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IGBT串聯諧振技術的優勢
來源： 時間：2021-07-10 10:11:44 瀏覽次數：
1.節能省電
經過多年的比對發現,IGBT串聯諧振技術比電子管設備節電40%~60%,比晶閘管設備節電20%~30%,比并聯IGBT設備節電10%-15%,其節能省電的優勢符合國家當前的節能減排政策的導向。串聯諧振主電路中電感和線圈是串聯結構,而并聯諧振則是電感和線圈為并聯結構。根據推導,并聯諧振回路的損耗是串聯諧振回路損耗的25倍左右。目前國家電網在輸電時采用高壓輸電方式,因為使用低壓輸電線路上損耗較大。串聯諧振技術與高壓輸電原理類似,采用的同樣是高電壓、小電流、低損耗的功率輸送方式。而并聯諧振技術的輸電就相當于低壓輸電。
1.節能省電
經過多年的比對發現,IGBT串聯諧振技術比電子管設備節電40%~60%,比晶閘管設備節電20%~30%,比并聯IGBT設備節電10%-15%,其節能省電的優勢符合國家當前的節能減排政策的導向。串聯諧振主電路中電感和線圈是串聯結構,而并聯諧振則是電感和線圈為并聯結構。根據推導,并聯諧振回路的損耗是串聯諧振回路損耗的25倍左右。目前國家電網在輸電時采用高壓輸電方式,因為使用低壓輸電線路上損耗較大。串聯諧振技術與高壓輸電原理類似,采用的同樣是高電壓、小電流、低損耗的功率輸送方式。而并聯諧振技術的輸電就相當于低壓輸電。
2.可靠性高
逆變器在工作中需要以諧振頻率進行電流和電壓換向，將直流電源轉換為高頻交流電源。普通逆變器的電流換向和電壓換向之間存在相位差，功率因數低，無功損耗較大。科創通過使用第四代ZCT技術，使得電流換向和電壓換向之間的相位差為零，器件承受的電流電壓沖擊很小，在全功率范圍內都具有很高的功率因數，有效地節省能量，并且大大提高了設備穩定性。
3.控制精度高
普通感應加熱技術采用的功率控制技術—晶閘管整流技術,該項技術的缺點是響應慢,深控下換流過程中電流容易出現畸變,網側功率因數低,對電網污染嚴重。科創采用真正的全固態IGBT調功及變流控制技術,采用獨有的1GBT軟開關高頻斬波以及非晶態濾波進行功率調節,以及高速精準的軟開關IGBT逆變控制,實現0.1~500kHz、8-1000kW產品化應用。采用科創雙調控變流控制技術即功率和變頻獨立調控,用高頻斬波調功技術替代傳統的晶閘管調功技術,實現微秒級的控制,極大地實現功率輸出的快速調節及穩定,輸出紋波極小,振蕩電流平穩。在電網電壓波動時保證感應加熱中被加工工件的溫度穩定性。
4.負載匹配廣
使用諧振變壓器負載匹配技術,使得感應加熱電源能夠在加熱不同工件時都能夠輸出額定功率,達到快速加熱的目的。由于串聯諧振匹配變壓器輸入電壓高,變比多,因此負載匹配范圍廣。以500kW為例,使用同臺匹配變壓器,能夠帶載單匝感應器范圍可以達到920-中1200mm,正常負載情況下都能輸出額定功率。
對于定點加熱領域,工件低溫和高溫下磁導率不同,對應于電源的負載也不同。傳統感應加熱電源的輸出功率隨工件溫度變化而變化,不能始終輸出最大功率,加熱效率較低。使用可調節的多變比變壓器,可以大大改善電源的匹配負載范圍,電源能夠在不同溫度變化情況下而均保持較大輸出功率,實現快速加熱。
5.組合式設計
采用頻率自動跟蹤電路,啟動成功率可達100%。科創通過將感應加熱設備功率、頻率、負載進行模塊化組合,成為一拖一單頻、一拖一雙頻,一拖二單頻,一拖二雙頻等多種不同組合產品,更大限度地發揮設備使用效率。科創產品采用成套設備模塊化設計,如各種頻段的感應加熱電源、數控機床、機器人上下料系統、能量補償監控系統、紅外控溫系統,閉式水冷卻設備等模塊,靈活組合,大大方便了客戶使用感應加熱設備,擴展了感應加熱應用領域,節約了客戶財力成本及人力成本。串聯諧振技術在透熱、釬焊、熔煉等領域已得到廣泛應用,在感應熱處理工藝中也被眾多企業應用。由于1GBT串聯諧振技術在應用中表現出來的諸多優勢,因此串聯諧振技術將會成為感應熱處理應用的發展趨勢。先進1GBT串聯技術還具備其他優勢,如控制功能齊全,外部接口豐富,無污染,以及占地面積小等。科創1GBT全固態電源技術已經逐步成熟井系列化。低頻段取代品閘管電源,高頻段取代電子管式高頻電源是科學技術發展的必然趨勢。目前,我國提出以實現節能減排為日標,建設現代化企業,熱加工領域甚至包括傳統軍工單位,生產力升級后都在逐步淘法老設備,采用新式GBT電源作為首選的感應加熱設備,以達到節能減排的目的。科創GBT感應加熱設備已經廣泛用于汽車零部件、航天、航空、新能源等領域。
經過多年的比對發現,IGBT串聯諧振技術比電子管設備節電40%~60%,比晶閘管設備節電20%~30%,比并聯IGBT設備節電10%-15%,其節能省電的優勢符合國家當前的節能減排政策的導向。串聯諧振主電路中電感和線圈是串聯結構,而并聯諧振則是電感和線圈為并聯結構。根據推導,并聯諧振回路的損耗是串聯諧振回路損耗的25倍左右。目前國家電網在輸電時采用高壓輸電方式,因為使用低壓輸電線路上損耗較大。串聯諧振技術與高壓輸電原理類似,采用的同樣是高電壓、小電流、低損耗的功率輸送方式。而并聯諧振技術的輸電就相當于低壓輸電。
2.可靠性高
逆變器在工作中需要以諧振頻率進行電流和電壓換向，將直流電源轉換為高頻交流電源。普通逆變器的電流換向和電壓換向之間存在相位差，功率因數低，無功損耗較大。科創通過使用第四代ZCT技術，使得電流換向和電壓換向之間的相位差為零，器件承受的電流電壓沖擊很小，在全功率范圍內都具有很高的功率因數，有效地節省能量，并且大大提高了設備穩定性。
3.控制精度高
普通感應加熱技術采用的功率控制技術—晶閘管整流技術,該項技術的缺點是響應慢,深控下換流過程中電流容易出現畸變,網側功率因數低,對電網污染嚴重。科創采用真正的全固態IGBT調功及變流控制技術,采用獨有的1GBT軟開關高頻斬波以及非晶態濾波進行功率調節,以及高速精準的軟開關IGBT逆變控制,實現0.1~500kHz、8-1000kW產品化應用。采用科創雙調控變流控制技術即功率和變頻獨立調控,用高頻斬波調功技術替代傳統的晶閘管調功技術,實現微秒級的控制,極大地實現功率輸出的快速調節及穩定,輸出紋波極小,振蕩電流平穩。在電網電壓波動時保證感應加熱中被加工工件的溫度穩定性。
4.負載匹配廣
使用諧振變壓器負載匹配技術,使得感應加熱電源能夠在加熱不同工件時都能夠輸出額定功率,達到快速加熱的目的。由于串聯諧振匹配變壓器輸入電壓高,變比多,因此負載匹配范圍廣。以500kW為例,使用同臺匹配變壓器,能夠帶載單匝感應器范圍可以達到920-中1200mm,正常負載情況下都能輸出額定功率。
對于定點加熱領域,工件低溫和高溫下磁導率不同,對應于電源的負載也不同。傳統感應加熱電源的輸出功率隨工件溫度變化而變化,不能始終輸出最大功率,加熱效率較低。使用可調節的多變比變壓器,可以大大改善電源的匹配負載范圍,電源能夠在不同溫度變化情況下而均保持較大輸出功率,實現快速加熱。
5.組合式設計
采用頻率自動跟蹤電路,啟動成功率可達100%。科創通過將感應加熱設備功率、頻率、負載進行模塊化組合,成為一拖一單頻、一拖一雙頻,一拖二單頻,一拖二雙頻等多種不同組合產品,更大限度地發揮設備使用效率。科創產品采用成套設備模塊化設計,如各種頻段的感應加熱電源、數控機床、機器人上下料系統、能量補償監控系統、紅外控溫系統,閉式水冷卻設備等模塊,靈活組合,大大方便了客戶使用感應加熱設備,擴展了感應加熱應用領域,節約了客戶財力成本及人力成本。串聯諧振技術在透熱、釬焊、熔煉等領域已得到廣泛應用,在感應熱處理工藝中也被眾多企業應用。由于1GBT串聯諧振技術在應用中表現出來的諸多優勢,因此串聯諧振技術將會成為感應熱處理應用的發展趨勢。先進1GBT串聯技術還具備其他優勢,如控制功能齊全,外部接口豐富,無污染,以及占地面積小等。科創1GBT全固態電源技術已經逐步成熟井系列化。低頻段取代品閘管電源,高頻段取代電子管式高頻電源是科學技術發展的必然趨勢。目前,我國提出以實現節能減排為日標,建設現代化企業,熱加工領域甚至包括傳統軍工單位,生產力升級后都在逐步淘法老設備,采用新式GBT電源作為首選的感應加熱設備,以達到節能減排的目的。科創GBT感應加熱設備已經廣泛用于汽車零部件、航天、航空、新能源等領域。
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