串联谐振和并联谐振的五点区别
- 格式:docx
- 大小:17.41 KB
- 文档页数:3
论串联谐振与并联谐振区别在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象、叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于O,抗阻Z等于电阻R。
此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称为电压谐振。
谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振时一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
串联谐振和并联谐振区别一1. 从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别二(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。
串联谐振和并联谐振有什么区别?
华天电力为大家介绍串联谐振和并联谐振有什么区别?
RLC并联谐振电路:
在低频率下,电感器将具有较低的阻抗和将主导C和R.这意味着大多数的较高阻抗电流经过电感器。
随着频率增加,L的阻抗增加,电流减小。
在高频率下,电容器将具有较低的阻抗和将主导L的更高的阻抗和R.这意味着大部分的电流通过所述电容器。
随着频率增加,C的阻抗减小,电流增加。
在共振时,L的阻抗等于C的阻抗,除非它们彼此异相180度,然后取消以创建无限阻抗,而您将R保留为阻抗。
这意味着所有电流都流经电阻。
这是针对并联RLC谐振的阻抗与频率的关系图。
RLC系列串联谐振电路:
在低频率下,电容器将具有更高的阻抗和将主导下将L的阻抗和R.这意味着电容器确定的电流流过电路的量。
随着频率增加,C的阻抗减小,电流增加。
在高频率下,电感器将具有更高的阻抗和将主导下的C和R的阻抗这意味着,电感器确定的电流流过电路的量。
随着频率增加,L的阻抗增加,电流减小。
在共振时,L的阻抗等于C的阻抗,只有它们彼此异相180度,然后抵消以创建零阻抗,并且剩下R作为阻抗。
这是串联谐振的阻抗与频率的关系图(忽略高频处的怪异扭结)。
谐振的定义:谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。
当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时,就会发生谐振。
根据电容器,电感器和电阻器的布置,实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。
串联谐振(也叫变频谐振)是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振,而并联谐振是指在电容器和电感器并联连接的电路中发生的谐振。
串联谐振与并联谐振之间的关系是,当元件的排列产生最小阻抗时发生串联谐振,而当元件的排列产生最大阻抗时发生并联谐振。
谐振是在由电容器和电感器组成的电路中发生的现象。
当电路的电容性阻抗等于电感性阻抗时,就会发生谐振。
根据电容器,电感器和电阻器的布置,实现谐振的条件在不同类型的电路之间变化。
串联谐振:1.串联谐振的介绍串联谐振(也叫变频谐振)是指在电容器和电感器串联连接的电路中发生的谐振。
在回路频率时,回路产生谐振,此时试品上的电压是励磁变高压端输出电压的Q倍。
Q为系统品质因素,即电压谐振倍数,一般为几十到一百以上。
先通过调节变频电源的输出频率使回路发生串联谐振,再在回路谐振的条件下调节变频电源输出电压使试品电压达到试验值。
由于回路的谐振,变频电源较小的输出电压就可在试品CX上产生较高的试验电压。
采用变频串联谐振的方法进行耐压试验,用多级叠加的方式,多台电抗器可并联、串联使用,分压器既用来测量试验电压。
2.串联谐振的计算公式串联谐振时电路的阻抗虚部等于0,Z=R+jX,X=0,Z=R所以I=U/Z=U/R。
a、谐振定义:电路中L、C两组件之能量相等,当能量由电路中某一电抗组件释出时,且另一电抗组件必吸收相同之能量,即此两电抗组件间会产生一能量脉动。
b、电路欲产生谐振,应当具备有电感器L及电容器C两组件。
c、谐振时其所对应之频率为谐振频率(resonance),或称共振频率,以fr表示之。
d、串联谐振电路之条件如下:I2XL=I2XC也就是XL=XC时,为R-L-C串联电路产生谐振之条件。
e、无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间都实现了完全的能量交换。
串联谐振和并联谐振的特征
振动中的串联谐振和并联谐振是振动学中的一个重要组成部分,具有不同的特征。
串联谐振是指将两个或多个振动系统串联起来的过程,形成一个新的协同振动系统,新系统的振动特性与原系统的振动特性不同。
而并联谐振是指将两个或多个振动系统并联起来的过程,形成一个新的协同振动系统,新系统的振动特性也与原系统的振动特性不同。
串联谐振的特征是,由于原振动系统之间的相互关系,新的振动系统的驱动力增大,其振幅增大,频率可能会降低,或者不变。
当振动力线性独立存在时,新的系统的振动特性和原系统的振动特性一样,但是振幅却有可能会增大或减小。
并联谐振的特征是,由于原振动系统之间的相互关系,新的振动系统的驱动力减小,其振幅减小,频率可能会升高,或者不变。
当振动力线性独立存在时,新的系统的振动特性和原系统的振动特性一样,但是振幅却有可能会增大或减小。
串联谐振和并联谐振都是有用的,它们可以改变振动系统的特性,以匹配特定应用要求,提供更好的性能。
例如,在悬臂梁系统中,可以通过串联谐振技术来改变梁的振动特性,使得振动力变得更强,更稳定;在某些情况下,可以通过并联谐振技术来改变振动特性,以减弱振动力,减少振动的影响。
总之,不同的振动系统可以通过串联谐振和并联谐振技术来调整并优化它们的振动特性,以适应不同的应用要求,从而提高系统的性能。
串联谐振和并联谐振等效电路说到电路,大家是不是都会想起那些复杂的电学公式、元器件,脑袋里瞬间就冒出一堆符号,简直让人眼花缭乱。
别急,今天咱们来聊聊一个很“接地气”的话题:串联谐振和并联谐振的等效电路。
别看它们的名字一听就好像有点高深,其实它们一点儿都不难懂,掌握了之后,简直就是“开挂”一样,轻松搞定电路分析。
咱们先从串联谐振开始说。
哎,说到串联,大家可能就知道了,就是电流必须通过每一个元件,绕来绕去,一环扣一环。
那你能想象,在串联谐振电路里,电流和电压就像是一对夫妻,形影不离,紧紧相依。
这里面最主要的就是一个电感(L)和一个电容(C)。
电感就像一个“铁公鸡”,想要抵抗电流的变化,电容则是个“海绵”,不断吸收和释放电能。
两者相互博弈,导致了谐振现象。
什么意思呢?就是在特定的频率下,这两个家伙配合得天衣无缝,电流就会达到最大,电压也会呈现出一种特殊的规律。
你可以把它想象成两个人跳舞,跳到一个最默契的时刻,动作完美配合,就不会出错,整个电路也“嗨”了。
这时候的电路就有个特别的特点了,叫做“共振频率”。
在这个频率下,电感和电容的作用互相抵消,好像是两股力拉扯平衡,电流在这个点上最强,电压也最“震撼”。
而如果你换个频率,电流就会瞬间掉得无影无踪,简直就像“抽掉了支撑”,电路就不再“跳舞”了。
再来聊聊并联谐振,这一类就和串联谐振完全不同了。
并联嘛,咱们平时一想到就是好像大家都分头行动,各干各的。
其实并联谐振电路里的电感和电容也是如此,虽然它们在同一电路中,电流却是分开流动的。
你可以理解为它们在各自的“赛道”上,各有各的节奏。
电感和电容本身的性质不变,但它们就像两匹“孤狼”,在电流流动的世界里各自独立,不依赖于对方。
但是,它们依然有一种神奇的共振现象。
你说奇不奇,像两台车子,虽然开在不同的轨道上,但有个时刻,它们刚好撞到一起,发生了某种“碰撞”,电路在这个点上就变得最“热血沸腾”。
串联和并联谐振这两种方式就是在找一个“频率的高峰”,这个频率一到,电路就会全程“爆发”。
串联和并联谐振,华天电力是串联谐振装置的生产厂家,15年致立研发标准、稳定、安全的电力测试设备,专业电测,产品选型丰富,找串联谐振,就选华天电力。
在电阻、电容、电感串联电路中,出现电源、电压、电流同相位现象,叫做串联谐振,其特点是:电路呈纯电阻性,电源、电压和电流同相位,电抗X等于0,阻抗Z等于电阻R,此时电路的阻抗最小,电流最大,在电感和电容上可能产生比电源电压大很多倍的高电压,因此串联谐振也称电压谐振。
谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
串联和并联谐振的特性:1、对于理想的L、C元件,串联谐振发生时,L、C元件上的电压大小相等、方向相反,总电压等于0(谐振阻抗为零)。
而并联谐振发生时,L、C元件中的电流大小相等、方向相反,总电流等于0(谐振阻抗为无穷大)。
2、无论是串联还是并联谐振,在谐振发生时,L、C之间都实现了完全的能量交换。
即释放的磁能完全转换成电场能储存进电容;而在另一时刻电容放电,又转换成磁能由电感储存。
3、在串联谐振电路中,由于串联——L、C流过同一个电流,因此能量的交换以电压极性的变化进行;在并联电路中,L、C两端是同一个电压,故能量的转换表现为两个元件电流相位相反。
4、谐振时电感和电容还是两个元件,否则不能进行能量交换;但从等效阻抗的角度,是变成了一个元件:数值为零或无穷大的电阻。
5、串联谐振是电流谐振,一般起电流放大作用。
如老式收音机通过串联谐振将微弱电流信号放大。
并联谐振是起电压放大作作。
串联谐振分为DCM和CCM两种模式。
一般都选择DCM模式。
串联谐振的好处在于可以实现开关管的零电流关断,这是唯一一种能实现零电流关断的拓朴,是真正意义上的软关断,无关断损耗。
电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。
串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。
谐振分串联谐振和并联谐振。
1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。
则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。
当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。
易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。
2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。
若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。
改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。
谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)2,则上式近似为:一般情况下L/C>>RL(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。
可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。
由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。
一..并;联谐振电路:当外来频率加于一并联谐振电路时,它有以下特性:
二. 1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最大值,它这个特性在实际应用中叫做选频电路. 三. 2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈容性,相当于一个电容. 四. 3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈感性,相当于一个电感线圈.
五.所以当串联或并联谐振电路不是调节在信号频率点时,信号通过它将会产生相移.(即相位失真)
二.串联谐振电路:当外来频率加于一串联谐振电路时,它有以下特性:
1.当外加频率等于其谐振频率时其电路阻抗呈纯电阻性,且有最少值,它这个特性在实际应用中叫做陷波器.
2.当外加频率高于其谐振频率时,电路阻抗呈感性,相当于一个电感线圈.
3.当外加频率低于其谐振频率时,这时电路呈容性,相当于一个电容.
s
r
=
I rC
=
谐振曲线相同相位特性
曲线
相同P
V
V。
串联谐振和并联谐振首先讲一下什么是谐振,在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。
谐振又分为串联谐振和并联谐振,在串联电路中发生的谐振即为串联谐振,在并联电路中发生的谐振即为并联谐振,谐振现象是正玄交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛的应用,但是在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
接下来我们再来分别介绍一下串联谐振和并联谐振的特电路特点。
串联谐振的电路特点1.总阻抗值最小;2.电源电压一定时,电流最大;3. 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压。
并联谐振电路的特点1.电压一定时,谐振时电流最小;2.总阻抗最大;3.电路呈电阻性,支路电流可能会大于总电流。
串联谐振与并联谐振的区别1. 从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别2(2)串联谐振的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联谐振的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联谐振是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
电路中,所接受的电磁信号频率与电路本身的固有频率相同,从而电路产生的振荡电流达到最大,即电学中的共振现象!谐振,E文叫Resonance,就是在电路中,Z=R+j(Xl-Xc),当XL==Xc 了,Z呈现纯电阻性,我们就认为发生了谐振。
串联谐振产生过电压,并联谐振产生大电流。
谐振分串联谐振和并联谐振。
1.串联谐振正弦电压加在理想的(无寄生电阻)电感和电容串联电路上,当正弦频率为某一值时,容抗与感抗相待,电路的阻抗为零,电路电流达无穷大,此电路称为串联谐振;若纯电感L、纯电容C和纯电阻R串连,所加交流电压U(有效值)的圆频率为w。
则电路的复阻抗为:(3.1)复阻抗的模:(3.2)复阻抗的幅角:(3.3)即该电路电流滞后于总电压的位相差。
回路中的电流I(有效值)为:(3.4)上面三式中Z、φ、I均为频率f (或圆频率ω,ω=2πf )的函数。
当时,知φ=0,表明电路中电流I和电压U同位相,整个电路呈现纯电阻性,这就是串联谐振现象。
此时电路总阻抗的模Z=R为最小,如U不随f变化,电流I=U/R则达到极大值。
易知,只要调节f、L、C中的任意一个量,电路都能达到谐振。
2.并联谐振如果正弦电压加在电感和电容并联电路上,当正弦电压频率为某一值时,电路的总导纳为零,电感、电容元件上电压为无穷大,此电路称为并联谐振。
若纯电感L与纯电阻R串连再和纯电容C串连,该电路复阻抗的模为:(3.5)幅角为:(3.6)式中Z、φ均随电源频率f变化。
改变频率f,当ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0时,φ=0,表明电路总电压和总电流同位相,电路总阻抗呈现纯电阻性,这就是并联谐振现象。
谐振频率可由谐振条件ωL-ωC(R L2+ω2L2)=0求出:(3.7)一般情况下L/C>>R L2,则上式近似为:(3.8)式中ω0、f0为串联谐振时的圆频率和频率。
可见在满足上述条件下,串并联电路的谐振频率是相同的。
由(3.5)式可知并联谐振时,Z近似为极大值。
串联谐振和并联谐振区别11.从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:2.串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
3.(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
4.并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别2(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。
此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。
此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。
并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。
也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。
这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。
中频炉串联谐振与并联谐振的比较目前行业内,从控制系统上主要存在两种结构:串联谐振,并联谐振。
以下就从几个方面分别进行阐述:1、原理并联谐振:谐振电压与原电压叠加,并联谐振:在电阻、电容、电感并联电路中,出现电路端电压和总电流同相位的现象,叫做并联谐振,其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
串联谐振:串联谐振装置就用运用串联谐振原理设计的最新型交流耐压试验设备。
一套串联谐振耐压试验设备,可兼顾电力变压器、交联电缆、开关柜、电动机、发电机、GIS和SF6开关、母线、套管、CT、PT等试品的交流耐压试验,是全能型的交流耐压设备。
串联谐振也较电压谐振。
2、使用并联谐振俗称一拖一,就是一台中频电源对一台中频炉进行供电。
此种用法是大众的使用方法,在设备使用过程中炉衬寿命存在周期,因此厂家在推荐用户购买时多备用一个炉体。
但是,并联谐振在工作时容易产生高次谐波:5,7,11,17次,对电网产生污染;另外功率因数也偏低,最好效果能达到0.88,达不到国家电网关于无用功的标准0.9.因此很多用户提出,并联谐振设备是电老虎。
而串联谐振是针对并联谐振出现的种种问题而诞生的,在任意功率下功率因数都能达到0.95,而且5,7次谐波可以消除。
但是一拖二串联谐振设备价格昂贵,技术属于摸索阶段,调试周期长。
IGBT更是如此,国产IGBT性能不好用,国外的IGBT价格昂贵。
3、与并联谐振共存的中频炉消谐无功补偿装置并联谐振的问题确实存在,但是经过我们的研究。
消谐无功补偿装置诞生了。
他主要针对:功率因数、高次谐波而产生的。
为此,电力系统和谐波源用户都有责任和必要的对谐波装置加大限制和治理,以保证电力系统和用户的安全可靠运行,提高整个电网运行的经济效益。
从一般中频电源工作原理可知,它是通过三相桥式整流装置再进行脉冲调频来进行变频的,它的正常运行必然产生较大的谐波电流,且功率因数也达不到0.90的要求。
串联谐振与并联谐振内置逆变器的区别串联谐振与并联谐振无论是从应用还是原理都是有不同之处,对于一般性使用人员来说,串联谐振就是电抗器首尾相连,电压相加,并联谐振是首首相连,尾尾相连,电流相加,电压不变,这些对于使用来说是完全没有问题,下面从逆变器的角度讲解一下它们的不同之处。
不同负载谐振方式划分从功能结构和逆变原理分为并联逆变器和串联逆变器两大类型,串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,串联谐振是用L、R和C串联方式,并联谐振用的是L、R和C并联方式。
电路中的不同表现串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器,当逆变失败时,浪涌电流大,保护比较困难。
并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器,但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
控制方式的不同串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续,即必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。
在不同应用的局限性串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t,否则会导致晶闸管间换流失败,但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
串联逆变器改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ,并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud,改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。
串联谐振发生的特征与条件①电路中电流与电压相位相同,电路是阻性状态;②电源到达一定值时,电路中电流在谐振状态时到达最大值;③由于谐振条件下,XC=XL,UL与UC大小相等,相位相互补偿,因此电压U=UR并联谐振发生的特征与条件①并联谐振时,谐振阻抗为正数,电压U与电流I相位相同;②电路并联时阻抗达到最大值,电源一定情况下,电流值最小;③并联电路时,电路中电感电流与电容电流值近似,但大于总电流值。
串联谐振电路和并联谐振电路的应用有什么不同?在含有电阻、电感和电容的交流电路中,电路两端电压与其电流一般是不同相的,若调节电路参数或电源频率使电流与电源电压同相,电路呈电阻性,称这时电路的工作状态为谐振。
谐振现象是正弦交流电路的一种特定现象,它在电子和通讯工程中得到广泛应用,但在电力系统中,发生谐振有可能破坏系统的正常工作。
谐振一般分串联谐振和并联谐振。
顾名思义,串联谐振就是在串联电路中发生的谐振。
并联谐振就是在并联电路中发生的谐振。
串联谐振简介在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL 相等时,即XC=XL,电路中的电压U与电流I的相位相同,电路呈现纯电阻性,这种现象叫串联谐振。
当电路发生串联谐振时电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
串联谐振发生的条件一个串联电路中,要想发生谐振,需要满足一定的条件。
当,即:时,,这时,电压与电流同相,电路中发生串联谐振。
由,可得,则谐振频率就是。
串联谐振电路特点● 总阻抗值最小● 电源电压一定时,电流最大● 电路呈电阻性,电容或电感上的电压可能高于电源电压谐振时电路中的能量变化电路向电源吸收的 Q=0 ,谐振时电路能量交换在电路内部的电场与磁场间进行。
电源只向R提供能量。
高电压可能会损坏设备。
在电力系统中应避免发生串联谐振。
而串联谐振在无线电工程中有广泛应用。
串联谐振电路的应用利用串联谐振产生工频高电压,应用在高电压技术中,为变压器等电力设备做耐压试验,可以有效的发现设备中危险的集中性缺陷,是检验电气设备绝缘强度的最有效和最直接的方法。
应用在无线电工程中,常常利用串联谐振以获得较高的电压。
在收音机中,常利用串联谐振电路来选择电台信号,这个过程叫做调谐,下图即为其典型电路。
当各种不同频率信号的电波在天线上产生不同频率的电信号,经过线圈1L感应到线圈2L。
如果振荡电路对某一信号频率发生谐振时,回路中该信号的电流最大,则在电容器两端产生一高于此信号电压Q 倍的电压CU。
串联谐振电路和并联谐振电路的定义华天电力专业生产串联谐振(又称变频串联谐振耐压装置),接下来为大家分享串联谐振电路和并联谐振电路的定义你知道吗。
串联谐振电路和并联谐振电路的定义解读如下:
1、路中的各元件是逐个顺次连接来的,则电路为串联电路。
特点是:流过一个元件的电流同时也流过另一个。
在串联电路中,由于电流的路径只有一条,所以,从电源正极流出的电流将依次逐个流过各个用电器,后回到电源负极。
因此在串联电路中,如果有一个用电器损坏或某一处断开,整个电路将变成断路,电路就会无电流,所有用电器都将停止工作,所以在串联电路中,各个用电器互相牵连,要么全工作,要么全部停止工作。
2、元件“首首相接,尾尾相连”并列地连在电源之间,则电路就是并联电路。
特点是:干路的电流在分支处分成几部分,分别流过几个支路中的各个元件。
在并联电路中,从电源正极流出的电流在分支处要分为几路,每一路都有电流流过,因此即使某一支路断开,但另一支路仍会与干路构成通路。
由此可见,在并联电路中,各个支路之间互不牵连。
并联谐振和串联谐振的区别
并联谐振是⼀种完全的补偿,电源⽆需提供⽆功功率,只提供电阻所需要的有功功率。
谐振时,电路的总电流最⼩,⽽⽀路的电流往往⼤于电路的总电流,因此,并联谐振也称为电流谐振。
串联谐振是⼀种电路性质。
同时也是串联谐振试验装置。
串联谐振产品优点
1.所需电源容量⼤⼤减⼩。
系列串联谐振试验装置是利⽤谐振电抗器和被试品电容产⽣谐振,从⽽得到所需⾼电压和⼤电流的,在整个系统中,电源只需要提供系统中有功消耗的部分,因此,试验所需的电源功率只有试验容量的1/Q倍(Q为品质因素)。
2.设备的重量和体积⼤⼤减⼩。
串联谐振电源中,不但省去了笨重的⼤功率调压装置和普通的⼤功率⼯频试验变压器,⽽且,谐振激磁电源只需试验容量的1/Q,使得系统重量和体积⼤⼤减⼩,⼀般为普通试验装置的1/5~1/10。
3.改善输出电压波形。
谐振电源是谐振式滤波电路,能改善输出电压的波形畸变,获得很好的正弦波,有效地防⽌了谐波峰值引起的对被试品的误击穿。
4.防⽌⼤的短路电流烧伤故障点。
在谐振状态,当被试品的绝缘弱点被击穿时,电路⽴即脱谐(电容量变化,不满⾜谐振条件),回路电流迅速下降为正常试验电流的1/Q。
⽽采⽤并联谐振或者传统试验变压器的⽅式进⾏交流耐压试验时,击穿电流⽴即上升⼏⼗倍,两者相⽐,短路电流与击穿电流相差数百倍。
所以,串联谐振能有效地找到绝缘弱点,⼜不存在⼤的短路电流烧伤故障点的忧患。
5.不会出现任何恢复过电压。
被试品发⽣击穿闪络时,因失去谐振条件,⾼电压也⽴即消失,电弧⽴刻熄灭,装置的保护回路动作,切断输出。
串联谐振和并联谐振的五点区别
串联谐振和并联谐振区别1
1. 从负载谐振方式划分,可以为并联逆变器和串联逆变器两大类型,下面列出串联逆变器和并联逆变器的主要技术特点及其比较:
串联逆变器和并联逆变器的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联逆变器的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。
因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。
当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。
并联逆变器的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。
但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
串联谐振和并联谐振区别2
(2)串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。
这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联逆变器是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。
即应有一段时间(t )使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。
此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。
此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。
并联逆变器是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。
也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,
也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。
这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。
串联谐振和并联谐振区别3
(4)串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t ,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
(5)串联逆变器的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。
并联逆变器的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。
改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。
(6)串联逆变器在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。
在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t +tγ)较长。
串联谐振和并联谐振区别4
并联逆变器在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。
相比之下,串联逆变器更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。
(7)串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V 的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。
逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。
但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。
(8)串联逆变器可以自激工作,也可以他激工作。
他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联逆变器一般只能工作在自激状态。
(9)在串联逆变器中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联逆变器中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流
成分电流而引起故障。
串联谐振和并联谐振区别5
(10)串联逆变器起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联逆变器需附加起动电路,起动较为困难。
(11)串联逆变器中的晶闸管由于承受矩形波电压,故du /dt值较大,吸收电路起着关键作用,而对其di/dt要求则较低。
在并联逆变器中,流过逆变晶闸管的电流是矩形波,因而要求大的di/dt,而对du/dt的要求则低一些。
(12)串联逆变器的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时,对输出功率的影响较小。
如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭绞在一起更好)敷设,则几乎没有影响。
而对并联逆变器来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。
(13)串联逆变器感应线圈上的电压和槽路电容器上的电压,都为逆变器输出电压的Q倍,流过感应线圈上的电流,等于逆变器的输出电流。
并联逆变器的感应线圈和槽路电容器上的电压,都等于逆变器的输出电压,而流过它们的电流,则都是逆变器输出电流的Q倍。
综上所述,并联逆变器和串联逆变器(通称并联或串联变频电源)各有其自己的技术特点和应用领域。
从工业加热应用的角度,并联逆变器广泛应用于熔炼、保温、透热、感应加热热处理等各种领域,其功率可以从几千瓦到上万千瓦。
串联逆变器广泛应用于熔炼——保温的一拖二炉组以及高Q值高频率的感应加热场合,其功率可以从几千瓦到几千千瓦。
目前我国工业上采用的变频电源90%以上属并联变频电源。