超大型并聯(lián)逆變中頻電源啟動(dòng)技術(shù)研究.pdf

1、感應(yīng)加熱設(shè)備的核心部分是變頻電源，其中大功率感應(yīng)加熱裝置以晶閘管中頻電源為主。中頻電源的大型化一直是其主要發(fā)展趨勢(shì)，為了使感應(yīng)加熱得到更廣泛的應(yīng)用，至少應(yīng)制造出安全可靠的50-100兆瓦特大功率中頻電源，使感應(yīng)爐達(dá)到50噸至100噸的容量，這樣感應(yīng)加熱的優(yōu)勢(shì)才能得以全面體現(xiàn)。
　　 受功率半導(dǎo)體器件容量的制約，中頻電源大型化是通過少量器件串并聯(lián)達(dá)到合理單機(jī)容量的情況下，再多機(jī)并聯(lián)的方式來實(shí)現(xiàn)的。恒流源特性決定了并聯(lián)逆變中頻電源更

2、適宜多機(jī)并聯(lián)。對(duì)于并聯(lián)逆變晶閘管中頻電源，無論是單機(jī)運(yùn)行還是多機(jī)并聯(lián)總是面臨重負(fù)載下的啟動(dòng)問題，越大容量的電源，其對(duì)應(yīng)的負(fù)載也越難于啟動(dòng)。因此，超大功率中頻電源研制的根本困難就是解決50噸-100噸負(fù)載下，并聯(lián)逆變晶閘管中頻電源的啟動(dòng)問題。
　　 大容量重負(fù)載條件下并聯(lián)逆變器的啟動(dòng)困難可以歸結(jié)為諧振系統(tǒng)的阻尼問題。欠阻尼條件下，負(fù)載電阻越小，振蕩衰減越劇烈，電源越難于啟動(dòng)。感應(yīng)爐負(fù)載可以簡(jiǎn)單地通過增加感應(yīng)線圈匝數(shù)來增加等效電阻，

3、使電源易于啟動(dòng)，但受歐姆定理限制，大電阻下設(shè)備要達(dá)到足夠的功率就必須增加設(shè)備的電壓。受器件耐壓以及安全性的制約，并聯(lián)逆變中頻電源功率無法進(jìn)一步提高。
　　 我們提出一種頻率預(yù)追蹤多外橋轉(zhuǎn)內(nèi)橋的啟動(dòng)技術(shù)，基于該技術(shù)制造了由兩臺(tái)750kW并聯(lián)逆變中頻電源單機(jī)組成的1500kW中頻電源啟動(dòng)試驗(yàn)機(jī)組，成功進(jìn)行了感應(yīng)爐凍爐負(fù)載、反應(yīng)釜負(fù)載和氧氣瓶負(fù)載的低壓?jiǎn)?dòng)試驗(yàn)。
　　 3種負(fù)載的啟動(dòng)試驗(yàn)充分證明了頻率預(yù)追蹤多外橋轉(zhuǎn)內(nèi)橋啟動(dòng)方案