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行業(yè)新聞
IGBT串聯(lián)諧振技術(shù)的優(yōu)勢(shì)
來(lái)源： 時(shí)間：2021-07-10 10:11:44 瀏覽次數(shù)：
1.節(jié)能省電
經(jīng)過(guò)多年的比對(duì)發(fā)現(xiàn),IGBT串聯(lián)諧振技術(shù)比電子管設(shè)備節(jié)電40%~60%,比晶閘管設(shè)備節(jié)電20%~30%,比并聯(lián)IGBT設(shè)備節(jié)電10%-15%,其節(jié)能省電的優(yōu)勢(shì)符合國(guó)家當(dāng)前的節(jié)能減排政策的導(dǎo)向。串聯(lián)諧振主電路中電感和線圈是串聯(lián)結(jié)構(gòu),而并聯(lián)諧振則是電感和線圈為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。根據(jù)推導(dǎo),并聯(lián)諧振回路的損耗是串聯(lián)諧振回路損耗的25倍左右。目前國(guó)家電網(wǎng)在輸電時(shí)采用高壓輸電方式,因?yàn)槭褂玫蛪狠旊娋€路上損耗較大。串聯(lián)諧振技術(shù)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(lián)諧振技術(shù)的輸電就相當(dāng)于低壓輸電。
1.節(jié)能省電
經(jīng)過(guò)多年的比對(duì)發(fā)現(xiàn),IGBT串聯(lián)諧振技術(shù)比電子管設(shè)備節(jié)電40%~60%,比晶閘管設(shè)備節(jié)電20%~30%,比并聯(lián)IGBT設(shè)備節(jié)電10%-15%,其節(jié)能省電的優(yōu)勢(shì)符合國(guó)家當(dāng)前的節(jié)能減排政策的導(dǎo)向。串聯(lián)諧振主電路中電感和線圈是串聯(lián)結(jié)構(gòu),而并聯(lián)諧振則是電感和線圈為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。根據(jù)推導(dǎo),并聯(lián)諧振回路的損耗是串聯(lián)諧振回路損耗的25倍左右。目前國(guó)家電網(wǎng)在輸電時(shí)采用高壓輸電方式,因?yàn)槭褂玫蛪狠旊娋€路上損耗較大。串聯(lián)諧振技術(shù)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(lián)諧振技術(shù)的輸電就相當(dāng)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(jìn)行電流和電壓換向，將直流電源轉(zhuǎn)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(shù)低，無(wú)功損耗較大?？苿?chuàng)通過(guò)使用第四代ZCT技術(shù)，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(nèi)都具有很高的功率因數(shù)，有效地節(jié)省能量，并且大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性。
3.控制精度高
普通感應(yīng)加熱技術(shù)采用的功率控制技術(shù)—晶閘管整流技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)是響應(yīng)慢,深控下?lián)Q流過(guò)程中電流容易出現(xiàn)畸變,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低,對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重?？苿?chuàng)采用真正的全固態(tài)IGBT調(diào)功及變流控制技術(shù),采用獨(dú)有的1GBT軟開關(guān)高頻斬波以及非晶態(tài)濾波進(jìn)行功率調(diào)節(jié),以及高速精準(zhǔn)的軟開關(guān)IGBT逆變控制,實(shí)現(xiàn)0.1~500kHz、8-1000kW產(chǎn)品化應(yīng)用。采用科創(chuàng)雙調(diào)控變流控制技術(shù)即功率和變頻獨(dú)立調(diào)控,用高頻斬波調(diào)功技術(shù)替代傳統(tǒng)的晶閘管調(diào)功技術(shù),實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的控制,極大地實(shí)現(xiàn)功率輸出的快速調(diào)節(jié)及穩(wěn)定,輸出紋波極小,振蕩電流平穩(wěn)。在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)保證感應(yīng)加熱中被加工工件的溫度穩(wěn)定性。
4.負(fù)載匹配廣
使用諧振變壓器負(fù)載匹配技術(shù),使得感應(yīng)加熱電源能夠在加熱不同工件時(shí)都能夠輸出額定功率,達(dá)到快速加熱的目的。由于串聯(lián)諧振匹配變壓器輸入電壓高,變比多,因此負(fù)載匹配范圍廣。以500kW為例,使用同臺(tái)匹配變壓器,能夠帶載單匝感應(yīng)器范圍可以達(dá)到920-中1200mm,正常負(fù)載情況下都能輸出額定功率。
對(duì)于定點(diǎn)加熱領(lǐng)域,工件低溫和高溫下磁導(dǎo)率不同,對(duì)應(yīng)于電源的負(fù)載也不同。傳統(tǒng)感應(yīng)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(diào)節(jié)的多變比變壓器,可以大大改善電源的匹配負(fù)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(shí)現(xiàn)快速加熱。
5.組合式設(shè)計(jì)
采用頻率自動(dòng)跟蹤電路,啟動(dòng)成功率可達(dá)100%?？苿?chuàng)通過(guò)將感應(yīng)加熱設(shè)備功率、頻率、負(fù)載進(jìn)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(chǎn)品,更大限度地發(fā)揮設(shè)備使用效率?？苿?chuàng)產(chǎn)品采用成套設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),如各種頻段的感應(yīng)加熱電源、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人上下料系統(tǒng)、能量補(bǔ)償監(jiān)控系統(tǒng)、紅外控溫系統(tǒng),閉式水冷卻設(shè)備等模塊,靈活組合,大大方便了客戶使用感應(yīng)加熱設(shè)備,擴(kuò)展了感應(yīng)加熱應(yīng)用領(lǐng)域,節(jié)約了客戶財(cái)力成本及人力成本。串聯(lián)諧振技術(shù)在透熱、釬焊、熔煉等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,在感應(yīng)熱處理工藝中也被眾多企業(yè)應(yīng)用。由于1GBT串聯(lián)諧振技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出來(lái)的諸多優(yōu)勢(shì),因此串聯(lián)諧振技術(shù)將會(huì)成為感應(yīng)熱處理應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。先進(jìn)1GBT串聯(lián)技術(shù)還具備其他優(yōu)勢(shì),如控制功能齊全,外部接口豐富,無(wú)污染,以及占地面積小等。科創(chuàng)1GBT全固態(tài)電源技術(shù)已經(jīng)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(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,我國(guó)提出以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排為日標(biāo),建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè),熱加工領(lǐng)域甚至包括傳統(tǒng)軍工單位,生產(chǎn)力升級(jí)后都在逐步淘法老設(shè)備,采用新式GBT電源作為首選的感應(yīng)加熱設(shè)備,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。科創(chuàng)GBT感應(yīng)加熱設(shè)備已經(jīng)廣泛用于汽車零部件、航天、航空、新能源等領(lǐng)域。
經(jīng)過(guò)多年的比對(duì)發(fā)現(xiàn),IGBT串聯(lián)諧振技術(shù)比電子管設(shè)備節(jié)電40%~60%,比晶閘管設(shè)備節(jié)電20%~30%,比并聯(lián)IGBT設(shè)備節(jié)電10%-15%,其節(jié)能省電的優(yōu)勢(shì)符合國(guó)家當(dāng)前的節(jié)能減排政策的導(dǎo)向。串聯(lián)諧振主電路中電感和線圈是串聯(lián)結(jié)構(gòu),而并聯(lián)諧振則是電感和線圈為并聯(lián)結(jié)構(gòu)。根據(jù)推導(dǎo),并聯(lián)諧振回路的損耗是串聯(lián)諧振回路損耗的25倍左右。目前國(guó)家電網(wǎng)在輸電時(shí)采用高壓輸電方式,因?yàn)槭褂玫蛪狠旊娋€路上損耗較大。串聯(lián)諧振技術(shù)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(lián)諧振技術(shù)的輸電就相當(dāng)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(jìn)行電流和電壓換向，將直流電源轉(zhuǎn)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(shù)低，無(wú)功損耗較大?？苿?chuàng)通過(guò)使用第四代ZCT技術(shù)，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(nèi)都具有很高的功率因數(shù)，有效地節(jié)省能量，并且大大提高了設(shè)備穩(wěn)定性。
3.控制精度高
普通感應(yīng)加熱技術(shù)采用的功率控制技術(shù)—晶閘管整流技術(shù),該項(xiàng)技術(shù)的缺點(diǎn)是響應(yīng)慢,深控下?lián)Q流過(guò)程中電流容易出現(xiàn)畸變,網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)低,對(duì)電網(wǎng)污染嚴(yán)重?？苿?chuàng)采用真正的全固態(tài)IGBT調(diào)功及變流控制技術(shù),采用獨(dú)有的1GBT軟開關(guān)高頻斬波以及非晶態(tài)濾波進(jìn)行功率調(diào)節(jié),以及高速精準(zhǔn)的軟開關(guān)IGBT逆變控制,實(shí)現(xiàn)0.1~500kHz、8-1000kW產(chǎn)品化應(yīng)用。采用科創(chuàng)雙調(diào)控變流控制技術(shù)即功率和變頻獨(dú)立調(diào)控,用高頻斬波調(diào)功技術(shù)替代傳統(tǒng)的晶閘管調(diào)功技術(shù),實(shí)現(xiàn)微秒級(jí)的控制,極大地實(shí)現(xiàn)功率輸出的快速調(diào)節(jié)及穩(wěn)定,輸出紋波極小,振蕩電流平穩(wěn)。在電網(wǎng)電壓波動(dòng)時(shí)保證感應(yīng)加熱中被加工工件的溫度穩(wěn)定性。
4.負(fù)載匹配廣
使用諧振變壓器負(fù)載匹配技術(shù),使得感應(yīng)加熱電源能夠在加熱不同工件時(shí)都能夠輸出額定功率,達(dá)到快速加熱的目的。由于串聯(lián)諧振匹配變壓器輸入電壓高,變比多,因此負(fù)載匹配范圍廣。以500kW為例,使用同臺(tái)匹配變壓器,能夠帶載單匝感應(yīng)器范圍可以達(dá)到920-中1200mm,正常負(fù)載情況下都能輸出額定功率。
對(duì)于定點(diǎn)加熱領(lǐng)域,工件低溫和高溫下磁導(dǎo)率不同,對(duì)應(yīng)于電源的負(fù)載也不同。傳統(tǒng)感應(yīng)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(diào)節(jié)的多變比變壓器,可以大大改善電源的匹配負(fù)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(shí)現(xiàn)快速加熱。
5.組合式設(shè)計(jì)
采用頻率自動(dòng)跟蹤電路,啟動(dòng)成功率可達(dá)100%?？苿?chuàng)通過(guò)將感應(yīng)加熱設(shè)備功率、頻率、負(fù)載進(jìn)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(chǎn)品,更大限度地發(fā)揮設(shè)備使用效率?？苿?chuàng)產(chǎn)品采用成套設(shè)備模塊化設(shè)計(jì),如各種頻段的感應(yīng)加熱電源、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人上下料系統(tǒng)、能量補(bǔ)償監(jiān)控系統(tǒng)、紅外控溫系統(tǒng),閉式水冷卻設(shè)備等模塊,靈活組合,大大方便了客戶使用感應(yīng)加熱設(shè)備,擴(kuò)展了感應(yīng)加熱應(yīng)用領(lǐng)域,節(jié)約了客戶財(cái)力成本及人力成本。串聯(lián)諧振技術(shù)在透熱、釬焊、熔煉等領(lǐng)域已得到廣泛應(yīng)用,在感應(yīng)熱處理工藝中也被眾多企業(yè)應(yīng)用。由于1GBT串聯(lián)諧振技術(shù)在應(yīng)用中表現(xiàn)出來(lái)的諸多優(yōu)勢(shì),因此串聯(lián)諧振技術(shù)將會(huì)成為感應(yīng)熱處理應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)。先進(jìn)1GBT串聯(lián)技術(shù)還具備其他優(yōu)勢(shì),如控制功能齊全,外部接口豐富,無(wú)污染,以及占地面積小等。科創(chuàng)1GBT全固態(tài)電源技術(shù)已經(jīng)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(xué)技術(shù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,我國(guó)提出以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排為日標(biāo),建設(shè)現(xiàn)代化企業(yè),熱加工領(lǐng)域甚至包括傳統(tǒng)軍工單位,生產(chǎn)力升級(jí)后都在逐步淘法老設(shè)備,采用新式GBT電源作為首選的感應(yīng)加熱設(shè)備,以達(dá)到節(jié)能減排的目的。科創(chuàng)GBT感應(yīng)加熱設(shè)備已經(jīng)廣泛用于汽車零部件、航天、航空、新能源等領(lǐng)域。
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