中频电源设计实例(100KW)
1 给定数据
KGPS100型熔炼用中频电源的数据为：
（1） 电源输出功率：PH=100KW，PHM=101PH=110KW；
（2） 电源额定频率：ｆ=1KHZ；
（3） 逆变器功率因数：COSΦ=0.81，Φ=36度；
（4） 整流器最小控制角：Αmin=15度；
（5） 无整流变压器，电网线电压：U=380V；
（6） 电网波动系数：A=0.95～1.10；
2整流侧电参数计算
（1） 直流功率PDM：设电源效率为95％，则
PDN=PHM/η=1.1PH/0.95=115.8KW；
（2） 直流输出电压：若忽略重叠角引起的压降，有
UDM=1.35AU1COSαMIN=1.35×0.95×380×0.966=470.78V；
（3） 直流电流：
ΙDM=ΡDM/UDM=115.8/470.78×10=245.9A
（4） 整流桥晶闸管电压：
UDRM=KVA√2U1=709V 其中K=1.2，A=1.1，U1=380V，取UDRM=URRM=800V。
（5） 整流桥晶闸管电流平均值ΙTAV：忽略换流过程，且滤波电感LD足够大，则流经晶闸管电流为τ/ΤS=1/3的方波，ΤS=20MS，方波电流平均值为
ΙαV=1/3ΙDM=1/3×245.9=81.95A
等效平均值 ΙαV=ΚｆBΙαV，
式中ΚｆB为方波波形修正系数，在τ/ΤS=1/3条件下，
ΚｆB=0.91×81.95=74.6A
晶闸管平均电流
ΙTαV=ΚIΙαV=1.5×74.6=111.9A
选择KP200型晶闸管，ΙαV=200A。
（6） 滤波电感LD：LD的计算应满足：电流连续、电流脉动小、短路时故障电流峰
值ΙDSM≤ΙDMο从保持电流连续性出发：
LD1≥K1U2/IDL×10             （H）
式中ΙDL---电流临界平均值，ΙDL=0.1ΙDM；
U2---相电压方根值；
Κ1--电路常数，对三相全控样式电源 Κ1=0.407。
从**电流脉动出发：
LD2≥Κ2（U2/Κ3ωdΙdm）
式中Κ2=UD1/U2=0.46
Κ3=ΙD1/-ΙDM=0.05
ωd=Mω=12πｆ          （M=6）
而UD1—最大基波电压峰值；；
   ΙD1—最大基波电流峰值；
   ΙDN—直流电流额定值。