專利名稱：靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
電除塵的基本工作原理是在兩個(gè)曲率半徑相差比較大的金屬陽(yáng)極和陰極(一對(duì)電極)上,通過(guò)高壓直流電,維持一個(gè)足以使氣體電離的靜電場(chǎng),使氣體電離后產(chǎn)生的電子、陰離子和陽(yáng)離子，吸附在通過(guò)電場(chǎng)的粉塵上，從而使粉塵獲得電荷(粉塵荷電)。荷電粉塵在電場(chǎng)的作用下，便向與其電極極性相反的電場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，并沉積在電場(chǎng)上以達(dá)到粉塵和氣分離的目的。電極上的積灰，經(jīng)振打、卸灰、清灰本體外，再經(jīng)輸灰系統(tǒng)輸送到灰場(chǎng)或者便于利用儲(chǔ)存的裝置中去。凈化后的氣體便從所配的煙囪中排除，擴(kuò)散到大氣中去。電源是電除塵器最關(guān)鍵的部件之一。目前電除塵器的供電電源主要用的是以晶閘 管控制的高壓硅整流，它的基本工作頻率就是電網(wǎng)頻率(50Hz或60Hz)。它體積龐大、重量大、功率因素和效率低，其輸出二次電壓波動(dòng)大，電壓峰值與平均值差異大，電壓峰值引起火花放電導(dǎo)致平均工作電壓較低，輸出二次電流較小，影響了收塵效果。在閃絡(luò)的狀態(tài)下，受晶閘管關(guān)斷時(shí)間的影響，火花關(guān)斷時(shí)間較長(zhǎng)，火花關(guān)斷后，其輸出電壓上升恢復(fù)慢，電場(chǎng)能量損失大，影響除塵效果。而且，在高比電阻粉塵下，常規(guī)晶閘管電源易發(fā)生反電暈現(xiàn)象，嚴(yán)重影響除塵效率。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有恒流特性且能克服反電暈現(xiàn)象的靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案一種靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，包括主回路、控制回路及整流模塊，所述主回路由斷路器、接觸器、三相濾波電感、三相濾波電容、三相整流橋、濾波電感、濾波電容依次相連而成，主回路將三相工頻電源整流成510V的直流電源，該直流電源通過(guò)全橋串聯(lián)諧振模塊轉(zhuǎn)換成交流電源，升壓后經(jīng)整流模塊整流濾波成72KV的直流高壓電源給電除塵器供電；所述全橋串聯(lián)諧振模塊由IGBT橋式逆變器、諧振電感、諧振電容、高頻變壓器依次相連而成。作為優(yōu)選，所述橋式逆變器包括橋式連接的四個(gè)IGBT絕緣柵雙極晶體管。作為優(yōu)選，所述控制電路包括IGBT驅(qū)動(dòng)板、取樣接口電路、數(shù)字信號(hào)處理控制器，所述IGBT驅(qū)動(dòng)板一端與橋式逆變器相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理控制器相連，數(shù)字信號(hào)處理控制器通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)橋式逆變器。作為優(yōu)選，所述全橋串聯(lián)諧振模塊的諧振頻率為20KHz-50KHz。作為優(yōu)選，所述整流模塊包括由高頻高壓硅堆組成的高頻整流器。本靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，將三相380V電網(wǎng)電源輸入，其主回路經(jīng)斷路器、接觸器、三相濾波電感、三相濾波電容、三相整流橋，濾波電感，濾波電容，形成510V穩(wěn)定的直流電源。另一路經(jīng)過(guò)開關(guān)、控制變壓器，對(duì)數(shù)字信號(hào)處理控制器，IGBT驅(qū)動(dòng)板、取樣接口電路進(jìn)行供電。其中濾波電感可提高設(shè)備的功率因素，電磁兼容性好，三相平衡；510V的直流電源經(jīng)全橋串聯(lián)諧振模塊轉(zhuǎn)換成交流電源，升壓后經(jīng)整流模塊整流濾波成72KV的直流高壓電源給電除塵器供電；綜上所述，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn)本系統(tǒng)輸出平均電壓高，輸出電流大，火花關(guān)斷時(shí)間短，電場(chǎng)能量恢復(fù)快，能克服反電暈現(xiàn)場(chǎng)等；應(yīng)用三相電源，電網(wǎng)均衡，有恒流特性，可提高設(shè)備效率和除法效率，適應(yīng)不同工況需求，運(yùn)行高效可靠；采用該系統(tǒng)的除塵器的粉塵排放濃度小，除塵效率高；結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、重量輕，功率因素和效率高，除塵效果好。

圖I為本實(shí)用新型的電路示意圖。
具體實(shí)施方式為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好的理解本實(shí)用新型方案，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。如圖I所示，三相380V電網(wǎng)電源輸入，主回路經(jīng)斷路器QF、接觸器KM、三相濾波電感(Lu、Lv、Lw)、三相濾波電容(Cu、Cv、Cw)、三相整流橋Kl，濾波電感LQ，濾波電容Cl，形成510V穩(wěn)定的直流電源。另一路經(jīng)過(guò)開關(guān)QS2、控制變壓器TC1，給數(shù)字信號(hào)處理控制器3，IGBT驅(qū)動(dòng)板4，取樣接口電路供電。其中濾波電感(Lu、Lv、Lw、LQ)，可提高設(shè)備的功率因素，電磁兼容性好，三相平衡；在接觸器上的并聯(lián)電阻R1、R2、R3起到緩沖的作用。圖中所示的全橋串聯(lián)諧振模塊由IGBT橋式逆變器、諧振電感、諧振電容、高頻變壓器TM依次相連而成，IGBT橋式逆變器由四個(gè)IGBT絕緣柵雙極晶體管Q1、Q2、Q3、Q4橋式連接而成，諧振電感、諧振電容、高頻變壓器TM構(gòu)成串聯(lián)諧振電路，即全橋串聯(lián)諧振模塊由一橋式電路和一串聯(lián)諧振電路組成，其中串聯(lián)諧振電路的諧振頻率為20 KHz 50KHz。整流模塊包括由高頻高壓硅堆組成的高頻整流器?？刂齐娐钒↖GBT驅(qū)動(dòng)板4、取樣接口電路、數(shù)字信號(hào)處理控制器3，IGBT驅(qū)動(dòng)板一端與橋式逆變器相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理控制器相連。數(shù)字信號(hào)處理控制器由觸摸屏，數(shù)字控制單元組成，是以32位的DSP為核心的專用控制器。通過(guò)控制觸摸屏的開機(jī)觸摸按鍵，根據(jù)設(shè)定的工作模式和控制方式按不同的算法確定確定IGBT的占空比，并送出相應(yīng)的定時(shí)值啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間到，定時(shí)器輸出IGBT觸發(fā)脈沖，經(jīng)過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板直接驅(qū)動(dòng)IGBT絕緣柵雙極晶體管Qf Q4。逆變電路把510V的直流電壓轉(zhuǎn)換為(Γ50ΚΗζ的高頻矩形波交流電壓送到高頻變壓器，經(jīng)升壓整流濾波后輸出72KV直流高壓，經(jīng)阻尼電阻R7電源給電除塵器供電。所述的逆變電路，其逆變過(guò)程如下數(shù)字信號(hào)處理控制器控制Ql、Q4導(dǎo)通時(shí)，串聯(lián)諧振電流經(jīng)Ql、高頻變壓器TM、串聯(lián)諧振電容Cr、串聯(lián)諧振電感Lr、Q4向串聯(lián)諧振電容Cr充電，形成正弦電流的正半波，在電容電壓達(dá)到最大值，充電電流為零后，觸發(fā)信號(hào)關(guān)斷Ql及Q4，電容電壓經(jīng)Q4、串聯(lián)諧振電感Lr、串聯(lián)諧振電容Cr、高頻變壓器TM、QI放電，形成正弦電流的負(fù)半波，在負(fù)半波結(jié)束后，因Ql、Q4未能再次打開，回路電流為零；然后Q2、Q3導(dǎo)通，串聯(lián)諧振電容Cr被反相充電，工作過(guò)程與前述相同。取樣接口電路由一次電流取樣電路，二次電壓取樣電路，二次電流取樣電路，高頻變壓器溫度取樣電路組成。一次電流取樣電路先由一次電流互感器TAl取樣，經(jīng)一次電流取樣電路，一次電流數(shù)據(jù)送到數(shù)字信號(hào)處理控制器處理后在觸摸屏上顯示；二次電壓取樣 電路由高頻變壓器、R4、R5取樣電阻取樣后，二次電壓數(shù)據(jù)送到數(shù)字信號(hào)處理控制器處理后在觸摸屏上顯示；二次電流取樣電路由高頻變壓器，取樣電阻R6取樣后，二次電流數(shù)據(jù)送到數(shù)字信號(hào)處理控制器上的觸摸屏上顯示；高頻變壓器上的溫度傳感器信號(hào)經(jīng)接口電路直接送到數(shù)字信號(hào)處理控制器上，實(shí)時(shí)偵測(cè)顯示。
權(quán)利要求1.一種靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，包括主回路、控制回路及整流模塊，其特征在于所述主回路由斷路器、接觸器、三相濾波電感、三相濾波電容、三相整流橋、濾波電感、濾波電容依次相連而成,主回路將三相工頻電源整流成510V的直流電源，該直流電源通過(guò)全橋串聯(lián)諧振模塊轉(zhuǎn)換成交流電源，升壓后經(jīng)整流模塊整流濾波成72KV的直流高壓電源給電除塵器供電；所述全橋串聯(lián)諧振模塊由IGBT橋式逆變器、諧振電感、諧振電容、高頻變壓器依次相連而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述橋式逆變器包括橋式連接的四個(gè)IGBT絕緣柵雙極晶體管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述控制電路包括IGBT驅(qū)動(dòng)板(4)、取樣接口電路、數(shù)字信號(hào)處理控制器(3)，所述IGBT驅(qū)動(dòng)板一端與橋式逆變器相連，另一端與數(shù)字信號(hào)處理控制器相連，數(shù)字信號(hào)處理控制器通過(guò)IGBT驅(qū)動(dòng)板驅(qū)動(dòng)橋式逆變器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述全橋串聯(lián)諧振模塊的諧振頻率為20KHz-50KHz。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，其特征在于所述整流模塊包括由高頻高壓硅堆組成的高頻整流器。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種靜電除塵高頻電源控制系統(tǒng)，包括主回路、控制回路及整流模塊，所述主回路由斷路器、接觸器、三相濾波電感、三相濾波電容、三相整流橋、濾波電感、濾波電容依次相連而成，主回路將三相工頻電源整流成510V的直流電源，該直流電源通過(guò)全橋串聯(lián)諧振模塊轉(zhuǎn)換成交流電源，升壓后經(jīng)整流模塊整流濾波成72KV的直流高壓電源給電除塵器供電；所述全橋串聯(lián)諧振模塊由IGBT橋式逆變器、諧振電感、諧振電容、高頻變壓器依次相連而成。本系統(tǒng)輸出平均電壓高，輸出電流大，火花關(guān)斷時(shí)間短，電場(chǎng)能量恢復(fù)快，能克服反電暈現(xiàn)象等；應(yīng)用三相電源，電網(wǎng)均衡，有恒流特性，可提高設(shè)備效率和除法效率，適應(yīng)不同工況需求，運(yùn)行高效可靠。
文檔編號(hào)H02M3/335GK202475292SQ20122009518
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者葉航, 王文勇, 藍(lán)永森, 陳軍律 申請(qǐng)人:浙江連成環(huán)保科技有限公司