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城程电加热装置所用静止式电磁倍频器原理及方法
基本概念
所谓变频就是将某一电源的频串变高或变低后供给负载，能将频串变高的设备叫做倍频器，能将频率变低的叫做分频器。在感应炉中，一般只用倍频器，习惯上把倍频器称为变频器。
大家知道，把正弦电压加到含有非线性元件的电路上时，由于这些元件的参数值（电阻、电感或电容）不是常数，而是随着电压或电流而变化的。因此，在这些元件南端的电压，或通过这些元件的电流都将是非正弦的，其中含有与基频成倍数的高次谐波。采用适当的线路，把这些高次谐波分离出来，就达到了倍频的目的。
―般用非线性电阻所构成的倍频器，效率不高，且输出功率很小。用非线性电容器所构成的倍频器，工作效果很好，用于带感性的负载工作时尤其如此。但由于没有大容量的非线性电容器，所以功串不可能很大。用非线性电感所构成的倍频器，输出功率可以很大，应用最广。
在感应加热中，由于需要大功率，因此只用非线性电感类的倍颊器，本书只讨论利用带泡和铁心的有感电路为基础的三倍频器，即电磁三倍频器。
1.倍频原理
铁心线圈的动态自感系数和磁感应强度B与磁场强度H的导数成正比。由于铁心的磁化特性曲线B=f(H）是非线性的，所以导数和线圈的感抗都是时间的函数，它们的数值在一个周期中不断变化。因此如果把正弦电压加在铁心线圈上，则通过线圈的电流是非正弦的，其中除了基波电流外，还包含高次谐汶。显然,如果通过线圈的电流是正弦的，那么铁心中的磁通以及绕组上的电压都将是非正弦的。
由于磁通随时间变化的曲线与时间轴是对称的，所以磁通（及电压）曲线含有奇次谐波。这就是说，铁心线圈可以用作为奇数倍的倍频器。
如果在铁心上绕一附加线圈，使其中通过直流电流，那么磁通曲线与时间轴便不再对称。在磁通（及电压）曲线中，不仅含有奇次谐波，而且还含有偶次谐波。换言之，有附加直流激磁的铁心线圈可以用作为任意整数倍的倍频器。
2.倍频方法
利用饱和铁心线圈的基本倍频方法有两种：
1）由倍频器产生频谱很宽的谐波，用与所需频率相谐振的谐振回路，从畸变（非正弦）的电压曲线中分离出所需谐波。
2）适当连接含有非正弦磁通的变压器的二次绕组，直接取得倍颊电压。
在感应炉中，加热回路的品质因素不可能很高。在加热过程中，参数变化很大，因而不可能在工作全过程中都保证回路对一个频率谐振。因此，只能采用后一种倍频方法，即由倍频器提供固定频率的电流。
应该指出，综合利用根据电磁理论设计的倍频器和分频器，在理论上可以得到任何倍数颊率的电流，但考虑到技术经济效果，特别是与中频发电机组和可控硅中频装置相比较，用于感应炉中还有一定优点的则只有较低倍数的倍频器，其中最有发展前途的是三倍频器。
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