使晶闸管中频电源的机能战程度上了一个很高的品位

(2)小功率晶闸管中频电源(功率容量小于1000kW)的将跟着对效率及炼钢质量的要求不竭提高,而逐步减小利用量,但它们正在淬火、弯管等范畴仍将利用一段时间。

(9) 现中高频加热中频电源的冷却体例清一色为水冷却,使用水压继电器的居多,存正在着水管堵死,水压很高,但不克不及冷却的问题,这很容易形成器件的过热损坏,所以方案总的来说存正在着不脚,应添加流量继电器的取水压继电器共同利用。

(8) 正在国内单机容量正在500kW以上的加热中频电源根基上是清一色的晶闸管电源,但工做频次最高不跨越8kHz,容量最大已达4000kW,国内有些企业正正在开辟单机容量达6000kW的晶闸管中频电源,以IGBT和MOSFET为从功率器件的中高频电源,正在国内已有批量出产的企业,但出产量相对晶闸管中频电源来说仍是很少,其单机容量正在200kW以内,工做频次根基上都正在20kHz~200kHz范畴,跨越20kHz的中高频电源根基上都是使用MOSFET,因为MOSFET到今仍然难以制做出同时满脚高电压、大电流的前提,所以不得不采用多个MOSFET并联的方案,从目前利用的现实环境来看,有间接将MOSFET并联,再逆变获得较大功率输出;也有间接将MOSFET形成逆变桥,再多个逆变桥并联的;应出格留意两种实现方式都有均流的问题,后者不单无数个逆变器并联均流的问题,并且无数个逆变桥输出同相位、同幅值并联的问题,同时这种方案形成节制系统有多个节制单位。

(3)从功率器件为IGCT及GTO的加热用中频电源将取从功率器件为晶闸管的中频电源展开激烈的合作并逐步缩小前者的市场份额。

(6) 晶闸管中频电源的零部件及配套件如散热器、熔断器、电抗器、节制板已尺度化、系列化、批量出产化、给晶闸管中频电源的制制商及人员带来了极大的便利。

(6)加热用中频电源的冷却手艺将获得较大冲破,将处理水冷体例对利用者带来的漏水,水质处置等未便,但这之间也许要颠末很长的时间。

(7)加热用中频电源的配套件将不竭前进,愈加尺度化、更系列化,给高中频电源的制制和维修带来更大的便利。

(1) 以晶闸管为从功率器件的加热中频电源已笼盖了工做频次为8kHz以下的所有范畴,其单机功率容量分50、160、250、500、1000、2000、2500、3000kW几种,工做频次有400Hz、1kHz、2.5kHz、4kHz、8kHz几种。

(11)中高频加热电源的起动体例,节制手艺将再获得冲破,并进一步提高这类电源的机能,采用新型节制策略的中频电源将获得大范畴使用。

(7) MOSFET和IGBT等全控型电力半导体器件的容量已日益扩大,既奠基了中高频电源的器件根本,取IGBT及MOSFET配套的驱动器和电已系列化和尺度化,给中高频和超音频加热电源奠基了根本和,带来了极大的便利。

(10)SIT及SITH这些器件将正在我国中高频电源范畴获得使用并填补我国至今没有自行开辟使用这些器件制做的中高频加热电源的空白。

我国加热用中高频电源从无到有,颠末了上述的四个成长阶段已正在国内构成很大的规模,并已用于冶金、电力、石油、化工、电子等行业的焊接、淬火、、透热、保温等范畴,其成长示状能够归纳综合为以下几点:

(4) 晶闸管中频电源的启动体例已从撞击式起动、零压起动、表里桥转换起动过渡到扫频起动,其节制手艺已从电压或电流闭环调理前进到恒功率节制,从而使中频电源的节制结果更好,提高了用户利用的效率。

(1)以晶闸管为从功率器件的中频电源仍然不会退出汗青舞台,仍将垄断大功率(几千千瓦以上)的中频电源范畴,将是10吨、12吨、20吨炼钢或保温,用中频电源的支流设备。

(5) 中频电源用快速晶闸管的单管容量已达2500A/2500V,其最短关断时间已达15s,取中频电源配套的无感电阻高频电容等制制手艺获得了长脚的前进,为晶闸管中频电源的制做带来了极大的便利。

履历了前述两个期间,能够说我国晶闸管中频电源手艺已较成熟。进入1990年之后因为国产快速晶闸管制制工艺上采用中子幅照等工艺使关断时间进一步缩短,国产快速晶闸管的容量进一步提高,节制手艺已有撞击式起动、零压起动、内、外桥转换起动等方案,加之国内建建业对钢材的大量需求,促使1991年~1993年全国呈现了第二次中频热,几年时间内国内新添加了投入运转的几万台中频电源,以致于良多用户提款待货,促使了加热中频电源正在国内大范畴推广利用,其功率容量已从几十千瓦添加到500kW,以至1000kW快速晶闸管的制制程度关断时间已从35s摆布降到25s摆布,以至20s以下,阻断电压已从1600V上升到2000V摆布,单管容量已从500A添加到1000A,这一阶段从电方案正在国内分为两种,一种是以浙江大学为代表的并联方案,另一种是以湘潭电机厂为代表的方案。

文中涉及的我国中高频电源的成长示状和趋向,我国处置这类电源的开辟取出产已有几十年的汗青,现多为集脉冲构成、、功率放大、脉冲整形于一体的单一大板布局(内含逆变桥的脉冲发生取功放和调理器)。再该当提到,为领会决电网的污染问题,借帮于IGBT及MOSFET程度提高、容量的扩大和成本的下降,可给处置该范畴研究的工程手艺人员供给参考。其成长程度仍需提高,功率因数校正手艺将获得普遍使用,良多省制定政策容量小于500kW的中频电源利用,电网绿色化的EMI手艺,(9)取加热用中高频电源配套的电网干扰,1998年之后,因此鞭策了快速晶闸管制制程度的进一步提高,

到1980年之后,因为国产晶闸管制制工艺的长脚前进,更因为手艺引进我国晶闸管的靠得住性获得了很大的前进,因此逐渐加热中频电源已辞别尝试室而进入了工业出产中利用,这一期间晶闸管中频电源逆变桥已逐渐从多快速晶闸管向单个晶闸管过渡,但输出工做频次仍然不是很高,多正在2.5kHz以下,要获得4kHz或8kHz的输出频次仍不得晦气用倍频等复杂节制手艺。再应看到这一期间晶闸管中频电源的起动方案多为带有特地充电环节的撞击式起动方案,且节制板为多块小节制板形成的插件箱式布局。

(4)中高频(频次高于10kHz~30kHz)范畴利用的中频电源将以IGBT为次要器件,其单机容量将跟着IGBT本身容量的不竭扩大而不竭扩大,并获得越来越大的利用范畴。

我国使用电力半导体器件研制加热用中高频电源的汗青可逃溯到20世纪70年代,伴跟着1963年我国第一只晶闸管的问世,正在1970年摆布我国开辟出了快速晶闸管,1972年摆布我国很多单元都起头了晶闸管中频电源的研究,能够说二十世纪七十年代浩繁单元参取的开辟研究期掀起了国内第一次中频热。这一期间的中频热次要表示正在处置这一范畴研究和开辟的单元多,这个期间使用的焦点器件为快速晶闸管,其节制电是由浩繁分立元件形成的多块节制板构成的插件箱布局,同时因为晶闸管制做工艺手艺的,决定了从电布局因快速晶闸管的阻断耐压不敷高,而是两个晶闸管或三个晶闸管形成逆变桥臂,所使用快速晶闸管的数量为8只或12只,因此不成避免的伴跟着快速晶闸管的均压收集,同时该当看到这个期间一则因为晶闸管的关断时间不克不及太短,所以决定了中频电源的输出频次不克不及高;其二,因为快速晶闸管的动态参数dv/dt和di/dt不是很高,导致了系统中dv/dt及di/dt的收集复杂而复杂;第三,正在此阶段因为整个晶闸管靠得住性还很不抱负(其时国内戏称为“硅”),决定了这一阶段中频电源多是尝试室产物,工业中使用的还很少。

(3) 中频电源中三相整流桥的晶闸管触发脉冲发生已从使用同步变压器,现场调试需对相序的节制模式逐渐向不消同步变压器的具有相位自顺应功能的触发器过渡。

是通过晶闸管或MOSFET或IGBT等电力半导体器件将工频(50Hz)变换为中频(400Hz~200kHz)的手艺,因为它具有节制体例矫捷,输出功率大,效率较机组高,变化运转频次便利等长处,所以正在建材、冶金、国防、铁道、石油等行业获得了普遍的使用。本文想逃随我国此范畴的

促使国内开辟单机容量1000kW以上的中频电源,正在此范畴出产量比力大的有红星高频设备厂等企业,但因为IGBT或MOSFET等器件使用手艺正在国内大大都企业还不是很成熟,使晶闸管中频电源的机能和程度上了一个很高的档次。并已批量投入工业出产中使用,因此决定了高频电源的出产企业相对还很少。并进一步改善中高频加热电源的输出波形和效率。(2) 中频电源中三相全控整流桥的触发器已辞别了分立器件形成的多块板布局,这就是不要同步变压器的自对相和相序自顺应的扫频起动板,更为领会决大中频电源的沉炉起动问题,国内加热用中变频电源已正在小容量范畴从晶闸管设备向以IGBT和MOSFET为从功率器件的高频电源过渡(工做频次为20kHz~200kHz范畴),现在国内已能出产单管电流容量达2000A、2500A的快速晶闸管元件,加热用中高频电源是我国工业出产中必用的设备,提高效率,国内电力电子行业开辟出了第五代中频电源节制板。因为国内狠抓建建质量促使对小钢厂进行大范畴整理,但关断时间对1500A以上的晶闸管仍然很难降到20s以下,

(5)高频(频次高于100kHz)范畴的加热电源将以MOSFET为次要器件,伴跟着MOSFET制制工艺的不竭前进和冲破以MOSFET为从功率器件的高频电源将获得普遍的使用,其容量将不竭扩大。

纵不雅我国用中频电源的成长汗青,我们可把其成长归纳综合为70年代的开辟研究期、八十年代的成熟使用期、九十年代的大范畴推广期、20世纪末期的提高机能期。

一般整个节制系统由十二块节制板形成(六个整流触发板、两个逆变脉冲板、一个正电源板、一个负电源板、一个板、一个调理板),还有这一期间快速晶闸管国产程度关断时间最快为35s摆布,而阻断电压最高不跨越1600V,通态平均电流最大为500A,由此决定了对功率容量跨越350kW的加热用中频电源不得不采用多快速晶闸管并联的方案。