串联中频炉的感应加热原理

晶闸管无源串联中频炉的感应加热，应用最多的是单相半桥串联中频炉；单相全桥无源串联中频电源在小功率领域多见。不管全桥还是半桥，负载均为 串联槽路；槽路激励方式均为逆变开关控制的方波，槽路响应为等幅正弦振荡 （正半周）；感应器实现电热转换。开关频率和相位，大多用由槽路电流信号（也有 用槽路电压信号）等组成的频率闭环系统控制。串联谐振式逆变电源基本电路结构 如图G-1所示。

电压（功率）自调系统

图G.1单相无源串联逆变电源框图

就系统控制而言，全桥与半桥基本相同。半桥串联逆变电源的逆变桥，所缺 半桥的晶闸管位置由谐振电容替代，构成双槽复式串联谐振电路。一般激励电 源——直流恒压源，始终恒定在额定值，即电压不变。恒压源由三相整流后，经 LC.「形滤波形成。整流电压虽然恒定不变，但为了电压、电流的稳定和电流的 保护等，整流环节一般设计成一个独立的电压、电流双环结构的电压定值自调控制系统。

串联（半桥、全桥）逆变中频炉的调功，一般通过改变槽路功率因数来实现。其 调功系统，实际上是电压（中频）外环与电流（工频、中频、直流均可）内环的电 压无差定值自调系统：电压给定T电压调节器一电流调节器一同步进相逻辑触发T控 制逆变开关（晶闸管）的触发频率T改变感应器LH电压Kh一改变RLC槽路功率因 数T控制输出功率F。

全桥和半桥串联逆变电源的调功，均可频率不变而由调压实现；但将以损失主变 压器阀侧功率因数和浪费厶c槽路额定参数为代价，工程上不推荐。全桥和半桥串联 逆变电源的调功，不管是调压调功还是调频调功，实际上都是电压给定■电压输出的 单变量自调系统（也称定值控制系统），以调压达到调功的目的，电流属控制系统的 扰动量。

逆变开关（晶闸管）的触发，必须与槽路电流同步。触发同步由频率自动跟踪 环节来实现。自动跟踪环节是由中频电流信号（一般取自LC槽路或逆变桥路，测取 逆变开关晶闸管电流“180。时刻”即自然过零时刻，作为中频电流移相的 “基准0。”）及相关逻辑电路组成的频率，同步闭环控制环节。这种频率闭环方式称为 自激方式，如图G-1所示的频率，同步环节。

实际运行中的逆变器触发，因为控制电路参数的漂移和槽路参数的漂移，他激是 不可能实现触发同步的。他激只能在远低于谐振频率范围内运行；一般他激只用于调 试前的电路检测。他激即频率跟踪开环触发，只能用在纯阻性或非谐振型变频逆变器。

并联逆变中频炉。槽路的振荡电流必须是连续的，逆变桥要求稳定的恒流源，若 电流断续，则逆变失败。串联逆变电源lC槽路的振荡电流是可以断续的，逆变桥要 求稳定的恒压源，若电压断续或脉动很大，则逆变失败。