中頻電源設(shè)計(jì)實(shí)例(100KW)
1 給定數(shù)據(jù)
KGPS100型熔煉用中頻電源的數(shù)據(jù)為：
（1） 電源輸出功率：PH=100KW，PHM=101PH=110KW；
（2） 電源額定頻率：ｆ=1KHZ；
（3） 逆變器功率因數(shù)：COSΦ=0.81，Φ=36度；
（4） 整流器最小控制角：Αmin=15度；
（5） 無(wú)整流變壓器，電網(wǎng)線電壓：U=380V；
（6） 電網(wǎng)波動(dòng)系數(shù)：A=0.95～1.10；
2整流側(cè)電參數(shù)計(jì)算
（1） 直流功率PDM：設(shè)電源效率為95％，則
PDN=PHM/η=1.1PH/0.95=115.8KW；
（2） 直流輸出電壓：若忽略重疊角引起的壓降，有
UDM=1.35AU1COSαMIN=1.35×0.95×380×0.966=470.78V；
（3） 直流電流：
ΙDM=ΡDM/UDM=115.8/470.78×10=245.9A
（4） 整流橋晶閘管電壓：
UDRM=KVA√2U1=709V 其中K=1.2，A=1.1，U1=380V，取UDRM=URRM=800V。
（5） 整流橋晶閘管電流平均值ΙTAV：忽略換流過(guò)程，且濾波電感LD足夠大，則流經(jīng)晶閘管電流為τ/ΤS=1/3的方波，ΤS=20MS，方波電流平均值為
ΙαV=1/3ΙDM=1/3×245.9=81.95A
等效平均值 ΙαV=ΚｆBΙαV，
式中ΚｆB為方波波形修正系數(shù)，在τ/ΤS=1/3條件下，
ΚｆB=0.91×81.95=74.6A
晶閘管平均電流
ΙTαV=ΚIΙαV=1.5×74.6=111.9A
選擇KP200型晶閘管，ΙαV=200A。
（6） 濾波電感LD：LD的計(jì)算應(yīng)滿足：電流連續(xù)、電流脈動(dòng)小、短路時(shí)故障電流峰
值ΙDSM≤ΙDMο從保持電流連續(xù)性出發(fā)：
LD1≥K1U2/IDL×10 （H）
式中ΙDL---電流臨界平均值，ΙDL=0.1ΙDM；
U2---相電壓方根值；
Κ1--電路常數(shù)，對(duì)三相全控樣式電源 Κ1=0.407。
從**電流脈動(dòng)出發(fā)：
LD2≥Κ2（U2/Κ3ωdΙdm）
式中Κ2=UD1/U2=0.46
Κ3=ΙD1/-ΙDM=0.05
ωd=Mω=12πｆ （M=6）
而UD1—基波電壓峰值；；
ΙD1—基波電流峰值；
ΙDN—直流電流額定值。