晶闸管中频感应加热电源.doc

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1、晶闸管中频感应加热电源晶闸管中频电源又称为可控硅中频电源，是0.4~10KHz频段主要的感应加热电源，也是大部分钢材感应加热快速热处理采用的电源。晶闸管中频电源从电源从电路结构上划分有两种类型，即并联逆变中频电源和串联逆变中频电源。这两种中频电源国内已大量生产并广泛应用。晶闸管并联逆变中频感应加热电源晶闸管并联逆变中频电源具有负载适应能力强、工作稳定可靠、过电流保护特性好、电源功率大等优点，是应用最广泛的中频电源。（1）电源电路的基本结构晶闸管并联逆变中频电源电路的基本结构。三相桥式全控整流电路由VR1~VR6组成，整流后的直流电经电感线圈滤波器Ld滤波后，输入到由晶闸

2、管VR7~VR10组成的逆变电路中。整流电路采用相控方式控制晶闸管导通角a，实现对输出电压Ud的调节。负载电路由补偿电容Ch与电感负载LH并联组成。（2）逆变电路的工作原理逆变电路是将直流电Id通过VR7~VR10晶闸管的开关作用，将其变换为频率为f的中频电流供给负载电路。在介绍逆变原理之前先了解一下交流电的周期T与频率f的关系。逆变就是将直流电变换为周期为T的具有正弦波形的交流电，中频频段电流的f为0.4~10KHz，其T值相应为4*10-2~10-4s。以下介绍晶闸管逆变电路的工作原理。假设0

3、逆变电路输出电流为Id、电流频率f=1/T的交流电。这就是晶闸管逆变电路的简单工作原理。有关详细内容请参阅专业的电子电力技术文献（以下各类逆变电路均相同，不重复注明）（3）晶闸管并联逆变中频感应加热电源的的应用这类中频感应加热电源由于负载适应性强，但是启动操作不便，比较适用于钢材连续热处理生产线电源。另外，其容量大、工作稳定可靠，则适用于无缝钢管感应加热调质处理生产线电源。总之，晶闸管并联逆变中频感应加热电源可以作为钢材连续感应加热快速热处理的主要电源。晶闸管串联逆变中频感应加热电源晶闸管串联逆变中频电源电路具有电路简单、启动容易、输出功率恒定等特点，但是过流保护性能稍

4、差（1）电源电路的基本结构，晶闸管串联逆变中频电源电路的基本结构。整流电路由VD1~VD6二极管组成三相桥式整流电流电路，将电网三相交流电整流成单相直流电，经Cd滤波成平滑的直流电压Ud。Ud施加到由晶闸管VR1~VR4和二极管VD1~VD4组成的逆变电路的输入端。Ld用于限制整流桥对Cd充电电流的峰什大小。由于采用二极管整流，简化了主电路。但是，Ud为恒定的直流电压，不可调节，因而其输出功率是恒定的，这是串联逆变中频电源的特点之一。（2）逆变电路的工作原理，假设0

5、流电，其相位随逆变器输出电流iH的相位而变化，这就是串联逆变电路的工作原理。（3）晶闸管串联逆变中频感应加热电源的应用，这类中频感应加热电源由于输出功率恒定、启动方便，适合于频繁启动的使用重要条件。对于冶炼、坯料加热、表面淬火、短料的热处理等情况下使用比较适宜、钢材热处理方面如冷拉材再结晶退火处理，可以使用这类中频电源。晶体管超音频感应加热电源晶体管超音频感应加热电源是指频率在10~100KHz、采用新型晶体管组成逆变电路的电源。IGBT晶体管（绝缘栅双极晶体管）是具有代表性的晶体管、IGBT晶体管具备MOS器件和双极型器件的优点：通态电压低，高输入阻抗，开关速度快和通

6、流能力强等。采用这种器件构成的逆变电路电源，称为IGBT超音频感应加热电源。