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1、谐振逆变器三相电路原理谐振逆变器三相电路原理为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势，电流必 须连续。也就是说，必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时，是先开通后关 断，也即在换流期间(tY)内所有晶闸管都处于导通状态。这时，虽然逆变桥臂直 通，由于Ld足够大，也不会造成直流电源短路，但换流时间长，会使系统效率 降低，因而需缩短tY，即减小Lk值。逆变器必须采用三相全控整流器作为直流电源，其主电路原理如图1所示。 而串联逆变器原则上3种整流器均可为其供电，但为了控制方便和节能，一般 采用三相不可控整流器或三相半控整流器作为直流电源，如图2 3所示。 其中：a、b、c代表三相，SCR1 SCR10为
2、可控硅,LD为滤波 电抗器丄为振荡线圈，C为振荡电容器，D1D8为整流二极管，Cd1、Cd2 为滤波电容器，Cn1、Cn2为谐振电容器。一产bCSCR1 SC R6SCRT-SCRIO图1三相全控整流器并联谐振式主电路m【加mia.图2三相不可控整流器串联谐振式主电路采用三相半控整流器提供直流电源，但不用来调压，只用来在软启动和出现 故障时作为电子开关，快速切断电源。正常工作 时，可控硅总是处于全导通状 态，其工作特性与三相不可控整流器串联谐振电路完全相同。一般100 kW以 上的中频电源多采用此种整流方式。串联谐振逆变器的工作频率必须低于负载电 路的固有振荡频率，即应确保有合适的t时间，否则
3、会因逆变器上、下桥臂直通 而导致换流的失败。并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频 率，以确保有合适的反压时间t，否则会导致晶闸管间换流失败；但若高得太多， 则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高，这是不允许的。功率调节方式有二： 改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率，即改变负载功率因数cosp 并联逆变器的功率调节方式，一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cos申虽 然也能使逆变输出电压升高和功率增大，但所允许调节范围小。它由三相晶闸管全控整流桥、平波电感dL、滤波电容dC、单相全控桥式逆 变电路、续流二极管、串联谐振逆变器负载构成。三相晶闸管全控整流桥将正 弦的工频交流电整
4、流成脉动的直流电dU,可通过调节直流电压dU来调节负载电 流。平波电感dL在此起切断直流通路的作用。由于要求恒压源供电，所以需要一 个很大的滤波电容dC,当dC足够大时，可以认为输入电压是恒压dU。在电路还 没开始工作前，电容dC就通过电网储能，以便于启动逆变电路。由四只晶闸管构成的单相全控桥式逆变电路将直流电压dU逆变为中频方波 电压,并将它加到负载电路。负载电路是由感应线圈和补偿电容组成的串联振荡 电路,对工件进行感应加热。通过电感的电流接近正弦波形。串联补偿逆变电路是通过自然换流来实现工作晶闸管之间转换的，其工作原 理如下：第一阶段：首先触发晶闸管SCR1、SCR4,电流通过正端流入，经
5、过SCR1、串 联振荡负载、SCR4,再由负端流出，此时补偿电容C充上了左正右负的电压。第二阶段：由于电流波形为正弦波，当电流变为负的时候，电流就通过与 SCR1、SCR4同桥臂的续流二极管D1、D4续流,同时给SCR1、SCR4加上了 反压，使SCR1、SCR4关断。第三阶段：经过一段时间，当SCR1、SCR4完全关断后,我们同时触发晶闸管 SCR2和SCR3。此时由于晶闸管SCR2、SCR3两端均加有正压,因此马上就能 导通。电容C通过续流二极管D1、晶闸管SCR2回路和续流二极管D4、晶闸 管SCR3回路放电。当电容C放电完成后，续流二极管D1、D4中不再通过电流, 整个回路电流走向为:
6、正端流入，经过SCR2、串联振荡负载、SCR3,负端流出。电 容C开始反充电，充上左负右正的电压。var cpro_psid = u2787156;var cpro_pswidth = 966;var cpro_psheight = 120;当电流再一次变为负时，电流将通过续流二极管D2、D3续流,同时给SCR2、 SCR3加上反压，使晶闸管SCR2、SCR3关断。当SCR2、SCR3关断后，我们触发SCR1、SCR4,电容C通过D2、SCR1回 路和D3、SCR4回路放电。当电容C放电完成后，续流二极管D2、D3中不再通 过电流，整个回路电流走向为:正端流入，经过SCR1、串联振荡负载、SCR4,负端 流出。电容C开始充电,充上左正右负的电压调幅控制方法是通过调节直流电压源输出（逆变器输入）电压Ud （可以用移 相调压电路，也可以用斩波调压电路加电感和电容组成的滤波电路，来实现调节 输出功率的目的。即逆变器的输出功率通过输入电压调节，由锁相环（PLL ）完 成电流和电压之间的相位控制，以保证较大的功率因数输出。
