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TVjiangzhendangdianliuhedianyaxinhaochuandizhifankuidianlu,liangxinhaozaifankuidianluzhongdiejiahecheng,zhihousongrunibiankongzhidianlu,kongzhidianluchanshengxinhaomaichongkongzhinibianjingzhaguan。
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、高(gao)靈(ling)敏(min)度(du)的(de)集(ji)成(cheng)放(fang)大(da)電(dian)路(lu)。采(cai)取(qu)該(gai)技(ji)術(shu)措(cuo)施(shi)後(hou)即(ji)便(bian)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)再(zai)微(wei)弱(ruo)也(ye)能(neng)將(jiang)其(qi)捕(bu)獲(huo)進(jin)行(xing)處(chu)理(li),形(xing)成(cheng)逆(ni)變(bian)橋(qiao)晶(jing)閘(zha)管(guan)所(suo)需(xu)的(de)有(you)效(xiao)觸(chu)發(fa)信(xin)號(hao),實(shi)現(xian)了(le)用(yong)自(zi)激(ji)信(xin)號(hao)直(zhi)接(jie)啟(qi)動(dong)電(dian)源(yuan)的(de)目(mu)的(de)。
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(huan)L0,如圖l所示。其原理是:在負載回路振蕩期間,L0liangduanbichanshengyigezigandiandongshi,gaizigandiandongshizongshizuaiyuanlaidianliubianhuade。jizaixiangtongdeqidongshijianneijianshaolezijixinhaodeshuaijiansudu,shichanshengzijixinhaodezhouqishuzengjia,weibuzhuozijixinhaoyingdeleshijian,tigaoleqidongdekekaoxing。lingwai,youyuL0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。
關guan於yu零ling壓ya啟qi動dong的de原yuan理li業ye內nei有you很hen多duo爭zheng論lun,也ye有you很hen多duo提ti法fa,一yi直zhi沒mei有you明ming確que的de說shuo法fa和he定ding論lun,本ben文wen認ren為wei零ling壓ya啟qi動dong的de關guan鍵jian誘you因yin就jiu是shi幹gan擾rao信xin號hao,啟qi動dong時shi幹gan擾rao信xin號hao越yue強qiang越yue容rong易yi啟qi動dong。電dian抗kang器qiLD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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