串联谐振和并联谐振..doc

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串联谐振和并联谐振.

串联谐振和并联谐振 首先讲一下什么是谐振,在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。谐振又分为串联谐振和并联谐振,在串联电路中发生的谐振即为串联谐振,在并联电路中发生的谐振即为并联谐振,谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛的应用,但是在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。接下来我们再来分别介绍一下串联谐振和并联谐振的特电路特点。 串联谐振的电路特点 总阻抗值最小; 电源电压一定时,电流最大; 3. 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压。 并联谐振电路的特点 电压一定时,谐振时电流最小; 总阻抗最大; 电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。 串联谐振与并联谐振的区别 ? 1.?从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:? 串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。? (1)串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。? 并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。? 串联谐振和并联谐振区别2? (2)串联谐振的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。????并联谐振的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。? (3)串联谐振是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t?)使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。?并联谐振是恒流源供电,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(tγ)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tγ,即减小Lk值。?? (4)串联谐振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,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。? 并联谐振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。? (5)串联谐振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cosφ。? 并联谐振的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ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。? (6)串联谐振在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t?+tγ)较长。?并联谐振在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联谐振更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。? (7)串联谐振的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。? 并联谐振的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。? 串联谐振可以自激工作,也可以他激工作。他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联谐振一般只能工作在自激状态。? (9)在串联谐振中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联谐振中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。?? (10)串联谐振起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振需附加

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