7.5.1感應(yīng)加熱7.5工業(yè)應(yīng)用（電加熱）工業(yè)上電加熱的種類：

感應(yīng)加熱、電弧焊接、交流調(diào)功。感應(yīng)加熱利用電磁感應(yīng)，在導(dǎo)電工件內(nèi)產(chǎn)生渦流以加熱工件優(yōu)點(diǎn)是：清潔、快速、高效加熱穿透深度：根據(jù)應(yīng)用來選擇電源頻率f低頻（如工頻）感應(yīng)加熱用于加熱熔化大工件。高頻（可達(dá)幾百KHz）感應(yīng)加熱用于鍛造、焊接等感應(yīng)加熱原理和結(jié)構(gòu)通過感應(yīng)線圈中的電流在工件上產(chǎn)生渦流。逆變器工作于方波方式，控制輸出頻率即可控制負(fù)載的加熱功率。諧振電容用于提供正弦電流且補(bǔ)償電感線圈的功率因數(shù)電壓源串連諧振感應(yīng)加熱系統(tǒng)等效電路等效負(fù)載感應(yīng)線圈諧振電容7.5.2電弧焊電弧焊對(duì)電源的要求原理：在兩個(gè)電極之間建立電弧，以產(chǎn)生焊接熱能電極的一端是要焊接的金屬工件，另一端由焊接電源提供電壓。焊接電源的輸出特點(diǎn)為：低壓大電流

（如50V，500A直流）電弧建立后希望輸出電流脈動(dòng)小。（串連電感）電源的輸出應(yīng)與電網(wǎng)輸入之間電氣隔離。（采用變壓器）開關(guān)模式的焊接電源的結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點(diǎn)輸出頻率高，濾波電感小采用高頻隔離變壓器，體積小，重量輕。整機(jī)效率高：80％～90％7.5.3交流調(diào)功應(yīng)用場(chǎng)合：對(duì)電阻加熱且工件熱時(shí)間常數(shù)遠(yuǎn)大于工頻電周期。電路結(jié)構(gòu)：與交流調(diào)壓電路完全相同交流調(diào)功電路與交流調(diào)壓電路的控制方式的區(qū)別交流調(diào)壓電路在每個(gè)電源周期都對(duì)輸出電壓波形進(jìn)行控制。

適用場(chǎng)合：對(duì)象時(shí)間常數(shù)較小，如燈光控制。交流調(diào)功電路是將負(fù)載與交流電源接通幾個(gè)周期,再斷開幾個(gè)周期,通過通斷周波數(shù)的比值來調(diào)節(jié)負(fù)載所消耗的平均功率。適用場(chǎng)合：對(duì)象時(shí)間常數(shù)較大，如電阻爐。三相調(diào)壓電路單相調(diào)壓電路交流電力電子開關(guān)調(diào)功電路輸出電壓調(diào)節(jié)n/m比值，可控制平均輸出功率。7.6電力系統(tǒng)中的應(yīng)用靜態(tài)無功補(bǔ)償?shù)姆椒ǎㄓ秒娏﹄娮娱_關(guān)實(shí)現(xiàn)無功補(bǔ)償）晶閘管控制電抗器（TCR）晶閘管投切電容器（TSC）典型應(yīng)用有高壓直流輸電和無功補(bǔ)償。

本節(jié)只介紹無功補(bǔ)償。無功的危害：導(dǎo)致設(shè)備容量增加。使設(shè)備和線路的損耗

增加。線路壓降增大，沖擊性負(fù)載使電壓劇烈波動(dòng)。晶閘管投切電容器（ThyristorSwitchedCapacitor——TSC）TSC基本原理圖a)基本單元單相簡(jiǎn)圖b)分組投切單相簡(jiǎn)圖7.6.2晶閘管投切電容器作用對(duì)無功功率控制，可提高功率因數(shù)，穩(wěn)定電網(wǎng)電壓，改善供電質(zhì)量。性能優(yōu)于機(jī)械開關(guān)投切的電容器。結(jié)構(gòu)和原理晶閘管反并聯(lián)后串入交流電路。實(shí)際常用三相投切電路。TSC是交流電力電子開關(guān)的一種應(yīng)用。7.7電力電子系統(tǒng)用電接口的優(yōu)化電力電子設(shè)備會(huì)向電網(wǎng)注入諧波電流。由于電源內(nèi)阻的存在，公共耦合點(diǎn)處的電壓波形會(huì)發(fā)生畸變，由此產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的干擾。用電接口的優(yōu)化目的：減少電力電子設(shè)備對(duì)電網(wǎng)的干擾。方法：對(duì)電力電子裝置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，以抑制或減少（在第一位置）其產(chǎn)生的諧波電流。優(yōu)化設(shè)計(jì)方法無源濾波器單相功率因數(shù)校正（PFC）PWM整流7.7.1無源濾波器電感和電容組成低通濾波器與二極管整流電路相結(jié)合。可改善輸入電流的波形。并可提高功率因數(shù)7.7.2單相功率因數(shù)校正功率因數(shù)校正PFC（PowerFactorCorrection)是升壓斬波器的一種典型應(yīng)用。工作原理控制整流器輸入電流為正弦且與輸入電壓同相位。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)外環(huán)控制電壓內(nèi)環(huán)控制電流帶PFC的單相整流器的優(yōu)點(diǎn)輸出電壓穩(wěn)定（可調(diào)節(jié)）輸入電流接近正弦，向電網(wǎng)注入的諧波電流小功率因數(shù)接近17.7.3PWM整流器實(shí)用的整流電路幾乎都是晶閘管整流或二極管整流。晶閘管相控整流電路：輸入電流滯后于電壓，且其中諧波分量大，因此功率因數(shù)很低。二極管整流電路：雖位移因數(shù)接近1，但輸入電流中諧波分量很大，所以功率因數(shù)也很低。把逆變電路中的SPWM控制技術(shù)用于整流電路，就形成了PWM整流電路。控制PWM整流電路，使其輸入電流非常接近正弦波，且和輸入電壓同相位，功率因數(shù)近似為1，也稱單位功率因數(shù)變流器，或高功率因數(shù)整流器?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)外環(huán)控制電壓內(nèi)環(huán)控制電流PWM整流器的優(yōu)點(diǎn)輸出電壓穩(wěn)定（可調(diào)節(jié)）輸入電流接近正弦，向電網(wǎng)注入的諧波電流小功率因數(shù)接近1本章總結(jié)

7.1交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)