華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。  隨著(zhù)社會(huì )的發(fā)展以及人們對環(huán)保節能高效需求的提高，用感應加熱電源代替傳統的煤、氣加熱方式，在金屬熔煉、熱處理及工件透熱等行業(yè)已得到廣泛應用。但單純標準型的感應加熱設備已經(jīng)遠遠不能滿(mǎn)足市場(chǎng)的需求，需要的是不斷改進(jìn)提升的加熱設備，因此節能環(huán)保型加熱設備將會(huì )有廣闊的市場(chǎng)發(fā)展前景。目前用于鋼管加熱的中頻電源逆變電路部分，主要采用的是并聯(lián)逆變電路，而對串聯(lián)諧振逆變電路的研究相對較少。本文將對串聯(lián)諧振的工作特性進(jìn)行分析，并以應用實(shí)例來(lái)證明其顯著(zhù)的節能效果。

1 中頻電源電路的核心構件

1.1 中頻電源整流器及其類(lèi)型

  無(wú)論中頻電源采用何種諧振形式，必須先將三相供電電源整流為直流電源，再將直流電源逆變成單相中頻電源，才能向負載提供電能。根據逆變器種類(lèi)的不同，中頻電源采用的整流器形式也不同。整流器共分 3 種形式：①三相不可控整流器，其輸出電壓取決于電源進(jìn)線(xiàn)線(xiàn)電壓，整流器的輸出電壓不可控制；因此，不可控整流器必須與一個(gè)可調電源輸出功率的逆變器一起使用。②三相全控整流器，通過(guò)調節可控硅的控制角 α 來(lái)控制整流輸出電壓，從而調整輸出功率。其優(yōu)點(diǎn)是整流輸出電壓可控、可調，但存在兩個(gè)缺點(diǎn)：一是當整流器的直流輸出電壓下降時(shí)，進(jìn)線(xiàn)電網(wǎng)的功率因數也將隨之下降；二是控制響應時(shí)間較慢，因為它不可能比其采用的進(jìn)線(xiàn)頻率響應更快。當然可以彌補這些缺點(diǎn)，但需采用一些復雜的附加功率器件。③三相半控整流器，該整流器可通過(guò)調節可控硅 SCR1～SCR3 來(lái)調節整流電壓。在以上 3 種整流器中，應用最廣的是三相全控整流器，該整流器的優(yōu)點(diǎn)是輸出電壓連續可調，適用于各種直流負載電路。中頻電源的并聯(lián)諧振逆變器中，由于逆變器的工作頻率必須和其負載 LC 的振蕩頻率相同才能正常工作，并聯(lián)逆變器的輸出功率無(wú)法自己調整，必須通過(guò)改變其輸入電壓大小才能調整輸出功率；因此，并聯(lián)諧振逆變器必須采用三相全控整流器為其提供電能。

1.2 中頻電源逆變器及其類(lèi)型

  中頻電源的逆變器常見(jiàn)的有兩大類(lèi)：一類(lèi)為并聯(lián)諧振式逆變器，另一類(lèi)為串聯(lián)諧振式逆變器。

  并聯(lián)諧振式逆變器就是電容器 C 和線(xiàn)圈 L 連接成并聯(lián)式諧振回路，串聯(lián)諧振式逆變器是電容器C 和線(xiàn)圈 L 連接成串聯(lián)式諧振回路。并聯(lián)逆變器和串聯(lián)逆變器是中頻電源逆變器的基本形式，但特性各異，目前應用最多的是并聯(lián)諧振式逆變器。串聯(lián)諧振式逆變器受技術(shù)條件限制，在我國發(fā)展較晚，至今也只有為數不多的企業(yè)能夠生產(chǎn)制造。

  并聯(lián)諧振式逆變器的輸出電壓為正弦波，電流為方波，采用自激方式控制，其工作頻率為 LC 的自由振蕩頻率，輸出功率大小根據輸入電壓高低確定，需要恒流源供電。串聯(lián)諧振式逆變器輸出電壓為方波，電流為正弦波，采用他激方式控制，通過(guò)改變逆變器的頻率來(lái)調整逆變器的輸出功率，采用恒壓源為其供電。

2 中頻電源電路的基本形式

  通過(guò)以上介紹可以看出，并聯(lián)逆變器必須采用三相全控整流器作為直流電源，其主電路原理如圖1 所示。而串聯(lián)逆變器原則上 3 種整流器均可為其供電，但為了控制方便和節能，一般采用三相不可控整流器或三相半控整流器作為直流電源，如圖2~3 所示。其中：a、b、c 代表三相，SCR1～SCR10 為可控硅，LD 為濾波電抗器，L 為振蕩線(xiàn)圈，C 為振蕩電容器，D1～D8 為整流二極管，Cd1、Cd2 為濾波電容器，Cn1、Cn2 為諧振電容器。

  串聯(lián)諧振逆變器雖然采用三相半控整流器提供直流電源，但不用來(lái)調壓，只用來(lái)在軟啟動(dòng)和出現故障時(shí)作為電子開(kāi)關(guān)，快速切斷電源。正常工作時(shí)，可控硅總是處于全導通狀態(tài)，其工作特性與圖2 所示的三相不可控整流器串聯(lián)諧振電路完全相同。一般 100 kW 以上的中頻電源多采用此種整流方式。