華意電力是一家專(zhuān)業(yè)研發(fā)生產(chǎn)串聯(lián)諧振的廠(chǎng)家，本公司生產(chǎn)的串聯(lián)諧振設備在行業(yè)內都廣受好評，以打造最具權威的“串聯(lián)諧振“高壓設備供應商而努力。功率因數及無(wú)功損耗

  并聯(lián)諧振式中頻電源采用了三相全控整流器，其輸出功率的大小是通過(guò)改變整流器的輸出電壓來(lái)調整的。而整流器的輸出電壓是通過(guò)改變可控硅控制角 α 來(lái)實(shí)現?？芍害?值越大，直流電壓就越低，同時(shí)整流器的功率因數也越低。電源在運行時(shí)，根據加熱工藝要求的不同及負載阻抗的變化，很難做到 cos α=1。也就是說(shuō)，并聯(lián)諧振中頻電源在運行時(shí)很可能會(huì )因功率因數低而形成較大的無(wú)功損耗。

  串聯(lián)諧振式中頻電源無(wú)論采用三相不可控整流器還是采用三相半控整流器，其輸出功率是通過(guò)改變逆變器的諧振頻率來(lái)調整的。整流器的輸出電壓始終是 cos α=1 狀態(tài)運行，無(wú)論電源的輸出功率高低，整流器的功率因數均為 λ≈0.955cos α≈0.955。由此可見(jiàn)，串聯(lián)諧振式中頻電源運行時(shí)的功率因數是不受負載變化和功率變化所影響的，高功率因數和低無(wú)功損耗為其帶來(lái)節電效果。通過(guò)大量試驗表明：串聯(lián)諧振式中頻電源比并聯(lián)諧振式中頻電源的節電效率高達 10%～20%（負載變化及工藝標準不同，節電效率也就不同）。

諧波分量

  由于并聯(lián)諧振整流控制角 α 的變化，整流輸出電壓脈動(dòng)較大。當 α ∧ 60°后電壓波形不再連續，整流可控硅換流過(guò)程中殘缺角會(huì )吸收電網(wǎng)正弦波，造成電網(wǎng)波形缺角，產(chǎn)生大量的 n=6k±1 次諧波分量 ［ 13-15 ］ ，其中 5 次、7 次、11 次諧波電流含量分別占基波電流的 20%、11%、6%，這對于小功率的用戶(hù)而言影響不大，但對于大功率的用戶(hù)來(lái)說(shuō)危害就很大，對于中頻用戶(hù)，若用常規的無(wú)功補償就無(wú)法進(jìn)行，有的用戶(hù)用常規的電容器作無(wú)功補償，但無(wú)法投入電容器，即便能投入，已對 5 次諧波電流放大了 1.8～3.8 倍以上，使電機、變壓器等用電設備的銅損、鐵損明顯增加，縮短了設備的使用壽命，用電成本大幅上升。如果采用 LC 有源濾波器進(jìn)行濾波，濾波器的成本會(huì )接近甚至大于中頻電源的成本。

串聯(lián)諧振的整流器采用不可控整流方式，啟動(dòng)工作后始終以最大電壓輸出，整流器后端又加上大容量濾波電容，輸出的直流電壓是一條直線(xiàn)，因此其產(chǎn)生的諧波分量很小，幾乎可以忽略不計。所以既不需要無(wú)功補償，也不需要高昂的濾波設備。

諧振電流

  并聯(lián)諧振時(shí)感應器上的諧振電流是中頻輸出電流的 Q 倍（Q 為負載的品質(zhì)因數），串聯(lián)諧振時(shí)電容電壓是中頻輸出電壓的 Q 倍；因此并聯(lián)諧振的諧振電流遠遠大于串聯(lián)諧振，大電流造成線(xiàn)路熱損耗也是不可忽略的。

制造成本

  并聯(lián)諧振結構相對簡(jiǎn)單，制造成本較低，而串聯(lián)諧振采用的電器件數量較多，結構相對復雜，制造成本高于并聯(lián)諧振。

在鋼管加熱中的節能作用

  在鋼管加熱時(shí)，對加熱溫度和速度有著(zhù)嚴格的工藝要求，而且工廠(chǎng)需要加熱的鋼管品種規格不是單一的，往往是一臺加熱設備需要加熱多個(gè)品種、多種尺寸的鋼管；因此，在鋼管加熱時(shí)很難保障中頻電源工作在最佳阻抗匹配狀態(tài)和最大功率狀態(tài)。如果采用并聯(lián)諧振中頻電源，也就意味著(zhù)電源的整流器輸出電壓很難處于最高輸出電壓，即 α=0°，此時(shí)中頻電源的功率因數較低，無(wú)功損耗較大，造成電能的無(wú)謂消耗。

  解決這一問(wèn)題的最好辦法就是采用串聯(lián)諧振中頻電源對鋼管進(jìn)行加熱，這樣無(wú)論需要電源輸出多大功率，電源的功率因數始終為 λ≈0.955。根據大量的試驗對比表明：串聯(lián)諧振比并聯(lián)諧振中頻電源節電達 10%～20%?，F以 10%節電率粗略計算節電效果。如某企業(yè)采用 1 000 kW 的串聯(lián)諧振中頻電源加熱鋼管，每班工作時(shí)間為 8 h/天，每月工作 24天，每度電的平均價(jià)格 0.7 元人民幣。則，每班一年節約電量：1 000×10%×8×24×12=230 400（kW·h）每班一年節約電費：230 400×0.7=161 280（元）如果每天 3 班運行，則年可節約 48.384 萬(wàn)元，為企業(yè)節省較大的生產(chǎn)成本。

  目前鋼管加熱用的中頻電源，一般采用最小功率為 500 kW，而在鋼管防腐領(lǐng)域中用量最多的是1 000 kW 中頻電源。隨著(zhù)我國西氣東輸四線(xiàn)、五線(xiàn)的陸續開(kāi)工，直徑 1 422 mm 甚至更大規格鋼管的使用，中頻電源的單機功率將在 1 500 kW 以上。如果采用串聯(lián)諧振中頻電源作為鋼管加熱設備，不僅可給企業(yè)帶來(lái)巨大經(jīng)濟效益，而且可為我國節能減排做出貢獻。