幾種感應加熱電源產品性能比較分析

　　a 多種運行方式，內置 PID，無需其它設備即可實現恒溫度控制

　　b 多種控制方式，容易實現遠方控制及自動化控制

　　c 工藝曲線編程功能和自動運行

　　d 頻率自動跟蹤

　　3 各種類型感應加熱電源產品性能比較

　　目前，感應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品：

　　a 可控調壓 IGBT 并聯諧振式（變壓器隔離型或非隔離型）；

　　b 不可控調壓 IGBT 并聯諧振式（變壓器隔離型或非隔離型）；

　　c 脈寬調制 IGBT 串聯諧振式（變壓器隔離型）；

　　d 斬波調壓 IGBT 串聯諧振式（變壓器隔離型）；

　　在此僅對各種 IGBT 式設備與新型數字式空冷設備進行比較。

　　4 節能分析

　　4.1 感應加熱系統節能措施

　　對于一個感應加熱系統，考慮節能時，不僅要考慮感應加熱電源本身，更應考慮感應器結構及其匹配是否恰當。然而，感應器的結構和設計與采取何種方式的感應加熱電源并沒有直接關系，而主要由用戶的工藝要求所決定。有時優化感應器設計所得到的節能效果遠比提高感應加熱電源本身效率的節能效果要好；又或者如果匹配不恰當，所損失的電量也很大。但由于感應器的結構和設計主要是由用戶的工藝要求所決定，變數較大，難以對其節能效果進行定量分析。

　　對于設備本身，除了效率外，功率因數也很重要，因為用戶不僅需要支付有功功率的費用，也需要支付無功功率的費用。而且因為諧波引起的功率因數下降還不能用補償電容的方法進行補償。

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

　　圖示為串聯諧振設備與并聯諧振設備在不同負荷下的功率因數（未計入諧波引起的功率因數下降）。

　　另外，對于感應加熱系統來說，冷卻水的節約也是相當可觀的，也應是節能的一部分。

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

　　4.2 系列感應加熱電源與其它方式的感應加熱電源相比

　　以設備功率 160KW 的感應加熱電源為例，比較隔離可控調壓IGBT 并聯諧振式、非隔離不可控調壓IGBT 并聯諧振式、脈寬調制IGBT 串聯諧振式、 數字空冷IGBT 串聯次級諧振式感應加熱電源的耗電量，以設備平均輸出功率120KW、每年平均工作300日、每日8 小時、電費按照每度0.80 元計算：

　　5 結語

　　a 傳統感應加熱電源產品存在損耗大、電能和水的消耗大、功率因數低、水系統故障多、運行可靠性不高等缺陷。

　　b 新型 數字式空冷感應加熱電源通過采取數字式全空冷結構、IGBT 軟開關等措施降低系統損耗，不僅提高了效率，而且消除了系統來自水系統的故障；通過采用DSP實現全數字式控制，不僅提高了系統跟蹤和控制準確度，而且系統的可靠性和先進性也得以提高；通過直流側IGBT 斬波電路結構，不僅實現了逆變IGBT 的過零開通和過零關斷，而且提高了電源的功率因數。