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    中频电炉原理
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    数字化频率跟踪与负载阻抗自动匹配关键技术

        频率自动跟踪及阻抗自动匹配是当代中频电炉重点解决的关键技术,随着中频电炉电源的大容量化、高频化,金属熔炼及金属表面处理对中频电炉的需求越来越广泛,要求越来越高,尤其是对电源的可靠性要求更为苛刻。

        中频电炉电源频率跟踪和阻抗匹配是保证加热电源获得Z大功率输出,提高电源效率,安全稳定工作的重要控制特性。中频电炉逆变器的主回路中通常是一个谐振网路,它由电感L、电容C及等效电阻R组成,无论是串联谐振还是并联谐振,谐振回路的固有频率f由参数L、C决定, 生加热过程中,因温度变化引起加热物体的物理特性参数及等效阻抗变化,使负载回路的固有频率fo发生变化,而且是一个非线性系统。如果此时逆变器的工作频率fs不及时跟踪fo,开关频率将偏离谐振频率,逆变器将会工作在硬开关状态,在高频、大功率情况下,功率器件承受很高的电应力,损耗增加,造成逆变器的安全性和可靠性下降;同时,因为电压和电流不同相,功率因数低,达不到Z大功率输出,电源的效率和容量利用率降低。为此,必须采用频率跟踪控制技术,使逆变器的:f作频率fs在谐振回路固有频

    率fo附近,,此时电压与电流同相,功率因数近似为1,获得Z大

    功率输出,开关器件也工作茌ZVS、ZCS换流状态,损耗降低,简化了开关原理。


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