中頻電源的零壓啟動裝置結構及工作原理
發布時間:2012-01-31
中心議題:
- 零壓啟動裝置的結構和工作原理
zhongpindianyuandeqidongxingnengshizuizhongyaodexingnengzhibiao,tadehaohuaizhijieyingxiangshebeidepinzhiheshiyongxingneng。yinci,qidongwentiyizhishiyeneiyanjiudezhongdianhenandian,renmencaiyonggezhongfangfagaishanqidongxingneng,ru:充電啟動法、並聯啟動法、他激轉自激法、預充磁啟動法等,這些方法在一定程度上改善了啟動性能,但這些傳統的啟動方式還是存在線路複雜、成本較高、故障率高等缺點。為降低設備成本、優化和簡化設備結構,在工程實踐中摸索出了一種全新的啟動方式——零壓啟動。本文對其結構原理加以闡述。
1 零壓啟動裝置的結構和工作原理
1.1 零壓啟動裝置的結構
零壓啟動是一種全新的啟動方式,它沒有額外增加任何輔助裝置,線路簡潔,成本低,經長期生產實踐檢驗,其啟動性能非常優越。
圖1為逆變主電路的原理圖,L0是啟動磁環,TA是電流互感器,TV是電壓互感器,分別為反饋電路提供檢測電流和檢測電壓信號。

圖2為反饋電路的原理圖,T是隔離變壓器,RP是逆變角調整電位器,VDl~VD4是反並聯二極管。

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1.2 零壓啟動的工作原理
零壓啟動是利用幹擾信號使負載LC起振,產生自激振蕩,反饋電路捕捉自激信號,控製電路則對信號進行放大整形,輸出與負載振蕩頻率同步、相位相差180°的控製脈衝,控製逆變橋晶閘管。具體過程是:電路通電時,各種幹擾信號通過RC吸收電路以及分布電容耦合至負載電路,撞擊負載LC使之產生自由振蕩,電流互感器TA、電壓互感器TV將jiang振zhen蕩dang電dian流liu和he電dian壓ya信xin號hao傳chuan遞di至zhi反fan饋kui電dian路lu,兩liang信xin號hao在zai反fan饋kui電dian路lu中zhong疊die加jia合he成cheng,之zhi後hou送song入ru逆ni變bian控kong製zhi電dian路lu,控kong製zhi電dian路lu產chan生sheng信xin號hao脈mai衝chong控kong製zhi逆ni變bian晶jing閘zha管guan。
零壓啟動的技術關鍵是如何捕捉微弱的自激信號。為此反饋電路采用了高變比(1:500)的電流互感器TA,並在電流反饋回路中串聯四隻反並聯二極管VDl~VD4,當信號微弱時,二極管工作在非線性區域,從而可以獲得較高的輸出阻抗與隔離變壓器T匹配。在電源正常工作時,VDl~VD4又呈現較小的正向電阻,與反饋信號較強相均衡。T為高輸入/輸出電阻隔離變壓器,逆變觸發電路的輸入級為高輸入內阻、gaolingmindudejichengfangdadianlu。caiqugaijishucuoshihoujibianzijixinhaozaiweiruoyenengjiangqibuhuojinxingchuli,xingchengnibianqiaojingzhaguansuoxudeyouxiaochufaxinhao,shixianleyongzijixinhaozhijieqidongdianyuandemude。
由you於yu諧xie振zhen回hui路lu等deng效xiao電dian阻zu較jiao小xiao和he補bu充chong能neng量liang的de不bu足zu,在zai負fu載zai諧xie振zhen電dian路lu產chan生sheng有you效xiao自zi激ji信xin號hao的de時shi間jian很hen短duan,加jia之zhi對dui自zi激ji信xin號hao進jin行xing處chu理li的de電dian路lu有you延yan時shi陛bi,因yin而er在zai啟qi動dong瞬shun間jian不bu易yi捕bu捉zhuo到dao自zi激ji信xin號hao,容rong易yi造zao成cheng逆ni變bian失shi敗bai。為wei此ci,在zai負fu載zai諧xie振zhen回hui路lu設she置zhi一yi個ge啟qi動dong磁ci環huanL0,如圖l所示。其原理是:在負載回路振蕩期間,L0兩(liang)端(duan)必(bi)產(chan)生(sheng)一(yi)個(ge)自(zi)感(gan)電(dian)動(dong)勢(shi),該(gai)自(zi)感(gan)電(dian)動(dong)勢(shi)總(zong)是(shi)阻(zu)礙(ai)原(yuan)來(lai)電(dian)流(liu)變(bian)化(hua)的(de)。即(ji)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)啟(qi)動(dong)時(shi)間(jian)內(nei)減(jian)少(shao)了(le)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)的(de)衰(shuai)減(jian)速(su)度(du),使(shi)產(chan)生(sheng)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)的(de)周(zhou)期(qi)數(shu)增(zeng)加(jia),為(wei)捕(bu)捉(zhuo)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)贏(ying)得(de)了(le)時(shi)間(jian),提(ti)高(gao)了(le)啟(qi)動(dong)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。另(ling)外(wai),由(you)於(yu)L0是磁環,隻有在電流很小時才起作用,電源啟動後很快會磁飽和,不會對電源正常工作產生影響。
guanyulingyaqidongdeyuanliyeneiyouhenduozhenglun,yeyouhenduotifa,yizhimeiyoumingquedeshuofahedinglun,benwenrenweilingyaqidongdeguanjianyouyinjiushiganraoxinhao,qidongshiganraoxinhaoyueqiangyuerongyiqidong。diankangqiLD有濾波作用,若將其短路則有助於啟動,而在其後直流電壓端(圖1中VT1至VT4間)並聯一電容將幹擾信號濾除則很難啟動;若將逆變橋斜臂(VT1、VT3或VT2、VT4)短路,幹擾波能順利越過逆變橋,很容易使電源啟動,特別是對並聯機非常有效,並聯機常常以此作為輔助啟動的手段。
2 性能比較
與yu其qi它ta啟qi動dong方fang式shi相xiang比bi,零ling壓ya啟qi動dong具ju有you無wu可ke比bi擬ni的de優you勢shi。首shou先xian是shi啟qi動dong平ping穩wen,零ling壓ya啟qi動dong是shi從cong零ling電dian壓ya開kai始shi逐zhu漸jian啟qi動dong的de,啟qi動dong過guo程cheng沒mei有you任ren何he衝chong擊ji,特te別bie是shi重zhong載zai啟qi動dong優you勢shi更geng為wei明ming顯xian;其次,線路結構簡單,基本沒有增加額外的輔助裝置,不像其他方式都有一套專門的啟動裝置;再次,元器件少、故障率低、成本低,容易檢修。
3 結論
零ling壓ya啟qi動dong是shi在zai長chang期qi的de工gong程cheng實shi踐jian中zhong摸mo索suo出chu來lai的de一yi種zhong啟qi動dong方fang式shi,它ta大da大da簡jian化hua和he優you化hua了le設she備bei結jie構gou,一yi經jing出chu現xian便bian被bei各ge個ge廠chang家jia廣guang泛fan采cai用yong。但dan它ta卻que一yi直zhi沒mei有you紮zha實shi可ke靠kao的de理li論lun依yi據ju,關guan於yu它ta的de啟qi動dong機ji理li也ye鮮xian見jian書shu刊kan文wen字zi,業ye內nei更geng是shi說shuo法fa不bu一yi,沒mei有you統tong一yi定ding論lun。本ben文wen對dui其qi原yuan理li做zuo了le初chu步bu探tan討tao
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