本發(fā)明涉及用于計算靜電除塵器的變壓器的脈沖點火（firing）模式的方法以及靜電除塵器。

例如，靜電除塵器屬于在發(fā)電廠或工業(yè)應(yīng)用中使用的類型。具有更小靜電除塵器的其他應(yīng)用總之是可能的。

背景技術(shù)：

已知靜電除塵器包括連接到變壓器、進而連接到整流器的過濾器。通常，變壓器和整流器嵌入在一個單個單元中。過濾器連接到功率供應(yīng)，例如到電網(wǎng)；整流器進而連接到集電極和放電電極。

在操作期間，整流器從電網(wǎng)接收電功率（例如，該電功率能夠具有正弦電壓和電流進程（course））并且根據(jù)脈沖點火模式跳過電功率（例如，電壓或電流）的一些半波，從而生成被供應(yīng)給變壓器的脈動功率。

脈沖點火模式是指示要點火的脈沖的第一元素和指示不要點火的脈沖的第二元素的序列。脈沖點火模式限定為脈沖周期或脈沖點火模式長度，其具有一個第一元素和偶數(shù)個第二元素；脈沖周期因而具有奇數(shù)個元素。

如果變壓器供應(yīng)有具有相同極性（即，正或負）的兩個或多個連續(xù)脈沖的脈動功率，這將會造成變壓器飽和的風險。由于該原因，傳統(tǒng)上使用的脈沖點火模式具有一個第一元素和偶數(shù)個第二元素。

另外，傳統(tǒng)上僅進行脈動功率的供應(yīng)以使發(fā)送到集電極和放電電極的功率適應(yīng)于廢氣的性質(zhì)（例如，在電阻率方面），而通過調(diào)節(jié)脈沖的幅度來進行能量管理（以調(diào)節(jié)發(fā)送到集電極和放電電極的功率）。

然而，因為在使用脈沖點火模式時來自電網(wǎng)的僅僅一些而不是全部的功率被供應(yīng)給集電極和放電電極，脈沖點火模式限制供應(yīng)給集電極和放電電極的功率。

圖1、2a、2b、3a、3b示出供應(yīng)給變壓器的電壓或電流。

圖1示出在未應(yīng)用脈沖點火模式并且來自電網(wǎng)的所有功率被供應(yīng)給變壓器時的情況。特別地，參考1標識從電網(wǎng)供應(yīng)給過濾器的電壓或電流并且參考2標識從過濾器供應(yīng)給變壓器的電壓或電流。在該情況下，來自電網(wǎng)的100%功率被供應(yīng)給變壓器并且因而供應(yīng)給集電極和放電電極。

圖2a示出在過濾器處應(yīng)用圖2b的脈沖點火模式并且只有來自電網(wǎng)的1/3功率被轉(zhuǎn)送到變壓器而來自電網(wǎng)的2/3功率在過濾器處被阻斷并且未供應(yīng)給變壓器時的情況。同樣在該情況下，參考1標識從電網(wǎng)供應(yīng)給過濾器的電壓或電流并且參考2標識從過濾器供應(yīng)給變壓器的電壓或電流。波形括號3標識脈沖周期或脈沖點火模式長度。在該情況下，來自電網(wǎng)的33%功率被供應(yīng)給變壓器并且因而供應(yīng)給集電極和放電電極。

圖3a示出在應(yīng)用圖3b的脈沖點火模式并且來自電網(wǎng)的1/5功率被轉(zhuǎn)送到變壓器并且來自電網(wǎng)的4/5功率在過濾器處被阻斷并且未供應(yīng)給變壓器時的情況。同樣在該情況下，參考1標識從電網(wǎng)供應(yīng)給過濾器的電壓或電流，參考2標識從過濾器供應(yīng)給變壓器的電壓或電流并且波形括號3標識脈沖周期或脈沖點火模式長度。在該情況下，來自電網(wǎng)的20%功率被供應(yīng)給變壓器并且因而供應(yīng)給集電極和放電電極。

允許向集電極和放電電極供應(yīng)最大功率的脈沖點火模式的使用（圖2a、2b）與未使用脈沖點火模式（圖1）之間的梯級（step）對應(yīng)于從電網(wǎng)供應(yīng)的67%功率，這因而是明顯的。

該大的功率梯級不能夠允許最佳操作，因為僅在被處理的氣體的特征允許僅以從電網(wǎng)供應(yīng)的33%功率對集電極和放電電極供應(yīng)的情況下，使用脈沖點火模式是可能的；如果來自電網(wǎng)的33%功率的使用鑒于被處理的氣體的特征而是不可能的，需要沒有脈沖點火模式的操作。換言之，如果氣體的特征能夠要求使用對應(yīng)于例如來自電網(wǎng)的50%功率的脈沖點火模式，采用脈沖點火模式的操作是不可能的，因為脈沖點火模式的使用將會允許僅以來自電網(wǎng)的33%功率對集電極和放電電極供應(yīng)。因而將會需要沒有脈沖點火模式的操作。

另外，如傳統(tǒng)上所進行的，經(jīng)由（電壓和/或電流的）幅度減少所做出的功率調(diào)節(jié)影響來自放電電極的電暈放電并且因而負面影響塵埃充電（其經(jīng)由電暈發(fā)生）并且因此影響集電極處的塵埃收集。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面包含提供允許改進供應(yīng)給集電極和放電電極的功率的調(diào)節(jié)的方法和靜電除塵器。有利地，根據(jù)本發(fā)明能夠?qū)崿F(xiàn)細調(diào)。

這些和另外的方面通過提供根據(jù)附上的權(quán)利要求的方法和靜電除塵器而獲得。

有利地，對于調(diào)節(jié)不需要幅度調(diào)節(jié)（電壓和/或電流），使得幅度調(diào)節(jié)在有限程度上不影響電暈放電或能夠進行幅度調(diào)節(jié)以在有限程度上影響電暈放電。

附圖說明

另外的特性和優(yōu)勢從脈沖點火模式和靜電除塵器的優(yōu)選但非排他性實施例的描述將更加明顯，其在附圖中通過非限制性示例圖示，其中：

圖1示出在未使用脈沖點火模式（現(xiàn)有技術(shù)）時進入或移出過濾器的電壓或電流；

圖2a示出在使用圖2b中示出的脈沖點火模式（現(xiàn)有技術(shù)）時進入和移出過濾器的電壓或電流；

圖2b示出脈沖點火模式（現(xiàn)有技術(shù)）；

圖3a示出在使用圖3b中示出的脈沖點火模式（現(xiàn)有技術(shù)）時進入和移出過濾器的電壓或電流；

圖3b示出脈沖點火模式（現(xiàn)有技術(shù)）；

圖4示出靜電除塵器；

圖5示出在靜電除塵器的不同位置處的電壓或電流。

具體實施方式

在下面首先描述靜電除塵器。

靜電除塵器9包括過濾器10，其連接到功率輸入11；過濾器10被布置用于過濾來自功率輸入11的輸入功率、根據(jù)脈沖點火模式生成脈動功率。

控制單元13連接到過濾器10以便驅(qū)動它并且實現(xiàn)脈動點火模式。例如，過濾器能夠包括晶體管或其他類型的電子開關(guān)14。

變壓器16連接到過濾器10；變壓器16被布置用于將來自過濾器10的脈動功率變換成所變換的脈動功率。

整流器17連接到變壓器16；整流器17被布置用于對所變換的脈動功率整流，從而生成所整流脈動功率。

集電極和放電電極19連接到整流器17用于接收所整流脈動功率。集電極和放電電極19浸入路徑中，要凈化的廢氣通過該路徑。

控制單元10驅(qū)動電子開關(guān)14以根據(jù)脈動點火模式轉(zhuǎn)到導電態(tài)或非導電態(tài)。

脈沖點火模式包括：

-指示要點火的脈沖的第一元素；這些元素指示為“1”；

-指示不要點火的脈沖的第二元素，這些元素指示為“0”。

圖5示出在靜電除塵器9的不同位置A、B、C處的電壓或功率。

功率單元11（例如電網(wǎng)）供應(yīng)電功率，其的電壓或電流具有例如正弦進程（圖5，位置A）。在過濾器10處，僅允許與脈動點火模式的“1”對應(yīng)的半波通過，而與脈沖點火模式的 “0”對應(yīng)的半波被阻斷。

圖5位置B示出過濾器10下游和變壓器16上游的電壓或電流。

在變壓器之后，在整流器17處對電功率整流；圖5位置C示出整流器17下游的電壓或電流。

因為根據(jù)方法，能夠通過計算脈沖點火模式來獲得任何期望或要求的功率，不需要通過幅度調(diào)節(jié)的功率調(diào)節(jié)。

用于計算靜電除塵器的變壓器的脈沖點火模式的方法包括：

a）限定指示要供應(yīng)給集電極和放電電極19的功率的目標參數(shù)；

b）在點火一個附加脈沖的情況下，使用被計算的脈沖點火模式計算指示供應(yīng)給集電極和放電電極19的功率的第一參數(shù)，

c）在未點火兩個附加連續(xù)脈沖的情況下，使用被計算的脈沖點火模式計算指示供應(yīng)給集電極和放電電極19的功率的第二參數(shù)，

d）在第一參數(shù)或第二參數(shù)基礎(chǔ)上在一個第一元素或兩個第二元素之間選擇模式元素，

e）重復步驟b）、c）、d）、e）。

能夠進行選擇模式元素：

-在第一參數(shù)或第二參數(shù)之間的哪個參數(shù)落到更接近目標參數(shù)的基礎(chǔ)上，或在這因為例如第一參數(shù)或第二參數(shù)都未落到更接近目標參數(shù)（例如，第一參數(shù)和第二參數(shù)離目標參數(shù)具有相同距離）而不可能的情況下，

-能夠選擇給定模式元素；例如在該情況下，能夠選擇模式元素“1”；備選地選擇模式元素“0”也是可能的。

至于步驟e），步驟e）除重復步驟b）至e）外還包括重復步驟a），這也是可能的。

在該實施例中，目標參數(shù)能夠在任何時刻供應(yīng)給例如控制單元13，使得在靜電除塵器中實現(xiàn)的脈沖點火模式允許到集電極和放電電極19的功率傳遞總是朝目標參數(shù)移動。

能夠通過限定模式周期或脈沖點火模式長度并且在該模式周期或脈沖點火模式長度基礎(chǔ)上計算第一參數(shù)和第二參數(shù)來實現(xiàn)連續(xù)重復。

例如，能夠在脈沖點火模式中限定開始和結(jié)束；開始對應(yīng)于首先添加到脈沖點火模式的元素并且結(jié)束對應(yīng)于最后添加到脈沖點火模式的元素，即將附加元素添加到脈沖點火模式的結(jié)束。

因而，在模式周期基礎(chǔ)上計算第一參數(shù)和第二參數(shù)能夠包括：

-使用具有以下的脈沖點火模式計算指示供應(yīng)給靜電除塵器的功率的第一參數(shù)

限定的脈沖周期或脈沖點火模式長度，以及

在結(jié)束處一個附加的第一元素，以及

在開始處失去一個元素；

-使用具有以下的脈沖點火模式來計算指示供應(yīng)給靜電除塵器的功率的第二參數(shù)

限定的脈沖周期，以及

在結(jié)束處兩個附加的第二元素，以及

在開始處失去兩個元素。

連續(xù)重新計算（通過上文的特征e）來實現(xiàn)）在未重復步驟a）的情況下自然也能夠?qū)崿F(xiàn)。

在下面詳細描述方法的實現(xiàn)的示例。在該示例中，假設(shè)模式周期或脈沖點火模式長度等于5（在模式周期能夠是約上千或上萬例如10000或更多的實際情況下，這僅僅是簡化；長的模式周期或脈沖點火模式長度有助于使與被計算的脈沖點火模式關(guān)聯(lián)的功率與目標參數(shù)匹配，例如多至兩位小數(shù)或具有甚至更高的精度）。在下面的示例中，未重復步驟a）。

步驟a）

例如從電網(wǎng)供應(yīng)并且要供應(yīng)給集電極和放電電極19的50%功率的目標參數(shù)被限定。

目標參數(shù)能夠在要凈化的氣體的特征的基礎(chǔ)上限定和/或能夠手動輸入；例如，氣體來自發(fā)電廠或工廠。

在該階段，脈沖點火模式不包含任何第一元素“1”或第二元素“0”。

步驟b）

在點火一個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1”，使得來自功率輸入11的所有功率被轉(zhuǎn)送到變壓器16）的情況下，來自功率輸入11的100%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟c）

在未點火兩個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“0，0”）的情況下，來自功率輸入11的0%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟d）

為脈沖點火模式選擇對應(yīng)于100%功率的元素“1”；因此在第一循環(huán)后，被計算的脈沖點火模式是：“1”。一個脈沖因而能夠被轉(zhuǎn)送到集電極和放電電極19。

步驟e）（第一重復步驟b）

在點火一個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1，1”并且在該情況下來自功率輸入11的所有功率也被轉(zhuǎn)送到變壓器16）的情況下，來自功率輸入11的100%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第一重復步驟c）

在未點火兩個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1，0，0”）的情況下，來自功率輸入11的33%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第一重復步驟d）

為脈沖點火模式選擇對應(yīng)于33%功率的元素“0，0”；因此在第一循環(huán)后，被計算的脈沖點火模式是：“1，0，0”。兩個脈沖因而未被轉(zhuǎn)送到集電極和放電電極19。

步驟e）（第二重復步驟b）

在點火一個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1，0，0，1”）的情況下，來自功率輸入11的50%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第二重復步驟c）

在未點火兩個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1，0，0，0，0”）的情況下，來自功率輸入11的20%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第二重復步驟d）

為脈沖點火模式選擇對應(yīng)于50%功率的元素“1”，其在第二循環(huán)后是：“1，0，0，1”。一個脈沖因而能夠被轉(zhuǎn)送到集電極和放電電極19。

步驟e）（第三重復步驟b）

在點火一個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“1，0，0，1，1”）的情況下，來自功率輸入11的60%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第三重復步驟c）

在未點火兩個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“0，0，1，0，0”）的情況下，來自功率輸入11的20%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第三重復步驟d）

為脈沖點火模式選擇對應(yīng)于60%功率的元素“1”；因此在第三循環(huán)后，被計算的脈沖點火模式是：“1，0，0，1，1”。一個脈沖因而能夠被轉(zhuǎn)送到集電極和放電電極19。

步驟e）（第四重復步驟b）

在點火一個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“0，0，1，1，1”）的情況下，來自功率輸入11的60%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第四重復步驟c）

在未點火兩個附加脈沖（即，實現(xiàn)脈沖點火模式“0，1，1，0，0”）的情況下，來自功率輸入11的40%功率被供應(yīng)給電極19。

步驟e）（第四重復步驟d）

為脈沖點火模式選擇對應(yīng)于60%功率的給定元素“1”，其在第四循環(huán)后是：“0，0，1，1，1”。一個脈沖因而能夠被轉(zhuǎn)送到集電極和放電電極19。

然后持續(xù)實現(xiàn)步驟b）至e）。

因此，能夠持續(xù)生成脈沖點火模式。這允許達到等于目標參數(shù)或盡可能接近目標參數(shù)的脈沖點火模式。另外，這允許改變目標參數(shù)并且限定與目標參數(shù)匹配或接近目標參數(shù)的脈沖點火模式。

在上文的示例中也重復步驟a）的情況下，過程保持相同，具有目標參數(shù)被改變的唯一不同。

控制單元13實現(xiàn)方法并且優(yōu)選地具有計算機可讀存儲器媒介，其包含指令來實現(xiàn)方法。

描述的特征自然可彼此獨立地提供。

標號

1 從電網(wǎng)供應(yīng)給過濾器的電壓或電流

2 從過濾器供應(yīng)給變壓器的電壓或電流

3 脈沖點火模式長度

9 靜電除塵器

10 過濾器

11 功率輸入

13 控制單元

14 電子開關(guān)

16 變壓器

17 整流器

19 集電極和放電電極

A、B、C位置。