lo que la frecuencia de resonancia de la carga cambiará cambie en consecuencia si el circuito de control del inversor no puede rastrear con precisión la frecuencia resonante de la carga de manera oportuna, el inversor puede dejar de oscilar o incluso puede ocurrir una falla de subversión del inversor. Por lo tanto, en comparación con la fuente de alimentación paralela de tiristores, la fuente de alimentación de la serie IGBT tiene un funcionamiento más confiable.
9. El voltaje en la bobina de inducción del equipo de calentamiento por inducción de la serie IGBT y el voltaje en el capacitor del tanque son Q veces el voltaje de salida del inversor, que fluye a través de la bobina de inducción. La corriente es igual a la salida. corriente del inversor.
El voltaje en la bobina de inducción de la fuente de alimentación paralela del tiristor y el capacitor del tanque es igual al voltaje de salida del inversor, y la corriente que fluye a través de la bobina de inducción es igual a Q veces la corriente de salida del inversor.
La fuente de alimentación resonante en serie tiene menores pérdidas en el circuito resonante.
Basado en la comparación anterior, se puede ver que la fuente de alimentación resonante en serie tiene las ventajas de una gran confiabilidad de trabajo, diseño de ranura simple, fácil inicio y baja pérdida. será más confiable.