在電阻、電感和電容的串聯電路中,出現電路的端電壓和電路總電流同相位的現象,叫做串聯諧振。
串聯諧振的特點是:電路呈純電阻性,端電壓和總電流同相,此時阻抗最小,電流最大,在電感和電容上可能產生比電源電壓大很多倍的高電壓,因此串聯諧振也稱電壓諧振。
在電力工程上,由于串聯諧振會出現過電壓、大電流,以致損壞電氣設備,所以要避免串聯諧振。
在電感線圈與電容器并聯的電路中,出現并聯電路的端電壓與電路總電流同相位的現象,叫做并聯諧振。
并聯諧振電路總阻抗最大,因而電路總電流變得最小,但對每一支路而言,其電流都可能比總電流大得多,因此電流諧振又稱電流諧振。并聯諧振不會產生危及設備安全的諧振過電壓,但每一支路會產生過電流。
(1)串聯諧振逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗,要求由電壓源供電。當逆變失敗時,浪涌電流大,保護困難。并聯諧振逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗,要求由電流源供電。在逆變失敗時,沖擊不大,較易保護。
(2)串聯諧振逆變器的輸入電壓恒定,輸出電壓為矩形波,輸出電流近似正弦波,換流是在晶閘管上電流過零以后進行,因而電流總是超前電壓一φ角。并聯諧振逆變器的輸入電流恒定,輸出電壓近似正弦波,輸出電流為矩形波,換流是在諧振電容器上電壓過零以前進行,負載電流也總是越前于電壓一φ角。
(3)串聯諧振逆變器是恒壓源供電。并聯諧振逆變器是恒流源供電。
(4)串聯諧振逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率。并聯諧振逆變器的工作頻率必須略高于負載電路的固有振蕩頻率。
(5)串聯諧振逆變器的功率調節方式有二:改變直流電源電壓Ud或改變晶閘管的觸發頻率。并聯諧振逆變器的功率調節方式,一般只能是改變直流電源電壓Ud。
(6)串聯諧振逆變器在換流時,晶閘管是自然關斷的,關斷前其電流已逐漸減小到零,因而關斷時間短,損耗小。并聯諧振逆變器在換流時,晶閘管是在全電流運行中被強迫關斷的,電流被迫降至零以后還需加一段反壓時間,因而關斷時間較長。
(7)串聯諧振逆變器的晶閘管所需承受的電壓較低,用380V電網供電時,采用1200V的晶閘管就行。并聯諧振逆變器的晶閘管所需承受的電壓高,其值隨功率因數角φ增大,而迅速增加。
(8)串聯諧振逆變器可以自激工作,也可以他激工作。而并聯諧振逆變器一般只能工作在自激狀態。
(9)在串聯諧振逆變器中,晶閘管的觸發脈沖不對稱,不會引入直流成分電流而影響正常運行;而在并聯諧振逆變器中,逆變晶閘管的觸發脈沖不對稱,則會引入直流成分電流而引起故障。
(10)串聯諧振逆變器起動容易,適用于頻繁起動工作的場合;而并聯諧振逆變器需附加起動電路,起動較為困難。
(11)串聯諧振逆變器的感應加熱線圈與逆變電源(包括槽路電容器)的距離遠時,對輸出功率的影響較小。而對并聯諧振逆變器來說,感應加熱線圈應盡量靠近電源(特別是槽路電容器),否則功率輸出和效率都會大幅度降低。
文章主要來源于北辰丶同學、華電闖天涯 、串聯諧振武漢赫茲電力
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