目前用于鋼管加熱的中頻電源逆變電路部分，主要采用的是并聯(lián)逆變電路，而對(duì)串聯(lián)諧振逆變電路的研究相對(duì)較少。下面國(guó)電西高就從比較分析串聯(lián)諧振、并聯(lián)諧振的工作特性來講解串聯(lián)諧振式中頻電源。

國(guó)電西高GDTF系列變電站變頻串聯(lián)諧振試驗(yàn)裝置

　　1.功率因數(shù)及無功損耗

　　并聯(lián)諧振式中頻電源采用了三相全控整流器，其輸出功率的大小是通過改變整流器的輸出電壓來調(diào)整的。而整流器的輸出電壓是通過改變可控硅控制角α來實(shí)現(xiàn)。

　　根據(jù)式（1）和式（6）可知：α值越大，直流電壓就越低，同時(shí)整流器的功率因數(shù)也越低。電源在運(yùn)行時(shí)，根據(jù)加熱工藝要求的不同及負(fù)載阻抗的變化，很難做到cosα=1。也就是說，并聯(lián)諧振中頻電源在運(yùn)行時(shí)很可能會(huì)因功率因數(shù)低而形成較大的無功損耗。

　　串聯(lián)諧振式中頻電源無論采用三相不可控整流器還是采用三相半控整流器，其輸出功率是通過改變逆變器的諧振頻率來調(diào)整的。整流器的輸出電壓始終是cosα=1狀態(tài)運(yùn)行，無論電源的輸出功率高低，整流器的功率因數(shù)均為λ≈0.955cosα≈0.955。

　　由此可見，串聯(lián)諧振式中頻電源運(yùn)行時(shí)的功率因數(shù)是不受負(fù)載變化和功率變化所影響的，高功率因數(shù)和低無功損耗為其帶來節(jié)電效果。通過大量試驗(yàn)表明：串聯(lián)諧振式中頻電源比并聯(lián)諧振式中頻電源的節(jié)電效率高達(dá)10%～20%（負(fù)載變化及工藝標(biāo)準(zhǔn)不同，節(jié)電效率也就不同）。

　　2.諧波分量

　　于并聯(lián)諧振整流控制角α的變化，整流輸出電壓脈動(dòng)較大。當(dāng)α∧60°后電壓波形不再連續(xù)，整流可控硅換流過程中殘缺角會(huì)吸收電網(wǎng)正弦波，造成電網(wǎng)波形缺角，產(chǎn)生大量的n=6k±1次諧波分量，其中5次、7次、11次諧波電流含量分別占基波電流的20%、11%、6%，這對(duì)于小功率的用戶而言影響不大，但對(duì)于大功率的用戶來說危害就很大，對(duì)于中頻用戶，若用常規(guī)的無功補(bǔ)償就無法進(jìn)行，有的用戶用常規(guī)的電容器作無功補(bǔ)償，但無法投入電容器，即便能投入，已對(duì)5次諧波電流放大了1.8～3.8倍以上，使電機(jī)、變壓器等用電設(shè)備的銅損、鐵損明顯增加，縮短了設(shè)備的使用壽命，用電成本大幅上升。國(guó)電西高如果采用LC有源濾波器進(jìn)行濾波，濾波器的成本會(huì)接近甚至大于中頻電源的成本。

　　串聯(lián)諧振的整流器采用不可控整流方式，啟動(dòng)工作后始終以最大電壓輸出，整流器后端又加上大容量濾波電容，輸出的直流電壓是一條直線，因此其產(chǎn)生的諧波分量很小，幾乎可以忽略不計(jì)。所以既不需要無功補(bǔ)償，也不需要高昂的濾波設(shè)備。

　　3.諧振電流

　　并聯(lián)諧振時(shí)感應(yīng)器上的諧振電流是中頻輸出電流的Q倍（Q為負(fù)載的品質(zhì)因數(shù)），串聯(lián)諧振時(shí)電容電壓是中頻輸出電壓的Q倍；因此并聯(lián)諧振的諧振電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于串聯(lián)諧振，大電流造成線路熱損耗也是不可忽略的。

　　4.制造成本

　　并聯(lián)諧振結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，制造成本較低，而串聯(lián)諧振采用的電器件數(shù)量較多，結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，制造成本高于并聯(lián)諧振。