針對傳統(tǒng)中頻爐硬開關技術變頻電源,由于功率器件的發(fā)展,形成了較為成熟的控制方法和電路。但是對節(jié)能中頻爐的大功率變頻裝置而言,有其自身的特點。 節(jié)能中頻爐大功率變頻電源主電路中的功率器件電流大、電壓高(大功率變頻電源的輸入電壓和輸出電壓一般是66kV,3kV,6kV三相交流電壓),由于大功率變頻電源的輸入電壓和輸出電壓一般都是在o.66kV,3kV,6kV的三相電壓,主電路中的電流很大,可以達到幾十安到幾百安,這給電路拓撲的選擇、功率器件的設計和制造帶來了許多特殊的問題,如直流母線的設計、吸收電路的設計等等。 節(jié)能中頻爐由于變頻電源功率較大,電路損耗占主導優(yōu)勢值較大,因此變頻電源的熱設計就顯得尤為重要。怎樣減少發(fā)熱量,改善散熱條件,降低熱阻是需要重點考慮的問題,通常采用強制風冷措施。
節(jié)能中頻爐由于主回路功率器件成本較高,且一旦發(fā)生故障影響較大,因而對其可靠性有較高的要求。提高變頻電源可靠性的措施,一方面是在設計上要留出足夠的余量,并在生產(chǎn)過程中嚴格把關;另一方面是在設計時要考慮各種故障的可能性,并采取相應的保護措施,以避免危害變頻電源本身和負載的安全。對于變頻電源本身的保護內(nèi)容包括輸入過壓,輸人欠壓,系統(tǒng)過熱,系統(tǒng)過流等;而對于負載的保護內(nèi)容則包括輸出過壓,輸出欠壓,系統(tǒng)過流等。
節(jié)能中頻爐各種控制方法的最終目標應是使負荷電機在調速系統(tǒng)中按一定的速度和轉矩運行,采用具有速度傳感器的PID調節(jié)、矢量控制、直接轉矩控制和現(xiàn)代控制理論(自適應控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡控制等)的控制技術。此外,還包括變頻電源本身的死區(qū)補償,空間矢量調制等細節(jié)處理算法。