晶閘管范文10篇

【摘要】軟件設計是系統控制的核心,直接關系到系統運行的穩定性和可靠性。為了適應各種不同負載的應用,軟件設計上設計了多種不同的起動曲線,包括電壓斜坡起動、限流起動、突跳起動及軟停車曲線等。同時設計完善的保護功能,包括短路保護、過流保護、過壓、欠壓保護、晶閘管過熱保護等。電機的參數及各種保護參數可由用戶根據現場應用情況自行設定。交流異步電動機廣泛地應用于國民經濟的各個領域,異步電機直接起動存在著起動力矩小、起動電流大、對電網沖擊大、起動困難、對機械設備沖擊大、電機使用壽命短、維護工作量大、維護費用高等問題。

【關鍵詞】高壓電動機軟起動軟件設計

一、異步電機軟起動

異步電機軟起動器可減小電動機硬起動引起的電網電壓降,使之不影響與其共網的其它電氣設備的正常運行。可減小電動機的沖擊電流,沖擊電流會造成電動機局部溫升過大,降低電動機壽命;可減小硬起動帶來的機械沖擊力和沖擊力加速對所傳動機械(軸、嚙合齒輪等)的磨損;減少電磁干擾,沖擊電流會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。軟起動使電動機可以起停自如,減少空轉,提高作業率,因而有節能作用。

對于電動機的軟起動,大致可分為有級和無級兩種。有級型的軟起動有定子串電抗器降壓、液態電阻降壓、星-三角(y-△)降壓、自耦變壓器降壓和延邊三角形降壓等。無級型軟起動有開關變壓器降壓、磁飽和電抗器降壓、晶閘管串聯降壓軟起動等。由于有級型降壓軟起動的調節存在一定程度的二次電流沖擊,因此對電機的軟起動效果有限。而在無級型軟起動器中,隨著電力電子技術的提高和功率器件的發展以及銅、鐵等原材料價格的大幅上漲,晶閘管串聯式的高壓軟起動裝置越來越被市場所認可。

二、降壓起動原理

摘要：介紹了一種可編程控制數字移相晶閘管觸發電路，使用FPGA（現場可編程門陣列）芯片，采用VHDL硬件描述語言編程。此電路具有相序自適應功能，穩定性好，適用于三相全控整流、調壓場合。

關鍵詞：電子設備自動化；晶閘管；數字移相觸發；VHDL；相序自適

引言

移相觸發器是控制晶閘管電力電子裝置的一個重要部件，其性能的優劣直接關系到整個電力電子裝置的性能指標，因而歷來受到人們的重視。過去常用的模擬觸發電路具有很多缺點，給調試和使用帶來許多不便。近年來，數字移相觸發技術發展極為迅速，出現了以單片機、專用微處理器以及可編程門陣列為核心的多種觸發器集成電路。本文使用ALTERA公司的EPF10K10芯片，采用VHDL語言設計了一種以全數字移相技術為核心、具有相序自適應以及針對調壓與整流的模式識別功能的雙脈沖列式三相晶閘管數字移相觸發電路。

1三相晶閘管相控觸發電路工作原理

觸發電路的主要功能是根據電源同步信號以及控制信號來實現對晶閘管的移相控制。

摘要：電力電子器件又稱為功率半導體器件，主要用于電力設備的電能變換和控制電路方面大功率的電子器件，其類型非常的多樣，在各個領域中都有著廣泛的應用，是弱電與強電、信息與電子、傳統產業與現代產業完美結合的媒介。本文主要針對電力電子器件及其應用現狀和發展趨勢進行分析、

關鍵詞：電力電子器件；應用現狀；發展趨勢

隨著科學技術的不斷進步，電力電子器件裝置當今得到了廣泛的應用，主要涉及到交通運輸業、先進裝備制造業、航天航空和坦克飛機等現代化裝備中。得益于電子技術的應用優勢，全球電子產品產業得到了快速的發展，給全球的經濟、文化、軍事等各領域帶來了實質性的影響。電子技術可以劃分為兩類：一種是電子信息技術，電力電子元件在電子信息技術上的應用可以實現信息的傳送、儲存和控制等目的；第二種就是保證電能正常安全的進行傳輸，同時將能源和信息有效的結合起來。在社會的不斷發展中，各行各業對于優質優量的電能都是迫切需要的，而隨著一次次電力電子技術的改革，電力電子器件的應用范圍也更加廣泛，成為了工業生產中不可或缺的重要元件。電力電子技術的發展為人類的環保和生活都做出了重要的貢獻，成為了將弱電與強電、信息與電子、傳統產業與現代產業完美結合的媒介。所以電力電子器件的研究成為了電力電子行業的重要課題。

1.電力電子器件的應用與發展歷程

上世紀50年代開始，全球第一支晶閘管誕生，這就標志著現代電氣傳動中的電力電子技術登上歷史的舞臺，基于晶閘管研發的可控硅整流裝置成為了電氣傳動行業的一次變革，開啟了以電力電子技術控制和變換電能的變流器時代，至此電力電子技術產生。到70年代時晶閘管已經研發出來可以承受高壓大電流的產品，這一代的半控型器材被稱之為第一代電力電子器件。但是晶閘管的缺點就是不能自關斷，隨著電力電子理論和工藝的不斷進步，隨后研發出了GTR.GTO和MOSFET等自關斷的全控型，這一類產品被稱之為第二代電力電子器件。之后出現了第三代電力電子器件，主要以絕緣柵雙極晶體管為代表，第三代電力電子器件具有頻率快、反映速度快和能耗較低的特點。在近些年的研究中，人們開始將微電子技術與電力電子技術進行融合，從而制造出了具有多功能、智能化、高效率的全控性能集成器件。電力電子器件中使用最多，構造簡單的就是整流管，當前整流管可以分為普通型、快恢復型和肖特基型三種。在改善電力電子性能、減少電路能源損耗和提升電流效率等方面，電力整流管發揮著重要的作用。美國通用電氣公司于1958年研發出了第一個用于工業的普通晶閘管，為今后的工藝調整和新器件的研發打下了基礎，隨后的十年中各式各樣的晶閘管面世，例如雙向、逆向逆導和非對稱等，到現如今這些晶閘管還一直在被使用。為了解決晶閘管的不可自關斷問題，美國于1964年研發了0.5kV/0.01kA的可關斷晶閘管，到今天發展成為9kV/2.5kA/0.8kHZ和6kV/6kA/1kHZ。可關斷晶閘管具有容量大和低頻率的特點，在大功率牽引驅動中發揮著極大的作用。隨后到70年代，GTR產品成功面世，其額定值已經達到了1.8kV/0.8kA/2kHZ和0.6kV/0.003kA/100kHZ，GTR產品具有極大的靈活性，有著開關能源消耗低和時間短的優點，在中等容量和頻率電路中發揮著主要作用。而第三代的絕緣柵型雙極性晶體管，對電壓能夠進行控制，有著輸入阻率抗性大和驅動功率小等特點，有著巨大的發展潛力。

2電力電子器件的應用

【摘要】軟件設計是系統控制的核心，直接關系到系統運行的穩定性和可靠性。為了適應各種不同負載的應用，軟件設計上設計了多種不同的起動曲線，包括電壓斜坡起動、限流起動、突跳起動及軟停車曲線等。同時設計完善的保護功能，包括短路保護、過流保護、過壓、欠壓保護、晶閘管過熱保護等。電機的參數及各種保護參數可由用戶根據現場應用情況自行設定。交流異步電動機廣泛地應用于國民經濟的各個領域，異步電機直接起動存在著起動力矩小、起動電流大、對電網沖擊大、起動困難、對機械設備沖擊大、電機使用壽命短、維護工作量大、維護費用高等問題。

【關鍵詞】高壓電動機軟起動軟件設計

一、異步電機軟起動

異步電機軟起動器可減小電動機硬起動引起的電網電壓降，使之不影響與其共網的其它電氣設備的正常運行。可減小電動機的沖擊電流，沖擊電流會造成電動機局部溫升過大，降低電動機壽命；可減小硬起動帶來的機械沖擊力和沖擊力加速對所傳動機械(軸、嚙合齒輪等)的磨損；減少電磁干擾，沖擊電流會以電磁波的形式干擾電氣儀表的正常運行。軟起動使電動機可以起停自如，減少空轉，提高作業率，因而有節能作用。

對于電動機的軟起動，大致可分為有級和無級兩種。有級型的軟起動有定子串電抗器降壓、液態電阻降壓、星-三角(y-△)降壓、自耦變壓器降壓和延邊三角形降壓等。無級型軟起動有開關變壓器降壓、磁飽和電抗器降壓、晶閘管串聯降壓軟起動等。由于有級型降壓軟起動的調節存在一定程度的二次電流沖擊，因此對電機的軟起動效果有限。而在無級型軟起動器中，隨著電力電子技術的提高和功率器件的發展以及銅、鐵等原材料價格的大幅上漲，晶閘管串聯式的高壓軟起動裝置越來越被市場所認可。

二、降壓起動原理

摘要：交流電焊機在建筑施工現場是一種不可缺少的焊接工具之一，但是在實際的使用過程中，電焊機的空載時間甚至超過了操作時間，其空載損耗一般約在200W左右。這不僅白白浪費了許多電能，還會降低電網的功率因數，甚至會造成人身觸電傷亡事故。至此，我利用普通晶閘管可關斷電源的電路，來實現電焊機空載節電電路，只要隨手關掉焊鉗手柄上的開關，即可實現斷電的節電電路。并在實際操作中取得了良好的節電效果。其特點是：功耗低、操作方便、動作簡捷、靈敏可靠、實用性強等優點。

關鍵詞：晶閘管控制節電提高功率因數

我公司屬于地鐵、熱力管線、電力隧道及人防等地下暗挖工程的施工企業，由于施工中的主要材料為大量的鋼筋拱架、網片及金屬管道焊接等工作，每天都有幾十臺的電焊機同時工作，在電焊工作中，從焊好一道焊縫到焊接下一到焊縫時，經常要做很多輔助的工作。這時的電焊機就處于空載運行狀態，電焊機變壓器的初級繞組中仍有空載電流流過，有時工人吃飯或下班都忘記關掉電源。這樣，就白白浪費掉許多電能。為了減少這些無功電能損耗，使電焊機工作時有電，停焊時就能斷電的控制，我采用了兩個單向或一個雙向晶閘管作為交流電焊機的電源開關。因為雙向晶閘管在正、反相電壓下都不能導通，要想導通必須經控制級和陰極所加一個觸發電壓才能導通。所以可以用它做電焊機的交流開關，利用雙向晶閘管作電子開關比機械開關更加優越。因為只需很低的控制功率，就能控制相當大的電流，它不存在觸點抖動問題，動作速度極快，在關斷時也不會出現電弧現象。

一.晶閘管的工作原理：

經閘管是由兩層P型和兩層N型半導體交叉迭裝而成，在這四層半導體的交界面處形成3個PN結，從一端的P區引出一個陽極（A），從另一端的N區引出一個陰極（C），在中間層的P區引出一個控制極（G）。可見，經閘管是一種四層三端器件，電路中用V表示。當經閘管的陽極A加正向陽極電壓，可以理解為一個PNP型和一個NPN型的三極管直接耦合而成的。

<圖1>晶閘管的外形及圖形符號

摘要：氣體放電機理的研究是很多物理領域研究的基礎，放電電源是氣體放電的關鍵設備。針對氣體放電時復雜的工況和其特殊的負阻特性，提出并研制了一種以CPLD和PLC結合控制的放電電源。對電源主功率電路、數字控制系統及驅動電路的工作原理和設計理念作了詳細的闡述。實驗結果與實際的使用均表明，本系統在氣體放電過程中電源工作穩定且有良好的恒流特性，對核聚變科學研究電弧等離子體具有典型的應用價值。

關鍵詞：氣體放電；電弧等離子體；負阻特性；恒流特性

1概述

飛行器在高速飛入太空時，在其周圍會形成一種極其復雜的等離子鞘套，鞘套厚度約為10cm左右，該鞘套會吸收或者反射電磁波，從而造成飛行器與外界的通信信號衰減甚至中斷，即黑障效應。所以產生等離子體研究這種現象非常有意義。此外，電弧等離子體因具有溫度高（達30000K）[1]、能流密度大和良好的控制性等特點，現已在節能、減排、增效、環保等多領域備受青睞[2]。目前，工業發達的國家已將等離子體技術應用在工業固廢處理、切割、焊接、冶煉及點火等眾多領域[3]，國內也正在推廣使用。要實現等離子體技術的全面推廣，具有高可靠性和優良控制性能的大功率等離子體激勵電源是其關鍵。在工業生產中，獲取等離子的方式雖然有很多種，但是歸結起來主要有3種[4]：即熱電離、光輻射電離和放電電離，放電電離有時稱場致電離，但在航空航天領域一般采用放電電離的方式來獲取穩定的等離子體。根據電源-電弧理論以及等離子體在實際工況的應用情況，電弧等離子體負載呈一種負阻特性，要保證其能量可持續保持在幾百千瓦或幾兆瓦，放電電源需長時間工作在高壓大電流狀態。一般保持3mm左右的等離子體流，起弧電壓約5kV，電流約1A；維持電壓約300V，電流約160A，且需要在其范圍內可連續可調。放電電源主功率電路采用了三相橋式全控整流電路，利用晶閘管較大的單管容量和較強的抗浪涌能力來滿足電弧等離子體對放電電源這種苛刻的供電要求，并采用運算速度快、抗干擾能力強的數字控制系統對其進行控制，提高了放電電源的可靠性和靈活性。

2放電原理及系統構成

從電弧等離子體工作原理來分析，交流激勵和直流激勵均可使放電電極之間的氣體被擊穿[5]，發生放電現象。交流激勵一般采用工頻變壓器直接升壓后將其氣體擊穿，但因存在體積大、消耗鐵銅金屬材料較多、對電網沖擊厲害且功率因數極低而很少被采用。隨著新電磁材料和新控制理論的不斷出現并應用在開關電源中，以及與電力電子技術相關的其他學科不斷改進和飛速發展，直流激勵一般采用開關電源的方式獲取直流電，但是由于開關電源在逆變環節所使用的開關器件大多為IGBT或MOSFET，因其單管容量較小，所以在大功率放電電源中只能采用開關器件串并聯的方式工作，由于所選用開關器件的參數和靜態特性不可能完全一致，實際使用時必須對其進行串聯均壓和并聯均流的措施來彌補這種不足，不僅使電源系統復雜化而且因環節較多使系統的可靠性也大大地降低。基于現有等離子體激勵電源的不足，設計了一種額定輸出電壓為500V，額定輸出電流為300A的放電電源，主功率電路拓撲結構為三相全控整流橋，主電路原理圖如圖1所示。主電路主要內容涉及進線交流接觸器、工頻整流變壓器、三相整流橋電路、RC吸收電路和低通LC濾波電路。工作原理為：當主電路上電且接收到外部控制面板的合閘信號時，進線側的交流接觸器觸點吸收，主電路通電。工作時每個周期整流橋晶閘管器件均按照VT1、VT2→VT2、VT3→VT3、VT4→VT4、VT5→VT5、VT6→VT6、VT1的導通規律工作，每個晶閘管在一個工作周期內都導通120°。2．1整流橋輸入線電壓。（1-1）2．2整流臂晶。閘管平均通態電流（1-2）電力電子器件抗電流浪涌能力都較差，晶閘管也不例外，在其開關瞬間或過載工作時，會流過大于器件額定值的工作電流，器件極易因管芯溫度迅速升高而燒壞，且過電流是電力電子電路最容易發生且最容易損壞器件的主要原因之一；同時電力電子器件對電壓也是十分敏感，一旦外加電壓超過器件最大額定電壓時，器件會立即被損壞，而過電壓在實際工作時經常發生，如激勵電源進線交流接觸器分/合閘、晶閘管換相和關斷以及雷電均會引起過電壓，所以為了確保電路可以安全可靠的工作，在工程實際中，選取管子額定電壓和電流時一般都會考慮2~3倍的安全裕量[6]。此外，由于等離子體激勵電源對效率的要求較高，如果選擇容量較小的晶閘管讓其在接近管子額定值時長期工作，不僅會縮短器件的壽命，且工作效率也較低。通過以上計算和分析，最終選擇了中國中車集團公司生產的扁平式晶閘管，型號為：Y38KPJ，該晶閘管通態平均電流，IT（AV）=100（A），反向重復峰值電壓VRRM=3000（V），dv/dt=1000V/μs，di/dt=100A/μs，斷態漏電流范圍為34~39mA。2．3RC吸收電路。激勵電源整流橋晶閘管采用了RC吸收電路對其進行過電壓保護，緩沖電路直接并聯在其每個晶閘管的陰陽極之間，既能對整流臂晶閘管瞬態過電壓吸收，又可抑制開關管在導通時正向電壓上升率，RC參數計算如下：（1-3）（1-4）（1-5）式中：CS—整流橋RC吸收電路電容（μF）IT（AV）—閥側器件額定正向平均電流（A）RS—整流橋RC吸收電路電阻（Ω）PRS—RC吸收電路功率損耗（W）f—電源頻率（Hz）UARM—臂反向工作峰值電壓（V）ns—每個整流臂串聯晶閘管個數換相吸收電阻R01-R06最終選擇了30W/10歐姆線繞電阻，換相吸收電容C01-C06為0.5μF/750V的CBB電容。

摘要：分析了由MCU和雙向晶閘管開關來控制通用電動機轉速的原理，提出了一種提高電動機效率的設計方案，給出了該實現方案的硬件電路和軟件程序框圖，同時給出了實驗仿真的結果。

關鍵詞：微控制器；晶閘管開關；電路板

1引言

在日常生產與生活中，大量電動機都以規定的速度和功率去拖動各種機械。而在軍事上，很多應用往往要求旋轉天線在各種條件下都要保持勻速轉動,這就要求在不同的情況下，電動機能相應調整工作速度，以保持恒定的速度。要實現這一功能，最常用的方法是對電動機的轉速進行調節。改變直流電動機的電樞或交流電動機的定子電壓，都可以在一定的范圍里改變轉速；也可用雙向晶閘管交流開關或直接選用模擬控制的通用電動機驅動器來取代笨重的電動機、發電機組以及飽和電抗器。本文介紹一個直接由110／240V電源供電的通用電動機驅動電路和一個MCU以及一個雙向晶閘管開關來實現控速的設計方法。其中單片機選用Microchip公司的PIC12F675。與用戶接口的方式有三種一個是接觸傳感器；一個是按鈕；一個是電位器。筆者在該仿真實驗中采用的是電位器。輔助電源從電源電壓中變壓整流獲得。

2設計方案和結構

2．1電路結構

1Matlab軟件介紹

Matlab能夠構建出一個高科技環境，在這個環境中可以實現高科技計算，具有更好的交互式友好界面，并且還可以實現一種交互式的程序設計。Matlab將各種強大的功能集成到一個可視化窗口中，在這種環境中不僅可以實現矩陣計算和數值分析，還能夠進行非線性動態系統的建模與方針，將所應用的科學數據已可視化窗口的形式進行交互，使數據運算能夠更為直觀的展現出來，在工程設計以及科學研究領域實現數值運算與處理，是一套完整而全面的科學解決方案，并且不會受到諸如C、Fortran等程序語言在程序設計與編輯方面的的制約，是當前國際主流的計算軟件。在數學軟件中，Matlab與Mathematica、Maple齊名，是當前應用與數學領域的先進軟件，在進行數值計算方面具有較高水平。Matlab能夠實現矩陣運算，構建可視化用戶界面，并且將數學中的函數在可視化窗口中呈現出來，同時能夠將其他可編程語言很好的融入到Matlab工具箱中，進而應用到工程計算、信號處理、信號檢測、控制設計、金融建模與分析等諸多領域。在Matlab中，其基本數據單位是矩陣，在指令表達方面較之于數學、工程中的形式極為相近，這也使工程運算中引入Matlab后，其實現過程比C、Fortran等語言更加簡單和便捷，同時由于Matlab還融入了Maple等軟件的一些優勢，使Matlab的功能更為強大，在計算與數據處理方面的能力更為突出。對于改版后的Matlab而言，實現了對C，C++，Java以及Fortran等語言的直接調動，對于用應用上述語言進行完成的實用程序，能夠更加簡單的被寫入到Mltlab中，同時對于部分Matlab愛好者而言，其中的與Matlab相關的部分程序語言能夠直接從網絡上下載使用。

2電氣工程圖的重要性

電氣圖也被成為電氣圖樣，全面被稱作電氣工程圖。電氣工程圖是在一定的規范中繪制形成的，其中所涉及的圖形、文字、符號都采用都是標準的電氣化圖紙所要求的，并且涉及實際電器工程中與安裝、接線、原理、功能、配電關系的簡圖。在電氣工程圖中，能夠將各個電器元件、線路、構成以及原理和方法更為直觀的呈現出來，使工人能夠按照電氣工程圖中所部署的流程來進行施工、維護以及管理。設計者會將其設計思想融入到電氣工程圖中，施工者要將這種設計意圖進行落實，在此基礎上來組織生產。維修人員也能夠從電氣工程圖中了解整個電路的結構和原理，及時對發生故障的部位進行排查，進而解決故障問題。所以，電氣工程圖對于電氣設計者、施工者、操作者和檢修人員都是其工作的依據，進而實現各個環節的技術交流。

3Matlab在電氣工程中的應用

基于Matlab/Simulink進行模型構建，將其觸發角定為60，將a相晶閘管Thyristor1的觸發脈沖去掉，而其他兩相出發脈沖的參數在不發生改變的前提下，其中Thyristor1的觸發脈沖由于被去掉使其無法進行導通，而其他兩相晶閘管能夠正常觸發并導通。從波形的角度來進行分析，不難發現c相晶閘管在出發導通后，直到下一次觸發b相晶閘管Thyristor2導通時，這之間所產生的負載波形為c相波形。導致這種效果發生的主要原因是由于負載是阻感負載，在穩態的條件下，其電流可以被看作是一條直線。因為晶閘管作為一個電子器件而言是半控型的，當a相晶閘管Thyristor1進行導通時，由于其沒有被導通，在這種情況下，負載電流將流入c相晶閘管，并通過c相晶閘管Thyristor3與其構成回路，這時仍然是以c相電壓為輸出電壓。由于電感大小有所不同，因而電壓所具有的連續性也存在差異，如果電感足夠小，其儲能量較少，在下一個脈沖到來前能夠將內部能量全部釋放掉，管子閉合，使下一個管子在觸發導通時，處于零電壓。在對其進行觀察時，可以采用調節電感大小的方式來對具體的電壓的變化情況進行詳細觀察。從中可以發現，主要存在電流，那么連續電流的平均值與電感之間并不存在關聯，負載電感在所產生的作用方面與交流電路所形成的電感也存在差異，由于是直流電壓的輸出，這也使其電感所起到的作用是平波作用，這也與平均電流的公式相吻合。一旦仿真波形的變化較快，可以采用減小步長的方式來減緩波形變化的速度，這樣做的目的在于能夠對各個時刻上的每個晶閘管以及負載中的電壓和電流瞬間的值進行測定，也便于對晶閘管順序導通過程中的各負載電流進行觀察，其中也包括晶閘管換流時所產生的各種變化情況。此外，以仿真的方式來對觸發角以及負載的情況來對電力變換電路中的電壓波形、電流波形及其它工作情況進行判定。在對斬波電路進行分析的過程中，可以采用仿真來對扎波頻率范圍進行觀察。比如在一個降壓斬波的模擬電路中，為了獲得小紋波的輸出電流，一般情況下開關的工作頻率相對較高。在斬波頻率為50Hz時，對電流io進行觀察，可以發現其紋波較大；在電路中各種參數不發生變化的條件下，低頻率所造成的結果是電流的不連續性；若斬波電流為1000Hz時，不難發現其輸出電流io具有較小的紋波。應用仿真不僅能夠對穩態情況進行分析，同時還能實現從初始電路到穩態電路的過程直觀的呈現出來。因為在電阻負載中，并沒有能夠進行儲能的電器元件，這也表明其并沒有過渡過程。不過，阻感負載則不然，通過波形能夠分析出電路中存在的電感，電壓需要經過一段時間后才能夠到達穩態，直到當電流輸出具有連續性時，才能夠實現電壓的穩定。

1現場情況

某場站原油外輸泵中壓電動機起動時C相電流偏小，開關柜綜保繼電器負序保護動作。控制系統接線如圖1所示。電動機型號YB3－450－2WF1TH，11kV，450kW。軟起動器型號RNMV－120－11kV，中壓柜型號ASN3－12。

2檢查分析

進行中壓電動機的絕緣電阻和直流電阻測試，未發現異常。進行軟起動器的低壓模擬測試，施加三相400V交流電壓，選用3只500W白熾燈星形連接做模擬負載。模擬測試未發現異常。中壓柜綜保繼電器故障錄波圖如圖2所示，故障相量圖如圖3所示。起動初始階段C相電流偏小，A相和B相電流接近反向。圖1控制系統接線檢查開關柜內斷路器和軟起動柜內進線接觸器接觸電阻，觀察起動過程中軟起動器進線側電壓表，顯示正常，判定斷路器和進線接觸器正常。考慮到部分電動機匝間短路僅在中壓時才能顯現出來，將電動機電纜調相后試起動，錄波圖顯示依舊，判定不是電動機故障。分別更換軟起動器的C相閥組和控制器，故障依舊。拆下A相、B相閥組，發現A相閥組閥片絕緣電阻異常。整體更換A相閥組后故障消失。

3故障原因

該中壓電動機軟起動器每相閥組由5組閥片串聯組成。軟起動主回路接線如圖4所示。軟起動器采用三相多組正反并聯晶閘管作為調壓器，接在電源和電動機定子之間。起動電動機時，晶閘管的輸出電壓逐漸增加，電動機逐漸加速，直到晶閘管全導通，電動機工作在額定電壓的機械特性上，實現平滑起動［1］。測試發現，A相晶閘管組中3小組電阻值為0．1Ω，其余正常晶閘管阻值為0．6MΩ～0．7MΩ。推測A相閥組在低壓狀態下雖然能正常工作，但在中壓狀態下功能失效，為全導通狀態。圖5為三相電壓曲線。在任意特定時刻電流從電壓為正的相流出，從電壓為負的相流回。電動機起動初始階段導通角較小，由于A相閥組失效，B相電流可從A相流回，造成A相和B相電流大、C相電流小，與前面的故障檢測結果和推斷一致。故障原因為該電動機的軟起動裝置A相晶閘管在中壓狀態下擊穿。更換后，故障消失。

摘要：針對常規晶閘管并聯諧振中頻電源存在的在熔煉期內輸出功率達不到額定功率的問題，設計了一種對DC/AC逆變器采用調節功率角φ的觸發控制電路，配合原有的AC/DC相控雙閉環控制電路，可以使中頻熔煉電源實現高效控制。

關鍵詞：中頻電源；功率因數角φ調節；關斷時間控制

1概述

常規中頻電源是由AC/DC可控整流器與單相DC/AC電流型并聯諧振逆變器組成的，它在感應加熱熔煉過程中的正常工作如圖1所示，是以負載電路中的電流iH超前其電壓uH為前提條件的。逆變電路中晶閘管的超前觸發時間應大于晶閘管關斷時間，即

t>（γ＋δ）/ω（1）

式中：γ為晶閘管換流重疊角；