CN106026715A - 一种凝聚器用高频恒流双极电源电路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种凝聚器用高频恒流双极电源电路，电源采用高频恒流技术及双极荷电电源一体化设计，电源电路初始输入为三相380V交流电，经三相全波整流成530V直流电，分两路分别经半桥电路进行恒流高频逆变成高频交流电，高频交流电经整流变升压整流成+72kV/‑72kV的高压直流电。该电源为高频电源，工作频率最高可达20kHZ，整流成高频电流可达40kHz，输出电压纹波系数小，能为电凝聚器提高最大的电晕功率；其DC/AC逆变部分为高频恒流逆变，经变压器升压、整流后输出的电流具有恒流特性，不受负载即电场工况的影响，不仅有利于除尘效率的提高，更有利于减少细微颗粒物的排放。

Description

一种凝聚器用高频恒流双极电源电路
技术领域
本发明涉及一种高频恒流电源电路，尤其涉及一种凝聚器用高频恒流双极电源电路。
背景技术
凝聚器作为一种电除尘器提效装置，已取得一定的研究进展，在国内外都有成功的应用业绩。凝聚器作为静电除尘器前处理装置，采用双极荷电凝聚技术研发，气流首先经过双极荷电区，双极荷电区有一组正、负相间的平行通道，粉尘通过时，按其通道的正或负，分别获得正电荷或负电荷。这样，粉尘粒子一半荷正电，一半荷负电。然后进入凝聚区，带正电的粒子和带负电的粒子在湍流输运和静电力共同作用下碰撞凝聚，小颗粒变成大颗粒，简称粒子粗大化；接着进入到电除尘器内部，粗大化的粒子便于除尘器收尘，这样便减少了细微颗粒的排放。电凝聚器对PM10以下的粒子凝聚效果显著，PM2.5颗粒物减少达到50％～80％以上，同时改善了电除尘器的电气运行状况，除尘效率提高了0.21％～0.76％，出口排放浓度减少20％～30％，实现了电除尘器的提效、节能、减排。
目前国内外电凝聚器所配套的电源均采用两套独立的正负电源，且一般均为普通单相可控硅电源，由于电凝聚器的极板间距较窄，击穿电压不高，为使电凝聚器获得最大的电晕功率，电源的平均电压尽量接近击穿电压，也就是电压的电压纹波系数要小，然而普通单相可控硅电源是通过斩波形式实现整流，该电源得到的电流波纹系数通常较大大；同时电凝聚器采用独立正负电源，由于其正负极输入电流控制源于两套独立电源本体，控制一致性较差，导致电凝聚器出现正负高压电源电流存在差异，对应电场的电荷密度就相差较大，最终影响电凝聚器的凝聚效果。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种凝聚器用高频恒流双极电源电路。
一种凝聚器用高频恒流双极电源电路包括三相整流模块、正极恒流高频逆变模块、正极高频升压整流模块、正极二次参数取样模块、负极恒流高频逆变模块、负极高频升压整流模块、负极二次参数取样模块、凝聚器电源嵌入式控制器、电凝聚器本体，所述的正极恒流高频逆变模块、负极恒流高频逆变模块均采用半桥逆变电路；三相整流模块的正极输出电路与正极恒流高频逆变模块连接，正极恒流高频逆变模块与凝聚器电源嵌入式控制器形成小回路连接，正极恒流高频逆变模块与正极高频升压整流模块、正极二次参数取样模块、凝聚器电源嵌入式控制器形成大回路连接，正极二次参数取样模块与电凝聚器本体的正极输入电路连接；三相整流模块的负极输出电路与负极恒流高频逆变模块连接，负极恒流高频逆变模块与凝聚器电源嵌入式控制器形成小回路连接，负极恒流高频逆变模块与负极高频升压整流模块、负极二次参数取样模块、凝聚器电源嵌入式控制器形成大回路连接，负极二次参数取样模块与电凝聚器本体的负极输入电路连接。
作为优选，所述的半桥逆变电路内部包括两个IGBT开关，以及相应的过流、短路和过热保护电路；半桥逆变电路的直流输入端与三相整流模块的输出端之间通过电缆连接，半桥逆变电路的交流输出端均与谐振电容、高频变压器的低压侧线圈串联连接；
作为优选，所述的三相整流模块输入端为三相380V交流电，经三相整流模块整流成530V直流电，分两路分别经正极恒流高频逆变模块、负极恒流高频逆变模块进行恒流高频逆变成高频交流电，正极高频交流电经正极高频升压整流模块、正极二次参数取样模块升压整流成+72kV高压直流电，负极高频交流电经负极高频升压整流模块、负极二次参数取样模块升压整流成-72kV高压直流电。
本发明采用高频恒流技术及双极荷电电源一体化设计，其中输入为三相380V交流电，经三相全波整流成530V直流电，分两路分别经半桥电路进行恒流高频逆变成高频交流电，高频交流电经整流变升压整流成+72kV/-72kV的高压直流电。该电源为高频电源，工作频率最高可达20kHZ，整流成高频电流可达40kHz，输出电压纹波系数小，能为电凝聚器提高最大的电晕功率；其DC/AC逆变部分为高频恒流逆变，经变压器升压、整流后输出的电流具有恒流特性，不受负载即电场工况的影响，本发明不仅有利于除尘效率的提高，更有利于减少细微颗粒物的排放。
附图说明
图1为本发明一种凝聚器用高频恒流双极电源电路原理示意图；
图中，三相整流模块1、正极恒流高频逆变模块2、正极高频升压整流模块3、正极二次参数取样模块4、负极恒流高频逆变模块5、负极高频升压整流模块6、负极二次参数取样模块7、凝聚器电源嵌入式控制器8、电凝聚器本体9。
具体实施方式
如图1所示，一种凝聚器用高频恒流双极电源电路包括三相整流模块1、正极恒流高频逆变模块2、正极高频升压整流模块3、正极二次参数取样模块4、负极恒流高频逆变模块5、负极高频升压整流模块6、负极二次参数取样模块7、凝聚器电源嵌入式控制器8、电凝聚器本体9，所述的正极恒流高频逆变模块2、负极恒流高频逆变模块5均采用半桥逆变电路；三相整流模块1的正极输出电路与正极恒流高频逆变模块2连接，正极恒流高频逆变模块2与凝聚器电源嵌入式控制器8形成小回路连接，正极恒流高频逆变模块2与正极高频升压整流模块3、正极二次参数取样模块4、凝聚器电源嵌入式控制器8形成大回路连接，正极二次参数取样模块4与电凝聚器本体9的正极输入电路连接；三相整流模块1的负极输出电路与负极恒流高频逆变模块5连接，负极恒流高频逆变模块5与凝聚器电源嵌入式控制器8形成小回路连接，负极恒流高频逆变模块5与负极高频升压整流模块6、负极二次参数取样模块7、凝聚器电源嵌入式控制器8形成大回路连接，负极二次参数取样模块7与电凝聚器本体9的负极输入电路连接。
凝聚器用高频恒流双极电源电路的半桥逆变电路内部包括两个IGBT开关，以及相应的过流、短路和过热保护电路；半桥逆变电路的直流输入端与三相整流模块1的输出端之间通过电缆连接，半桥逆变电路的交流输出端均与谐振电容、高频变压器的低压侧线圈串联连接；
凝聚器用高频恒流双极电源电路的三相整流模块1输入端为三相380V交流电，经三相整流模块1整流成530V直流电，分两路分别经正极恒流高频逆变模块2、负极恒流高频逆变模块5进行恒流高频逆变成高频交流电，正极高频交流电经正极高频升压整流模块3、正极二次参数取样模块4升压整流成+72kV高压直流电，负极高频交流电经负极高频升压整流模块6、负极二次参数取样模块7升压整流成-72kV高压直流电。

Claims (3)

1.一种凝聚器用高频恒流双极电源电路，其特征在于包括三相整流模块(1)、正极恒流高频逆变模块(2)、正极高频升压整流模块(3)、正极二次参数取样模块(4)、负极恒流高频逆变模块(5)、负极高频升压整流模块(6)、负极二次参数取样模块(7)、凝聚器电源嵌入式控制器(8)、电凝聚器本体(9)，所述的正极恒流高频逆变模块(2)、负极恒流高频逆变模块(5)均采用半桥逆变电路；三相整流模块(1)的正极输出电路与正极恒流高频逆变模块(2)连接，正极恒流高频逆变模块(2)与凝聚器电源嵌入式控制器(8)形成小回路连接，正极恒流高频逆变模块(2)与正极高频升压整流模块(3)、正极二次参数取样模块(4)、凝聚器电源嵌入式控制器(8)形成大回路连接，正极二次参数取样模块(4)与电凝聚器本体(9)的正极输入电路连接；三相整流模块(1)的负极输出电路与负极恒流高频逆变模块(5)连接，负极恒流高频逆变模块(5)与凝聚器电源嵌入式控制器(8)形成小回路连接，负极恒流高频逆变模块(5)与负极高频升压整流模块(6)、负极二次参数取样模块(7)、凝聚器电源嵌入式控制器(8)形成大回路连接，负极二次参数取样模块(7)与电凝聚器本体(9)的负极输入电路连接。
2.根据权利要求1所述的凝聚器用高频恒流双极电源电路，其特征在于所述的半桥逆变电路内部包括两个IGBT开关，以及相应的过流、短路和过热保护电路；半桥逆变电路的直流输入端与三相整流模块(1)的输出端之间通过电缆连接，半桥逆变电路的交流输出端均与谐振电容、高频变压器的低压侧线圈串联连接。
3.根据权利要求1所述的凝聚器用高频恒流双极电源电路，其特征在于所述的三相整流模块(1)输入端为三相380V交流电，经三相整流模块(1)整流成530V直流电，分两路分别经正极恒流高频逆变模块(2)、负极恒流高频逆变模块(5)进行恒流高频逆变成高频交流电，正极高频交流电经正极高频升压整流模块(3)、正极二次参数取样模块(4)升压整流成+72kV高压直流电，负极高频交流电经负极高频升压整流模块(6)、负极二次参数取样模块(7)升压整流成-72kV高压直流电。
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