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2000年以来の誘導加熱

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電源ならサイリスタとは?

高周波溶解炉や鍛造炉で一般的に使用される電源ならサイリスタ。 制御または制御されていない整流器、フィルター、インバーター、およびいくつかの制御および保護回路によって、三相交流が全体を介して脈動 DC 整流器に流れ込み、周波数がフィルターを通過してインバーターに滑らかな DC が供給され、インバーターはサイリスターを電子スイッチ、高周波電流供給負荷への直流電流。 中間周波数誘導加熱炉では、電流が誘導コイルを介して負荷にエネルギーを伝達する場合、誘導コイルは多くの場合、インバーターのコンポーネントです。 したがって、電力負荷が非常に低い場合の力率。 力率を改善するために、誘導加熱負荷に非機能量を提供する補償コンデンサが必要です。 実際には、補償コンデンサは誘導コイルと直列、並列、または直列/並列で使用され、インバータは次の XNUMX つのタイプに分けることができます。

(1) 補償コンデンサと誘導コイルがインバータ内で直列共振を形成する場合、直列インバータと呼ばれます。 直列コンバータの電圧はコイル電圧の関数であり、インバータの電流はコイル電流と同じです。

(2) 補償コンデンサと誘導コイルがインバータ内で並列共振を形成する場合、それは並列インバータと呼ばれます。 並列コンバータの電圧は誘導コイルの電圧と同じですが、インバータの電流は誘導コイルの電流よりもはるかに小さくなります。 前者は後者の関数です。 並列インバータの性能は中間周波発電機セットに近く、誘導加熱炉で広く使用されています。

(3) シリーズインバータとパラレルインバータの特長を併せ持つシリーズ・パラレルインバータ。 さらに、動作周波数を上げることができる周波数倍増インバーターがあります。 これらはすべて、電源に戻す交流電力に変換できるため、パッシブ インバータです。 実際、パッシブインバータには多くの回路構造と分類方法があります。 たとえば、インバータ出力の相数に応じて、単相、三相、および多相に分けることができます。 線の構造によって、対称と非対称に分けることができます。 またはブリッジタイプとノンブリッジタイプなど。 誘導加熱用インバータの回路構成には、主に単相ブリッジ並列、直列、直並列、周波数倍加インバータ回路が含まれます。 これらの回路にはそれぞれ特徴があるため、単純に長所と短所を比較するどころか、適用範囲を明確に区別することはできません。

他のインバータと比較して、直列インバータには次の利点があります。

(1) 誘導コイルに流れる直列インバータ回路の電流 IL は有効電流に近いため、THE IL は非常に小さく、誘導コイル抵抗における IL による電気損失は非常に小さい。 理論計算と実験テストによると、誘導加熱炉の力率は 0.98~1 に達し、直列インバーターを備えた誘導加熱炉は 10% 以上の電力を節約できます。

(2) 直列インバーター回路は、低温から鍛造温度 1250℃ まで達成でき、プロセス全体がフルパワーを維持し、動作効率を大幅に改善し、最高の溶融速度を実現できます。

(3) 直列インバータ回路では、入力は、大きな静電容量 C とフィルタリングを備えた定電圧源である必要があります。 まず、三相電力周波数入力電流は正弦波を維持し、中間周波数電流はすべて DC 端の C によって制御されます。 バイパスおよびシリーズ インバーターの電力調整は、インバーター ブリッジで実現されます。 制御可能な整流器の角度はすべて 0° です。 整流器と整流子のギャップがなく、電力網への干渉はありません。

(4) 三相整流ブリッジの整流器角度は 0°で動作しているため、その直流電圧は最大値です。 DC 端子に直接接続された大容量 C は、グリッドの力率を 0.98 ~ 1 の間に自動的に保ちます。

(5) 直列インバータ回路の起動成功率は 100% です。 インバータサイリスタに流れる電流は正弦波であるため、サイリスタの開閉の問題、つまりインバータが電流変換に失敗することはなく、起動の問題もありません。

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