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電路的串聯和并聯有什麼區别

生活 更新时间:2024-07-22 11:27:18

  從負載諧振方式劃分,可以為并聯逆變器和串聯逆變器兩大類型,下面列出串聯逆變器和并聯逆變器的主要技術特點及其比較:


  串聯逆變器和并聯逆變器的差别,源于它們所用的振蕩電路不同,前者是用L、R和C串聯,後者是L、R和C并聯。


  (1)串聯逆變器的負載電路對電源呈現低阻抗,要求由電壓源供電。因此,經整流和濾波的直流電源末端,必須并接大的濾波電容器。當逆變失敗時,浪湧電流大,保護困難。


  并聯逆變器的負載電路對電源呈現高阻抗,要求由電流源供電,需在直流電源末端串接大電抗器。但在逆變失敗時,由于電流受大電抗限制,沖擊不大,較易保護。


  (2)串聯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後進行,因而電流總是超前電壓一φ角。 并聯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。這就是說,兩者都是工作在容性負載狀态。


  (3)串聯逆變器是恒壓源供電,為避免逆變器的上、下橋臂晶閘管同時導通,造成電源短路,換流時,必須保證先關斷,後開通。即應有一段時間(t )使所有晶閘管(其它電力電子器件)都處于關斷狀态。此時的雜散電感,即從直流端到器件的引線電感上産生的感生電勢,可能使器件損壞,因而需要選擇合适的器件的浪湧電壓吸收電路。此外,在晶閘管關斷期間,為确保負載電流連續,使晶閘管免受換流電容器上高電壓的影響,必須在晶閘管兩端反并聯快速二極管。 并聯逆變器是恒流源供電,為避免濾波電抗Ld上産生大的感生電勢,電流必須連續。也就是說,必須保證逆變器上、下橋臂晶閘管在換流時,是先開通後關斷,也即在換流期間(tγ)内所有晶閘管都處于導通狀态。這時,雖然逆變橋臂直通,由于Ld足夠大,也不會造成直流電源短路,但換流時間長,會使系統效率降低,因而需縮短tγ,即減小Lk值。


  (4)串聯逆變器的工作頻率必須低于負載電路的固有振蕩頻率,即應确保有合适的t 時間,否則會因逆變器上、下橋臂直通而導緻換流的失敗。


  并聯逆變器的工作頻率必須略高于負載電路的固有振蕩頻率,以确保有合适的反壓時間t ,否則會導緻晶閘管間換流失敗;但若高得太多,則在換流時晶閘管承受的反向電壓會太高,這是不允許的。


  (5)串聯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,即改變負載功率因數cosφ。


  并聯逆變器的功率調節方式,一般隻能是改變直流電源電壓Ud。改變cosφ雖然也能使逆變輸出電壓升高和功率增大,但所允許調節範圍小。


  (6)串聯逆變器在換流時,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。在換流時,關斷的晶閘管受反壓的時間(t tγ)較長。并聯逆變器在換流時,晶閘管是在全電流運行中被強迫關斷的,電流被迫降至零以後還需加一段反壓時間,因而關斷時間較長。相比之下,串聯逆變器更适宜于在工作頻率較高的感應加熱裝置中使用。


  (7)串聯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,但負載電路的全部電流,包括有功和無功分量,都需流過晶閘管。逆變晶閘管丢失脈沖,隻會使振蕩停止,不會造成逆變颠覆。


  并聯逆變器的晶閘管所需承受的電壓高,其值随功率因數角φ增大,而迅速增加。但負載本身構成振蕩電流回路,隻有有功電流流過逆變晶閘管,而且逆變晶閘管偶而丢失觸發脈沖時,仍可維持振蕩,工作比較穩定。


  (8)串聯逆變器可以自激工作,也可以他激工作。他激工作時,隻需改變逆變觸發脈沖頻率,即可調節輸出功率;而并聯逆變器一般隻能工作在自激狀态。


  (9)在串聯逆變器中,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。

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