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中频炉整流系统属于三相桥式全控整流电路，而三相可控整流电路一般有三相半波可控整流电路、三相桥式全控整流电路。三相半波可控整流电路只需要三个晶闸管，若带阻感负载，则只在正半周开通。三相半波可控整流电路的特点是简单，但输出脉动大，变压器二次测电流中含直流分量，造成变压器铁心直流磁化。为使变压器铁心不饱和，需增大铁心截面积，增大了设备的。因此，实际中一般不采用半波整流，而采用全波整流。三相可控整流电路中应用较多的是三相桥式全控整流电路，共六个晶闸管组成三对桥臂。由于在交流电源的正负半周都有整流输出电流流过负载，故该电路为全波整流。在 u2 一个周期内，整流电压波形脉动 6 次，脉动次数多于半波整流电路，该电路属于双脉波整流电路。变压器二次绕组中，正负两个半周电流方向相反且波形对称，平均值为零，即直流分量为零，不存在变压器直流磁化问题，变压器绕组的利用率也高。

一、整流电路工作原理，该模块主电路图可表示为如下：

该电路中，在每个晶闸管都并联了保护电路，由一个电容和电阻做成。同时又在变压器二次侧上串联了一个快速熔断器，起过电流保护作用。由于lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网的电路可以应用于生产实践中，而实际中，电网电压是有波动的，所以一定要加上保护电路。在电路中变压器二次侧接成星形是为了得到零线，而一次侧接成三角形是为了避免 3次谐波流入电网。阴极连接在一起的 3 个晶闸管（VT1，VT3，VT5），称为共阴极组，这种接法为共阴极接法。阳极连接在一起的 3 个晶闸管（VT4，VT6，VT2），称为共阳极组，这种接法为共阳极接法。而lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网习惯上也希望是晶闸管是按顺序导通，即导通顺序为 VT1－〉VT2－〉VT3－〉 VT4－〉VT5－〉VT6。

表 1 三相桥式全控整流电路晶闸管工作情况

从表中，lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网可以总结出三相桥式全控整流电路的一些特点：

（1）每个时刻均需 2 个晶闸管同时导通，形成想负载供电的回路，其中一个是共阴极组的，一个是共阳极组的，且不能为同一相的晶闸管。

（2）对触发脉冲的要求：6 个晶闸管的脉冲按 VT1－〉VT2－〉VT3－〉 VT4－〉VT5－〉VT6 的相序，相位依次相差 60 度，VT1,VT3,VT5 的脉冲依次相差 120 度，共阳极组VT4,VT6,VT2 也依次相差 120 度；同一相的上下两个桥臂，即 VT1 与 VT4，VT3 与 VT6，VT5 与 VT2 脉冲相差 180 度。

（3）整流输出电压 Ud 一周期脉动 6 次，每次脉动的波形一样，故该电路为 6 脉波整流电路

（4）在整流电路合闸启动过程中或电流断续时，为确保电路的正常工作，需保证同时导通的 2 个晶闸管均有触发脉冲。为此，可用两种方法：一种是使脉冲宽度大于 60 度（一般去 80°-100°），成为宽脉冲触发。另一种方法是：在出发某个晶闸管时，给序号紧前的一个晶闸管补发脉冲。即用两个窄脉冲代替宽脉冲，两个窄脉冲的前沿相差 60°，脉宽一般为 20°-30°，即为双脉冲触发。一般三相桥式全控整流电路都是给阻感负载和反电动势阻感负载比如直流电动机供电。直流电动机可以看做是阻感负载的一种，它的波形图和三相桥式全控整流电路带阻感负载的波形图基本上是一致的，以下就为三相桥式全控整流电路带阻感负载 a =0的波形图。

当 a ≤60时，Ud 波形连续，电路的工作情况十分相似，各个晶闸管的通断情况，输出整流电压 Ud 波形，晶闸管承受的电压波形等都是一样的。而当 a >60时，带阻感负载时的工作情况就和带电阻负载时有不同之处了。带阻感负载时，由于有电感 L 的作用，Ud 波形会出现负的部分。若电感 L 的值足够大的话，Ud中正负面积可以认为基本相等，这样的话平均值就近似为零了。而电阻负载时，ud 波形不会出现负的部分。所以lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网可知带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的 a 角移相范围为 0°～90。

从上图lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网可以看到，如果电感值等于 90°时，Ud 中正负面积可以认为基本相等，这样的话平均值就近似为零了。而整流输出电压是不能为负的，所以带阻感负载时，三相桥式全控整流电路的 a 角最大值为 90°。其实三相桥式全控整流电路带负载不同，波形的区别不是很大，主要的区别在负载的电流波形上，因为如果是阻感负载的话，电感有平波的作用，在电感为无限大时，lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网可以看做输出电流波形为一条直线。但是电感不可能无限大，而且直流电动机的电感也不是很大，所以还是会有纹波，而且如果出现电流断续的情况的话，那么电动机的机械特性将会很软，所以为了克服这个缺点，lol比赛押注（中国）有限lol比赛押注（中国）有限公司官网官网一般会给主电路中直流输出侧，直流电动机串联了一个平波电抗器。

二、串联逆变电源工作原理 串联逆变电源为电压源供电，串联逆变电源主回路原理图如图 4 所示。

电源由三相桥式整流桥和可控硅半桥逆变电路组成，运行时整流桥可控硅全导通，满电压工作。逆变器主电路由二组可控硅桥臂和二组谐振电容器及电炉线圈组成，半桥逆变电路适用于大功率低频率恒压源逆变器。逆变桥臂上两个 SCR 交替导通，任何一只 SCR 导通一定要在串联负载电流过零之后，即大于 SCR 关闭时间 TOT 之后，触发导通，如图 5，6 所示逆变器负载波形图，当 SCR 电流过零后，与其并联的反向二极管导通，其反向压降把SCR 关闭，之后另一臂 SCR 才能触发导通，逆变器的输出工作频率为 300—400Hz，工作频率越高，输出功率越大。

图 5 为逆变器触发脉冲和负载波形图，把可控硅视为理想开关，瞬时导通和关断，电感 L 和电阻 R 串联，等效于炉体的负载，触发脉冲频率略低于负载谐振频率 f。

半桥逆变器工作电流流动路经的描述 图 6 为简化的逆变器电路图，逆变运行时，电流通过逆变器和炉体线圈 L的路径，逆变器的工作波形如图 7 所示，逆变工作前恒定直流电压 Ud 为电容 C1、C2 均分，各充电至 1／2Ud，均为上正下负电压，当 t=to 时 SCRl 被触发导通，电容 C1 电荷通过 SCRl-Lf-Rf -C1 下端放电，另一路是使 C2 充电，+Ud 由 CF 上端-SCRl-Lf-Rf-C2-CF 下端，这二路都是同一谐振电路的一部份，由于 C1=C2，因而两路的工作频率相同，等于 C=C1+C2，Lf-Rf 组成的谐振频率。当 t=t1 时 C1放电结束，C1 电压为零，C2 上电压必定充电到Ud，因为 CF 两端电压恒定，其值等于 C1 和 C2 电压之和，此时流过负载线圈的电流为最大，I=I1+I2，由于在炉体线圈中储蓄的磁场能量作用下，继续维持上述两路电流流动，使电容 C1 反向充电，下正上负，而 C2 则从 Ud 值继续升高，直到 t=t2 时，磁场能量降至零，线圈 Lf 电流 I=0，这时 C1 上反压和 C2 上正向电压都达到最大值，到此流过炉体线圈的电流为半个正弦波周期。

接着住 C1，C2 电容电压的作用下，形成两路和前述两路路径基本相同，只是 DI 代替SCRl 通过电流，而电流方向与前完全相反，此电流仍按正弦波规律变化，直到 t=t4 时，C1 正向充电到 1／2Ud，C2 电压也恢复到 1／2Ud，炉体线圈电流又降至零，至此通过炉体负载的电流完成一个正弦波周期，当放电电流通过二极管 D1 时，其反向压降使 SCRl 关断，如果在大于可控硅 SCRl TOT 关断时间，及时将 SCR2 触发导通，电流 14 通过C1-Rf-Lf-SCR2-CF 下端，对 C1 充电，炉体线圈从电源吸取的电能，其电流与放电电流方向一致，触发 SCRl 的时间越接近TOT，炉体线圈输出的功率就越大，如果 SCR2 一直不能通，上述放电电流将形成炉体感应器电流的负半周，当电流到达零时，C1 和 C2 上的电压将相等，等于 1／2Ud。 需要其它中频炉资料或配件联系Q352624827或伟信jishu156，负载在 SCRl 或 SCR2 导通期间，从电源获取电能，在 D1，D2 导通期间，电容中的电能又反馈到电源，显然 D1 是在 SCRl 电流过零到 SCR2 导通期间导通。D1 导通时间一定要大于 SCRl 的关断时间 TOT，SCR2 导通后，SCR2 便接过 D1 中的电流，使 D1 自行关断，D2 的工作过程与 D1 相同，只不过用来使 SCR2关断。图 8 为逆变运行时，示波实器测波形

谐振回路的自然谐振频率 f0 在运行中不是固定不变的，电感 L 和等效电阻 R随着温度和炉料的多少而不断变化，对一定容量的炉体是在一定范围内变化。电压源串联逆变器的触发脉冲频率始终低于负载谐振频率，当触发脉冲频率接近谐振频率时，负载阻抗降低，输出功率增加。当触发脉冲频率越低于负载谐振频率时，负载阻抗增大，输出功率便减小。如图 9 所描绘的频率对功率的变化曲线，因此电炉始终在低于谐振频率下工作。

三、JHX-CL3 型控制板JHX- CL3 中频电源控制板，是本lol比赛押注（中国）有限公司官网开发研制的新型可控硅串联逆变电源的控制板，它可单电源工作也可以实现一拖二工作，并可方便与单整流桥（3 相 6 脉）、双整流桥（6 相 12 脉）及四整流桥（12 相 24 脉）配合工作。主要由电源、调节器、保护电路、启动演算电路、逆变频率跟踪、逆变脉冲形成、脉冲放大及脉冲变压器组成。其核心部件采用美国生产的高性能、高密度、超大规模专EPM7128 集成电路，使其电路除调节器外，其余均实现数字化，而且可靠性高、脉冲对称度高、抗干扰能力强、反应速度快等特点。整个控制电路除逆变末级触发单元外，做成一块印刷电路板结构。功能上包括电源、调节器、保护电路、逆变触发、启动演算等，除调节器为模拟运算电路外，其余为数字电路。组成该控制板的核心器件是大规模可编程集成芯片，型号为EPM7128 它是一块专用大规模数字集成电路，有 3 路时钟输入口，35 路输入/输出口，内部功能包括整流移相触发、逆变触发、逆变触发、逆变引前角锁定、整流电流过流保护、输出电流过流保护、过压保护、水压低保护、水温高保护保护。控制板发光二极管工作状态

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