I en seriekrets av motstander, kondensatorer og induktorer kalles fenomenet effekt, spenning, strøm og fase som oppstårserieresonans. Dens egenskaper er: en ren motstandskrets, der kraft, spenning og strøm har faser, reaktans X er lik null, impedans Z er lik motstand R, og minimumsimpedans, strøm, maksimal induktans og kapasitans til kretsen kan generere spenninger mange ganger større enn strømforsyningsspenningen og høyspenningen. Derfor er serieresonans også kjent som spenningsresonans.
Resonansspenningen overlappes med den opprinnelige spenningen, og parallellresonans: I en parallellkrets viser motstander, kondensatorer og induktorer et fasefenomen mellom spenningen og den totale strømmen til kretsen, som kalles parallellresonans. Dens karakteristikk er at parallellresonans er en fullt kompensert metode som ikke krever reaktiv effekt, men bare gir kraften som kreves av den aktive effektmotstanden, og genererer resonans for å minimere den totale strømmen til kretsen, og grenstrømmen er vanligvis større enn den totale strømmen i kretsen. Derfor er parallellresonans også kjent som strømresonans.
Kjennetegn og forskjeller mellom serieresonans og parallell resonans:
1. Lastresonansmodusen kan deles inn i to typer: parallell inverter og serie inverter. De viktigste tekniske egenskapene og forskjellene mellom serieomformer og parallell omformer er som følger:
Forskjellen mellom serievekselrettere og parallelle vekselrettere ligger i de forskjellige oscillasjonskretsene de bruker, med førstnevnte i serie med L, R og C og sistnevnte parallelt med L, R og C.
(1) Lastkretsen til serieomformeren har lav impedans til strømforsyningen og må drives av en spenningskilde. Derfor må den likerettede og filtrerte DC-strømforsyningsterminalen kobles til en stor filtreringskondensator. Når omformeren ikke fungerer, er det en stor overspenningsstrøm, noe som gjør beskyttelsen vanskelig.
Belastningskretsen til en parallell omformer har høy impedans til strømforsyningen og krever en strømkilde for å gi den. Men ved inverterfeil vil strømmen begrenses av høy reaktans, som har liten innvirkning og er lett å beskytte.
(2) Inngangsspenningen til en serieomformer er konstant, og utgangsspenningen er en rektangulær bølge. Utgangsstrømmen er tilnærmet sinusbølge, og omformeren leder alltid vinkelspenningen etter at tyristorstrømmen er null.
Inngangsstrømmen til en parallell omformer er konstant, utgangsspenningen er omtrent en sinusbølge, og utgangsstrømmen er en rektangulær bølge. Før resonanskondensatorspenningen krysser null, er laststrømmen til omformeren alltid foran spenningsvinkelen. Med andre ord opererer begge under kapasitive belastninger.
(3) En serieomformer er en strømforsyning med konstant spenning. For å unngå samtidig ledning av tyristorer på vekselretterens øvre og nedre broarmer, som kan forårsake kortslutning i vekselretterens strømforsyning, er det nødvendig å sørge for at den først er slått av og deretter slått på. Det vil si at alle tyristorer (andre kraftelektroniske enheter) bør slås av i en periode (t). Stray induktans, som refererer til det induserte potensialet som genereres av induktansen fra DC-terminalen til utstyrsledningen, kan skade utstyret, så det er nødvendig å velge en passende overspenningsabsorpsjonskrets for utstyret. I tillegg, for å sikre at belastningsstrømmen er kontinuerlig og tyristoren ikke påvirkes av høyspenningen på omformerkondensatoren under avstengingsperioden for tyristoren, må det være en antiparallell hurtigdiode i begge ender av tyristoren.
En parallell omformer er en strømforsyning med konstant strøm. For å unngå det store induserte potensialet som genereres av filterreaktansen Ld, må strømmen være kontinuerlig. Med andre ord er det nødvendig å sikre at tyristorene på de øvre og nedre broarmene til omformeren først slås på og deretter av i løpet av omformerperioden, det vil si at alle tyristorer er i en ledende tilstand under omformerperioden (t). På dette tidspunktet, selv om inverterbroarmen er direkte tilkoblet, er Ld stor nok til ikke å forårsake kortslutning i DC-strømforsyningen. En lang kommuteringstid vil imidlertid redusere systemeffektiviteten, så det er nødvendig å forkorte t-gamma, det vil si redusere verdien av Lk.
(4) Driftsfrekvensen til serievekselretteren må være lavere enn den naturlige oscillasjonsfrekvensen til lastkretsen, det vil si for å sikre en passende tid. Ellers, på grunn av den direkte forbindelsen mellom øvre og nedre deler, vil omformeren fungere feil. Broarmen til omformeren.
Driftsfrekvensen til en parallell omformer må være litt høyere enn den naturlige oscillasjonsfrekvensen til lastkretsen for å sikre en passende reversspenningstid t, ellers vil det forårsake feil i tyristoromformeren. Men hvis den er for høy, vil reversspenningen til tyristoren under omformeren være for høy, noe som ikke er tillatt.
(5) Det er to effektreguleringsmetoder for serievekselrettere: endring av DC-strømforsyningsspenningen Ud eller endring av tyristorutløserfrekvensen, det vil si å endre belastningseffektfaktoren cos.
Strømreguleringsmodusen til parallelle omformere kan bare endre DC-strømforsyningsspenningen Ud, og endring av cos phi vil også øke utgangsspenningen og effekten til omformeren, men det tillatte justeringsområdet er veldig lite.
(6) I omformeren til serievekselretteren slår tyristoren seg naturlig av. Før du slår av, synker strømmen gradvis til null, slik at avstengingstiden er kort og tapet er lite. Under kommuteringsperioden har tyristoren lengre avstengingstid (t+t -).
I omformeren til en parallell omformer tvinges tyristoren til å slå seg av under full strømdrift. Etter at strømmen er tvunget til å falle til null, kreves en periode med reversspenningstid, slik at avstengingstiden er lengre. I motsetning er serievekselrettere mer egnet for induksjonsvarmeutstyr med høyere driftsfrekvenser.
(7) Tyristorene til serieomformeren må tåle lavere spenninger. Ved bruk av et 380V strømnett for strømforsyning bør det brukes 1200V tyristorer. Imidlertid bør alle strømmer i belastningskretsen, inkludert aktive og reaktive kraftkomponenter, flyte gjennom tyristoren. Hvis vekselrettertyristoren mister pulsen, vil den bare stoppe oscillasjonen og vil ikke føre til at vekselretteren velter.
Krystallporten til en parallell inverter må tåle høy spenning, og verdien øker raskt med økningen av effektfaktoren Angle. Imidlertid vil selve lasten danne en oscillerende strømsløyfe. Det går kun aktiv strøm gjennom vekselrettertyristoren, og når vekselrettertyristoren av og til mister triggerpulsen, kan den fortsatt opprettholde oscillasjonen og fungere relativt stabilt.
(8) Serieomformere kan være -selvbegeistret eller selv-begeistret. Utgangseffekten kan justeres ved å endre triggerpulsfrekvensen til omformeren. Parallelle omformere kan bare fungere i selveksitert tilstand.
(9) I en serieomformer er triggerpulsen til tyristoren asymmetrisk og introduserer ikke likestrømskomponentstrøm for å påvirke normal drift. I parallelle vekselrettere er imidlertid utløsningspulsen til vekselrettertyristoren asymmetrisk, noe som kan introdusere DC-komponentstrøm og forårsake feil.
(10) Seriefrekvensomformeren er enkel å starte og egnet for arbeidsmiljøer med hyppig start; Parallelle omformere krever ekstra startkretser, som er vanskelige å starte.
(11) På grunn av den rektangulære bølgespenningen som bæres av tyristorene i serievekselretteren, er du/dt-verdien relativt stor, og absorpsjonskretsen spiller en nøkkelrolle, mens di/dt-kravet er relativt lavt. I parallelle invertere er strømmen som flyter gjennom invertertyristorene en rektangulær bølge, så det kreves en større di/dt og en lavere du/dt.
(12) Når avstanden mellom induksjonsvarmespolen til serievekselretteren og invertereffekten (inkludert kanalkondensatorer) er stor, er innvirkningen på utgangseffekten liten. Hvis det brukes koaksialkabler eller spiraltrådene plasseres så nært som mulig (bedre vridd sammen), er effekten ikke signifikant. For parallelle vekselrettere bør induksjonsvarmespolen plasseres så nær strømkilden som mulig (spesielt kanalkondensatoren), ellers vil det i stor grad redusere effekt og effektivitet.
(13) Spenningen på induksjonsspolen til serievekselretteren og spenningen på gapkondensatoren er begge Q ganger utgangsspenningen til omformeren, og strømmen som flyter gjennom induksjonsspolen er lik utgangsstrømmen til omformeren.
Spenningen på induksjonsspolen og gapkondensatoren til en parallell omformer er lik utgangsspenningen til omformeren, og strømmen som strømmer gjennom dem er Q ganger utgangsstrømmen til omformeren.
Oppsummert har parallelle vekselrettere og serievekselrettere (vanligvis referert til som parallell- eller serievekselrettere strømforsyninger) sine egne tekniske egenskaper og bruksområder. Fra perspektivet til industrielle oppvarmingsapplikasjoner er parallelle vekselrettere mye brukt i smelting, isolasjon, varmeoverføring, induksjonsoppvarming og andre felt, med et effektområde fra flere kilowatt til titusenvis av kilowatt. Serievekselrettere er mye brukt i isolasjon og høye Q-verdier og høyfrekvente induksjonsoppvarmingsapplikasjoner i smelting, en til to ovner, med et effektområde fra flere kilowatt til flere tusen kilowatt. For tiden er mer enn 90 % av strømforsyningene med variabel frekvens som brukes i Kinas industrisektor parallelle strømforsyninger med variabel frekvens.