傳統(tǒng)電弧加熱器電源
30MW電弧加熱器
傳統(tǒng)電弧加熱器電源為飽和電抗器調(diào)壓整流電源,其構(gòu)成包括三檔17級(jí)調(diào)壓:變壓器、飽和電抗器、整流變壓器、整流柜、起動(dòng)電阻和鎮(zhèn)定電阻等。其主要工作原理是:通過飽和電抗器和起動(dòng)電阻進(jìn)行限流起弧,飽和電抗器調(diào)壓,穩(wěn)弧電阻保證電弧連續(xù),確保加熱器瞬時(shí)短路負(fù)載特性的實(shí)現(xiàn)。該電源控制系統(tǒng)對(duì)輸出參數(shù)的調(diào)節(jié)主要是通過飽和電抗器來實(shí)現(xiàn)的。飽和電抗器在電力系統(tǒng)中等諸多領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,例如:在超高壓電網(wǎng)中作調(diào)相調(diào)壓設(shè)備,在輸電系統(tǒng)中可以抑制系統(tǒng)過電壓,提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,抑制功率振蕩等。飽和電抗器是利用鐵磁質(zhì)磁化曲線的非線性和飽和特性,即利用鐵磁質(zhì)的磁導(dǎo)率不是常數(shù)這一特性而工作的。它在這種傳統(tǒng)的電弧加熱器電源控制系統(tǒng)中的作用主要有:①調(diào)節(jié)電壓的功能。②鎮(zhèn)流功能。通過飽和電抗器的電感和鎮(zhèn)定電阻,使系統(tǒng)引入了線性阻抗,通過線性阻抗和非線性負(fù)阻阻抗的疊加,確保了系統(tǒng)具有一定的穩(wěn)定工作點(diǎn),從而保證電弧穩(wěn)定燃燒。但飽和電抗器調(diào)壓控制系統(tǒng)為開環(huán)系統(tǒng),沒有引入反饋,而且響應(yīng)較慢,造成了系統(tǒng)易斷弧,同時(shí)在飽和電抗器控制的電源系統(tǒng)中必須引入一定的鎮(zhèn)定電阻以提高系統(tǒng)的線性特性,無形中導(dǎo)致系統(tǒng)效率大大下降,造成能量的極大浪費(fèi)。尤其是現(xiàn)在電弧加熱器向著大功率、長(zhǎng)時(shí)間、高穩(wěn)定性發(fā)展的趨勢(shì),這種傳統(tǒng)的電弧加熱器控制方法已經(jīng)暴露出越來越多的問題。 新型電弧加熱器電源
隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,電力電子器件的不斷進(jìn)步。在充分分析電弧加熱器相關(guān)技術(shù)參數(shù)和吸收國(guó)內(nèi)外諸多寶貴經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,尤其針對(duì)電弧加熱器負(fù)載為非線性這一重要特性,利用晶閘管易于控制,可以實(shí)現(xiàn)快速調(diào)壓的特點(diǎn),引入了晶閘管調(diào)壓整流的新型控制策略,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試結(jié)果表明這種新型控制方法效果顯著,大大提高了系統(tǒng)的穩(wěn)弧特性,使電弧加熱器電弧能夠穩(wěn)定燃燒;同時(shí)在控制系統(tǒng)中引入了電流閉環(huán),進(jìn)一步增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗擾動(dòng)能力,確保了電弧加熱器不斷弧,具有穩(wěn)定的工作點(diǎn)。
63MW電弧加熱器直流電源
電弧加熱器通過電弧將空氣加熱到5000-10000攝氏度,用以模擬航空、航天器在穿越大氣層過程中所承受的高溫、高壓外部環(huán)境,在航空、航天事業(yè)中起著重要的作用。此類電源在其它電弧加熱設(shè)備上具有拓展性。