電流源型半橋式晶閘管中頻電源.pdf

1、近年來，大功率晶閘管中頻電源已越來越廣泛的應用于熔煉、透熱、熱處理等過程，但是它有兩個缺點：噸位小和爐壁薄。這兩個缺點薄制約了它的進一步發(fā)展。噸位小使其滿足不了大型化的需要。爐壁薄造成爐襯壽命短、不能吹氧、不能造渣等一系列問題。
　　 現(xiàn)有大功率中頻電源主要分為串聯(lián)補償中頻電源和并聯(lián)補償中頻電源。
　　 并聯(lián)補償中頻電源采用恒流源供電，補償電容與爐體線圈并聯(lián)，為電流諧振。并聯(lián)諧振型中頻電源的優(yōu)點是不會帶來諧振高壓，負載適

2、應能力強。但是，由于采用強迫換流方式，它在重負載下存在啟動困難，且隨著中頻功率的增大而加劇，使其不能做大。且它的輸出功率隨Q值的增大而降低，故其爐壁不能做厚。
　　 串聯(lián)逆變中頻電源采用恒壓源供電，補償電容與爐體線圈串聯(lián)，為電壓諧振。它的優(yōu)點是晶閘管采用自然換流方式，不存在啟動困難，適用于需要頻繁啟動的場合。但是它存在電壓累加問題，會帶來諧振高壓，并隨著輸出功率及Q值的增大而增大，這一諧振高壓加載在負載感應器上對設(shè)備本身和操作人

3、員都會帶來危險。
　　 針對以上兩種電路的缺點，設(shè)計了一種電流源型半橋式諧振逆變電路。它采用恒流源供電，電源零線引至諧振電容中點。與并聯(lián)補償相比，該電路采用自然換流方式，沒有啟動困難。與串聯(lián)補償相比，該電路很好的抑制了諧振高壓問題。依據(jù)本電路，設(shè)計并制造完成一臺1200kw試驗樣機，該樣機運行穩(wěn)定，并已熔化鋼鐵100余爐。
　　 文中詳細分析了該電路虛功變實功的工作原理并介紹了1200kW試驗樣機各部分構(gòu)成。在樣機上進行

4、了小功率實驗，對電路的電氣特性進行了測量并對實驗結(jié)果進行了詳細分析。
　　 實驗數(shù)據(jù)表明此電路具有兩個突出優(yōu)點：
　　 1.該電路具有Q值越高輸出功率越大的反常功率特性。依據(jù)此特性，我們可以將爐壁做厚，并由此設(shè)計了一種雙層爐壁結(jié)構(gòu)。
　　 2.該電路打破了Q值規(guī)律的束縛，具有“半Q值”特性，爐體電壓不到串聯(lián)補償?shù)?/4，不存在高壓威脅。
　　 第四章以微分方程為基礎(chǔ)，對該電路從暫態(tài)到穩(wěn)態(tài)工作的全過程做了數(shù)