變頻串聯(lián)諧振試驗裝置是運用串聯(lián)諧振原理，利用勵磁變壓器激發(fā)串聯(lián)諧振回路，調節變頻控制器的輸出頻率，使回路電感L和試品C串聯(lián)諧振，諧振電壓即為加到試品上電壓。變頻諧振試驗裝置廣泛用于電力、冶金、石油、化工等行業(yè)，適用于大容量，高電壓的電容性試品的交接和預防性試驗。

　　根據逆變器的功率調節方式的不同，可以將串聯(lián)逆變器的功率調節方法分為兩種方法。

　　一、直流調功

　　這種方法是通過(guò)調節輸入的直流電壓的幅值來(lái)調節輸出功率。直流側調功即在逆變器的直流電源側通過(guò)對逆變環(huán)節輸入電壓值的調節實(shí)現對逆變器輸出功率的調節。通常有兩類(lèi)直流側調功方式：相控整流調功和直流斬波調功。

　　1、相控整流調功方式，由六只晶閘管組成三相全控橋整流電路如圖3.1所示。　　

　　三相全控橋整流方式是通過(guò)控制構成全控整流橋的六只晶閘管的通斷來(lái)調節直流部分的電壓，通過(guò)調節該輸出直流電壓來(lái)調節感應加熱電源輸出的功率。

　　優(yōu)點(diǎn)：直流調功的功率調節得范圍比較大，而且有比較高的線(xiàn)性度。

　　缺點(diǎn)：對晶閘管移相角的調節會(huì )直接影響到網(wǎng)側功率因數，尤其在移相角比較大的情況下，電源的進(jìn)線(xiàn)端輸入電流波形質(zhì)量很差，因此網(wǎng)側功率因數很低，對電網(wǎng)會(huì )形成很大的污染。三相全控整流調壓電路的電磁干擾非常大，對周?chē)渌姎庠O備以及自身的控制電路將產(chǎn)生很大干擾。此外，相控整流在換流過(guò)程中還會(huì )使電網(wǎng)電壓變得不穩定，由于晶閘管整流換相時(shí)存在著(zhù)固有延時(shí)，因此采用閉環(huán)系統調節時(shí)其響應的速度受到制約。

　　2、直流斬波調功方式，整流由六個(gè)二極管實(shí)現不控整流，直流部分增加一個(gè)斬控電路，其原理圖如圖3.2所示。　　

　　在斬控電路中通過(guò)調節開(kāi)關(guān)器件的占空比改變供給逆變部分的直流電壓，從而改變系統的輸出功率，逆變器通過(guò)鎖相電路使負載工作在諧振或準諧振狀態(tài)。

　　優(yōu)點(diǎn)：直流斬波調功采用不控整流，網(wǎng)側功率因數比較高。負載部分通過(guò)鎖相電路來(lái)跟隨負載的固有頻率使得逆變器工作在諧振或準諧振狀態(tài)，這樣逆變部分的開(kāi)關(guān)損耗就可以降到很低。工作時(shí)負載功率因數角接近于零，對于在加熱過(guò)程中參數變化不大的工件來(lái)說(shuō)通過(guò)檢測負載上的電壓或電流就能夠實(shí)現較為精確的功率調節，這在某些特殊要求的場(chǎng)合是很有優(yōu)勢的。

　　缺點(diǎn)：設備復雜，控制環(huán)節增多，使整個(gè)控制系統結構復雜。由于斬控電路的加入，會(huì )影響到整機的效率和安全性。斬波器功率器件要工作在大電流開(kāi)關(guān)狀態(tài)，對器件的要求高，損耗也大。

　　二、 逆變調功方式

　　這種方法可以通過(guò)調節輸出電壓的頻率來(lái)調節負載功率因數，也可以通過(guò)調節輸出電壓的有效值的大小(調節占空比)來(lái)實(shí)現功率調節，原理圖如圖3.3所示。　　

　　逆變側調功即在逆變器側通過(guò)對逆變環(huán)節功率器件開(kāi)通關(guān)斷的控制改變逆變器輸出電壓的參數從而實(shí)現對逆變器輸出功率的調節。常見(jiàn)的逆變調功方法主要有脈沖頻率調制法(PFM)、移相 PWM 調制法、脈沖密度調制法(PDM)、正弦脈寬調制法(SPWM)，下面分別進(jìn)行介紹。采用逆變側調功方案，就可以在直流側采用不可控整流，簡(jiǎn)化整流器控制電路，提高系統整體網(wǎng)側功率因數，同時(shí)逆變側功率調節的響應速度比采用直流側調節要快。由圖 3.3 可知，采用三相橋式不控整流電路，直流側僅采用一個(gè)電容濾波，逆變調功方案的主電路與直流調功方案的主電路相比要簡(jiǎn)單，但是它增加了逆變環(huán)節控制的難度，尤其是增加了負載頻率跟蹤控制的難度。