中频炉的工作原理——并联谐振中频电源

中频炉的电源采用的是并联谐振中频电源是国内最早应用的中频电源，它是将三相工频交流电能转为 单相中频电能的变频装置。其优点是负载适应能力较强，可以作为中频炉的供电电源。

图2-1所示为并联谐振中频电源的主电路原理图，主要由隔离开关（DK）、交 流接触器（或电动空开KM）、进线电感（L1〜L3）、快速婚断器（FU）、整流器 （VT1〜VT6）、平波电抗器（LF）、逆变器（VT7〜VT10）、并联谐振负载（L、 C）组成。整流器是将三相工频交流电转成直流；平波电抗器是为了滤除整流电流 波纹，并在整流器和逆变器之间隔离不同的波纹电压；逆变器将直流再变为单相中 频交流电；由感应器和补偿电容组成的并联谐振负载可较好地适应加热过程中负载 性质的变化。

图2-1并联谐振中频电源主电路

（1）三相桥式全控整流电路并联谐振中频电源的整流电路都采用三相桥式 全控整流电路。原理见图2-2。由于平波电抗器（LF）的电感量较大，负载属于电 感性负载，因此整流输出的负载电流连续且为一条直线。当aW60°时，整流电路的 输出波形与阻性负载时相同，导通规律与阻性负载时也相同。当a>60°时，由于电 感LF的作用，在电源电压过零后晶闸管仍然导通，直到下一个晶闸管触发导通为 止，这样整流器输出电压的波形中出现了负面积，但整流器输出电流仍为一水平

线。当控制角增大到90。时，输出电压波形中的正、负面积相等，则输出电压的平均值Ud=0。当a>90°时，整流电路工作在有源逆变工作状态。中频电源的整流电 路移相范围为0°〜150°。

（2）逆变电路 图2-3为并联逆变电路原理图。负载电路中的电容器C与感应器线圈L并联，换流是基于并联谐振的原理，因此称为并联谐振逆变电路。由 晶闸管全控整流电路提供的直流电压Ud连续可调，并联逆变电路将直流电逆变为 中频交流电供给负载。直流侧串有滤波大电感LF,因此属于电流型逆变器。因工作频率比较高，故逆变电路4个桥臂的晶闸管釆用快速晶闸管。L7〜L10为逆变晶 闸管的换相电感，用于限制晶闸管换相时的电流上升率。

图2-3并联逆变电路原理图