幾種感應(yīng)加熱電源產(chǎn)品性能比較分析

　　a 多種運(yùn)行方式，內(nèi)置 PID，無需其它設(shè)備即可實(shí)現(xiàn)恒溫度控制

　　b 多種控制方式，容易實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)方控制及自動(dòng)化控制

　　c 工藝曲線編程功能和自動(dòng)運(yùn)行

　　d 頻率自動(dòng)跟蹤

　　3 各種類型感應(yīng)加熱電源產(chǎn)品性能比較

　　目前，感應(yīng)加熱電源主要存在電子管式、晶閘管式、MOSFET 式、IGBT 式；而IGBT式又有如下幾種主流產(chǎn)品：

　　a 可控調(diào)壓 IGBT 并聯(lián)諧振式（變壓器隔離型或非隔離型）；

　　b 不可控調(diào)壓 IGBT 并聯(lián)諧振式（變壓器隔離型或非隔離型）；

　　c 脈寬調(diào)制 IGBT 串聯(lián)諧振式（變壓器隔離型）；

　　d 斬波調(diào)壓 IGBT 串聯(lián)諧振式（變壓器隔離型）；

　　在此僅對(duì)各種 IGBT 式設(shè)備與新型數(shù)字式空冷設(shè)備進(jìn)行比較。

　　4 節(jié)能分析

　　4.1 感應(yīng)加熱系統(tǒng)節(jié)能措施

　　對(duì)于一個(gè)感應(yīng)加熱系統(tǒng)，考慮節(jié)能時(shí)，不僅要考慮感應(yīng)加熱電源本身，更應(yīng)考慮感應(yīng)器結(jié)構(gòu)及其匹配是否恰當(dāng)。然而，感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)與采取何種方式的感應(yīng)加熱電源并沒有直接關(guān)系，而主要由用戶的工藝要求所決定。有時(shí)優(yōu)化感應(yīng)器設(shè)計(jì)所得到的節(jié)能效果遠(yuǎn)比提高感應(yīng)加熱電源本身效率的節(jié)能效果要好；又或者如果匹配不恰當(dāng)，所損失的電量也很大。但由于感應(yīng)器的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)主要是由用戶的工藝要求所決定，變數(shù)較大，難以對(duì)其節(jié)能效果進(jìn)行定量分析。

　　對(duì)于設(shè)備本身，除了效率外，功率因數(shù)也很重要，因?yàn)橛脩舨粌H需要支付有功功率的費(fèi)用，也需要支付無功功率的費(fèi)用。而且因?yàn)橹C波引起的功率因數(shù)下降還不能用補(bǔ)償電容的方法進(jìn)行補(bǔ)償。

　　大多數(shù)場合下，設(shè)備不是在滿功率下運(yùn)行的，如果一臺(tái)設(shè)備實(shí)際運(yùn)行功率因數(shù)只有0.6，那么顯而易見，用戶在無功功率上需要支付的費(fèi)用將大為超過因設(shè)備效率引起的有功功率損失費(fèi)用（按照供電規(guī)則，功率因素高于0.85 時(shí)，不增收電費(fèi)；功率因數(shù)為0.60 時(shí)，月電費(fèi)增收15％，低于0.60 時(shí)，每低0.01，增收2％，也就是說如果功率因素為0.40，則月電費(fèi)將增收55％）。

　　圖示為串聯(lián)諧振設(shè)備與并聯(lián)諧振設(shè)備在不同負(fù)荷下的功率因數(shù)（未計(jì)入諧波引起的功率因數(shù)下降）。

　　另外，對(duì)于感應(yīng)加熱系統(tǒng)來說，冷卻水的節(jié)約也是相當(dāng)可觀的，也應(yīng)是節(jié)能的一部分。

　　如果是自來水冷卻直接排放，則水費(fèi)的損失比設(shè)備效率引起的電費(fèi)損失還要大（設(shè)備效率按照92％計(jì)算，水流量按照每分鐘50 升計(jì)算）；如果用戶使用了循環(huán)水冷卻，或者閉式水冷機(jī)，則水制冷所需的電功率以及水泵的電功率依然應(yīng)該計(jì)入損耗的一部分。

　　4.2 系列感應(yīng)加熱電源與其它方式的感應(yīng)加熱電源相比

　　以設(shè)備功率 160KW 的感應(yīng)加熱電源為例，比較隔離可控調(diào)壓IGBT 并聯(lián)諧振式、非隔離不可控調(diào)壓IGBT 并聯(lián)諧振式、脈寬調(diào)制IGBT 串聯(lián)諧振式、 數(shù)字空冷IGBT 串聯(lián)次級(jí)諧振式感應(yīng)加熱電源的耗電量，以設(shè)備平均輸出功率120KW、每年平均工作300日、每日8 小時(shí)、電費(fèi)按照每度0.80 元計(jì)算：

　　5 結(jié)語

　　a 傳統(tǒng)感應(yīng)加熱電源產(chǎn)品存在損耗大、電能和水的消耗大、功率因數(shù)低、水系統(tǒng)故障多、運(yùn)行可靠性不高等缺陷。

　　b 新型 數(shù)字式空冷感應(yīng)加熱電源通過采取數(shù)字式全空冷結(jié)構(gòu)、IGBT 軟開關(guān)等措施降低系統(tǒng)損耗，不僅提高了效率，而且消除了系統(tǒng)來自水系統(tǒng)的故障；通過采用DSP實(shí)現(xiàn)全數(shù)字式控制，不僅提高了系統(tǒng)跟蹤和控制準(zhǔn)確度，而且系統(tǒng)的可靠性和先進(jìn)性也得以提高；通過直流側(cè)IGBT 斬波電路結(jié)構(gòu)，不僅實(shí)現(xiàn)了逆變IGBT 的過零開通和過零關(guān)斷，而且提高了電源的功率因數(shù)。