Существующие в Китае полупроводниковые высокочастотные продукты в основном аналогичны, в основном включая выпрямитель, инвертор и выход. Теперь наш твердотельный высокочастотный компактный трубосварочный аппарат мощностью 150 кВт широко используется для сварки стальных труб и алюминиевых полос. Выпрямительная часть представляет собой в основном трехфазную мостовую схему, состоящую из шести тиристоров.
Поскольку тиристорный выпрямитель использует фазосдвигающее управление, регулирование мощности заключается в регулировании напряжения путем изменения угла запуска. Схема поглощает синусоидальную волну с недостающим углом из электросети и оставляет другую часть синусоидальной волны с недостающим углом в электросети. Очевидно, что левая часть содержит большое количество гармоник. В то же время коэффициент мощности низкий из-за различных фаз напряжения и тока (чем ниже выходное напряжение постоянного тока, тем ниже коэффициент мощности).
Теоретические расчеты и испытания показывают, что когда угол срабатывания трехфазного полностью управляемого мостового выпрямителя равен нулю или когда используется неуправляемый мостовой выпрямитель, состоящий из диодов, генерируемые гармоники очень малы, а коэффициент мощности очень высок (более 0,9). Однако при практическом применении он должен иметь функцию плавной регулировки напряжения постоянного тока (то есть регулировки выходной мощности), и оборудование не может работать при полном напряжении вечно. Чтобы оборудование имело минимальные гармоники, максимальный коэффициент мощности и регулируемую выходную мощность, за неуправляемым выпрямительным мостом необходимо добавить еще одно устройство регулирования напряжения.
Поэтому после интенсивных исследований мы разработали технологию выпрямителя с числовым программным управлением и получили национальный патент (zl201520767232. X).
Трехфазный четырехпроводный переменный ток напряжением 380 В и частотой 50 Гц, используемый в промышленности, выпрямляется с помощью «трехфазного выпрямительного моста» (состоящего из шести диодов ZP и однократного выпрямления) в пульсирующий постоянный ток частотой 300 Гц, а затем преобразуется в плавный постоянный ток после LC-фильтрации. (состоящий из реактивного сопротивления и емкости), а затем преобразуется в переменный ток с регулируемой частотой и напряжением более десяти кГц после инверсии и регулирования напряжения однофазным инверторным мостом (состоящим из четырех групп IGBT), затем становится низковольтным пульсирующим Постоянный ток после понижения высокочастотного трансформатора и диодного выпрямления (вторичное выпрямление), а затем становится плавным постоянным током низкого напряжения после сглаживания и фильтрации реактивного сопротивления или конденсатора.
Однофазный инверторный мост, состоящий из IGBT, выполняет две функции: инвертор и регулирование напряжения. Другими словами, выходное напряжение можно регулировать в соответствии с производственными потребностями при преобразовании постоянного тока в переменный.
В высокочастотном трансформаторе в качестве магнитопроводящего материала используется феррит, а коэффициент первичной трансформации рассчитывается в соответствии с потребностями, имеет небольшой объем, низкую стоимость и высокую эффективность проводимости.
Твердотельный высокочастотный компактный трубосварочный аппарат TENYES мощностью 150 кВт с технологией числового управления ШИМ имеет следующие преимущества:
1) Высокий коэффициент мощности: коэффициент мощности ≥ 0,92, нет необходимости добавлять оборудование для компенсации реактивной мощности.
2) Низкий уровень гармонического загрязнения: как правило, нет необходимости добавлять дополнительное оборудование для очистки от гармоник.
3) Стабильная выходная мощность: выходная пульсация ≤ 0,2%, а заусенцы сварной трубы более равномерны.
4) Быстрая скорость защиты: время защиты от блокировки ≤ 10 мкс. Оборудование более надежно.
5) Высокая энергоэффективность: поскольку потери реактивной мощности уменьшаются, эффективность всей машины повышается.