串联谐振电路负载参数分析好方法

点击数：17382014-09-21 10:41:17　来源: 上海远陆中频

串联谐振电路负载参数分析好方法

中频炉原理对于一台中频电源设备，其额定电压UN和额定电流IN决于电源本身，为使电源能输出额定功

率，要求有合适的负载阻抗Z= ZN=UN/IN与电源匹配，如果Z≠ZN，电源与负载不匹配，电源利用率就降低。以简单的直流电压源为例：电源额定电压U=400V，额定电流，d=400A．额定阻抗lZdl=1 n，负载阻抗l ZI=l Q时，电源输出额定功率；| Z|=0.5 欧姆，输出电流为I=ud| Z|=400/0.5=800 A，电源过载；l ZI=2欧姆时，输出电流为I=ud/z =400/2=200A，电源轻载。图1

    图1中，线1表示负载与电源匹配，线2表示电源重载，线3表示电源轻载。电源与负载不匹配时，为保证不损坏电源设备，只能降额运行，降低了电源利用率，适当的匹配可以使电源全功率运行，保证设备正常运转，减少故障。在实际中，很少有负载阻抗恰好等于电源额定阻抗的情况，负载匹配是感应加热装置安全可靠经济运行的一个必不可少的环节，是负载侧设计的重要内容

中频炉原理负载等效电路分析

感应加热装置的感应器支路可以等效成一个电阻和一个电感串联或并联的形式…，等效的电

感、电阻是感应器和负载耦合作用的结果，其值受感应器与负载耦合程度的影响。等效感应器支路是一个感性负载，功率因数很低，需加入电容器进行无功补偿，补偿电容器与感应线圈的连接方式有串联和并联两种形式，从而形成两种基本的谐振电路：并联谐振电路、串连谐振电路。为了提高效率和保证逆变器安全运行，固态中频感应加热炉一般工作在准谐振状态，串联谐振电路和并联谐

振电路的特性，见表l

   从表1可以看出，串联谐振电路在谐振状态下等效阻抗为纯电阻，并达到最小值，并联谐振电路在谐振状态下等效阻抗达到最大值，为了获得最大的电源输出功率，串联谐振电路采用电压源供电，并联谐振电路采用电流源供电，即电压源型中频感应加热炉必须匹配串联谐振型负载电路，电流源型中频感应加热炉必须匹配并联谐振型负载电路，这是电源与负载的初次匹配措施。