请比较一下串联谐振与并联谐振?
串联谐振与并联谐振都属于电路性质,主要有以下区别:
一、所需承受的电压不同
串联逆变器的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
并联逆变器的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。
二、工作频率不同
串联逆变器的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
并联逆变器的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
三、输入输出不同
串联逆变器的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。
并联逆变器的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
参考资料来源:百度百科_并联谐振
参考资料来源:百度百科_串联谐振
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请比较一下串联谐振与并联谐振?
一、串联谐振是什么?
串联谐振是一种电路性质。同时也是串联谐振试验装置。
串联谐振试验装置分为调频式和调感式。一般是由变频电源、励磁变压器、电抗器和电容分压器组成。被试品的电容与电抗器构成串联谐振连接方式;分压器并联在被试品上,用于测量被试品上的谐振电压,并作过压保护信号。
在电阻、电感及电容所组成的串联电路内,当容抗XC与感抗XL相等时,即XC=XL,电路中的电压u与电流i的相位相同,电路呈现电阻性,这种现象叫串联谐振。当电路发生串联谐振时电路的阻抗Z=√R^2 +(XC-XL)^2=R,电路中总阻抗最小,电流将达到最大值。
二、并联谐振是什么?
并联谐振是指在电阻、电容、电感并联电路中,中试控股出现电路端电压和总电流同相位的现象。其特点是:并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率,谐振时,电路的总电流最小,而支路电流往往大于电路中的总电流,因此,并联谐振也叫电流谐振。
三、串联谐振和并联谐振区别
从负载谐振方式划分,可以为并联谐振和串联谐振两大类型,下面中试控股列出串联谐振和并联谐振的主要技术特点及其比较:
串联谐振和并联谐振的差别,源于它们所用的振荡电路不同,前者是用L、R和C串联,后者是L、R和C并联。
(1)串联谐振的负载电路对电源呈现低阻抗,要求由电压源供电。因此,经整流和滤波的直流电源末端,必须并接大的滤波电容器。当逆变失败时,浪涌电流大,保护困难。 中试控股并联谐振的负载电路对电源呈现高阻抗,要求由电流源供电,需在直流电源末端串接大电抗器。但在逆变失败时,由于电流受大电抗限制,冲击不大,较易保护。
(2)串联谐振的输入电压恒定,输出电压为矩形波,输出电流近似正弦波,换流是在晶闸管上电流过零以后进行,因而电流总是超前电压一φ角。 中试控股并联谐振的输入电流恒定,输出电压近似正弦波,输出电流为矩形波,换流是在谐振电容器上电压过零以前进行,负载电流也总是越前于电压一φ角。这就是说,两者都是工作在容性负载状态。
(3)串联谐振是恒压源供电,为避免逆变器的上、下桥臂晶闸管同时导通,造成电源短路,换流时,必须保证先关断,后开通。即应有一段时间(t )中试控股使所有晶闸管(其它电力电子器件)都处于关断状态。此时的杂散电感,即从直流端到器件的引线电感上产生的感生电势,可能使器件损坏,因而需要选择合适的器件的浪涌电压吸收电路。此外,在晶闸管关断期间,为确保负载电流连续,使晶闸管免受换流电容器上高电压的影响,必须在晶闸管两端反并联快速二极管。 并联谐振是恒流源供电,为避免滤波电抗Ld上产生大的感生电势,电流必须连续。也就是说,必须保证逆变器上、下桥臂晶闸管在换流时,是先开通后关断,也即在换流期间(tγ)内所有晶闸管都处于导通状态。这时,虽然逆变桥臂直通,由于Ld足够大,也不会造成直流电源短路,但换流时间长,会使系统效率降低,因而需缩短tγ,即减小Lk值。
(4)串联谐振的工作频率必须低于负载电路的固有振荡频率,即应确保有合适的t 时间,否则会因逆变器上、下桥臂直通而导致换流的失败。
并联谐振的工作频率必须略高于负载电路的固有振荡频率,以确保有合适的反压时间t ,否则会导致晶闸管间换流失败;但若高得太多,则在换流时晶闸管承受的反向电压会太高,这是不允许的。
(5)串联谐振的功率调节方式有二:改变直流电源电压Ud或改变晶闸管的触发频率,即改变负载功率因数cosφ。
并联谐振的功率调节方式,一般只能是改变直流电源电压Ud。改变cosφ虽然也能使逆变输出电压升高和功率增大,但所允许调节范围小。
(6)串联谐振在换流时,晶闸管是自然关断的,关断前其电流已逐渐减小到零,因而关断时间短,损耗小。在换流时,关断的晶闸管受反压的时间(t +tγ)较长。 并联谐振在换流时,晶闸管是在全电流运行中被强迫关断的,电流被迫降至零以后还需加一段反压时间,因而关断时间较长。相比之下,串联谐振更适宜于在工作频率较高的感应加热装置中使用。
(7)串联谐振的晶闸管所需承受的电压较低,用380V电网供电时,采用1200V的晶闸管就行,但负载电路的全部电流,包括有功和无功分量,都需流过晶闸管。逆变晶闸管丢失脉冲,只会使振荡停止,不会造成逆变颠覆。
并联谐振的晶闸管所需承受的电压高,其值随功率因数角φ增大,而迅速增加。但负载本身构成振荡电流回路,只有有功电流流过逆变晶闸管,中试控股而且逆变晶闸管偶而丢失触发脉冲时,仍可维持振荡,工作比较稳定。
(8)串联谐振可以自激工作,也可以他激工作。他激工作时,只需改变逆变触发脉冲频率,即可调节输出功率;而并联谐振一般只能工作在自激状态。
(9)在串联谐振中,晶闸管的触发脉冲不对称,不会引入直流成分电流而影响正常运行;而在并联谐振中,逆变晶闸管的触发脉冲不对称,则会引入直流成分电流而引起故障。
(10)串联谐振起动容易,适用于频繁起动工作的场合;而并联谐振需附加起动电路,起动较为困难。
(11)串联谐振中的晶闸管由于承受矩形波电压,故du /dt值较大,吸收电路起着关键作用,而对其di/dt要求则较低。
在并联谐振中,流过逆变晶闸管的电流是矩形波,因而要求大的di/dt,而对du/dt的要求则低一些。
(12)串联谐振的感应加热线圈与逆变电源(包括槽路电容器)的距离远时,中试控股对输出功率的影响较小。如果采用同轴电缆或将来回线尽量靠近(扭绞在一起更好)敷设,则几乎没有影响。而对并联谐振来说,感应加热线圈应尽量靠近电源(特别是槽路电容器),否则功率输出和效率都会大幅度降低。
(13)中试控股串联谐振感应线圈上的电压和槽路电容器上的电压,都为谐振输出电压的Q倍,流过感应线圈上的电流,等于逆变器的输出电流。 并联谐振逆变器的感应线圈和槽路电容器上的电压,都等于逆变器的输出电压,而流过它们的电流,则都是逆变器输出电流的Q倍。
并联谐振有以下特点:(1)并联谐振时电路的总电流最小,与电压同相,即电路的总阻抗达到最大值,电路呈电阻性;(2)支路电流占总电流的倍数就是谐振电路的品质因数Q,所以并联谐振又称为电流谐振。因而,并联谐振不会产生危害设备安全的谐振过电压,且功率因数达到最大值,可以被应用。
串联谐振具有以下特点:(1)因为感抗等于容抗,所以阻抗达到最小值,具有纯电阻特性;(2)在电压不变的情况下,电路中的电流达到最大值即为谐振电流;(3)由于谐振时容抗等于感抗,所以电感上的电压等于电容上的电压,而电感和电容上的电压与电阻有关,如果感抗和容抗远大于电阻时,则电感和电容上的电压可能远大于电源电压,因而串联谐振又称电压谐振,具有破坏性。
并联谐振有以下特点:(1)并联谐振时电路的总电流最小,与电压同相,即电路的总阻抗达到最大值,电路呈电阻性;(2)支路电流占总电流的倍数就是谐振电路的品质因数Q,所以并联谐振又称为电流谐振。因而,并联谐振不会产生危害设备安全的谐振过电压,且功率因数达到最大值,可以被应用。
RLC串联电路中的感抗与容抗有相互抵消的作用,即ωL-1/ωC=0,此时串联电路中的电抗为0,电流和电压同相位,称谓串联谐振 RLC并联电路中的感抗与容抗有相互抵消的作用,即1/ωL-ωC=0,此时并联电路中的电抗为0,电流和电压同相位,称谓并联谐振 串联谐振的电流有效值达到最大,并联谐振的电压有效值达到最大, 串联谐振的L和C两端可能出现高电压,并联谐振L和C两端肯能出现过电流 串联谐振电抗电压为0,并联谐振电抗电流为0。
参考资料
2020-11-13 · 百度认证:武汉三新电力设备制造有限公司官方账号
在电感和电容并联的电路中,当电容的大小恰恰使电路中的电压与电流同相位,即电源电能全部为电阻消耗,成为电阻电路时,叫作并联谐振。并联谐振是一种完全的补偿,电源无需提供无功功率,只提供电阻所需要的有功功率。
谐振时,电路的总电流最小,而支路的电流往往大于电路的总电流,因此,并联谐振也称为电流谐振。发生并联谐振时,在电感和电容元件中流过很大的电流,因此会造成电路的熔断器熔断或烧毁电气设备的事故;但在无线电工程中往往用来选择信号和消除干扰。