CN109663669A - 一种变频双脉冲电源 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电除尘技术领域，特别涉及一种变频双脉冲电源，包括三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路；本方案设计的变频双脉冲电源不仅输出的基础电压高和脉冲电压高，而且脉冲可重复频率可以达到1000pps，闪络频率为1000次/min且不损坏设备，能够解决电除尘器内部频繁的闪络现象，使得变频双脉冲电源的运行达到理想的减排效果。
Description
技术领域
本发明涉及电除尘技术领域，特别涉及一种变频双脉冲电源。
背景技术
由于在工业生产中不可避免地会产生大量的烟气和飞灰，且烟气中也含有大量的细微粉尘，如果将这些粉尘和飞灰直接排放到环境中，将造成严重的环境污染，从而给环境带来不同程度的污染，对人们的健康带来危害。在过去电除尘在治理大气污染的过程中扮演了很重要的角色；然而随着人们对生活环境要求不断提高，雾霾越发严重，国内外环保组织逐年提高排放标准，对污染源的控制及电除尘设备有更高的要求。在当前形势下虽然现有技术的电除尘器的除尘效率可达到99.9％以上，但由于目前电除尘器配备的工频、高频、脉冲电源，工频电源导致三相不平衡，二次电压偏低，电场的电流密度小，且容易发生反电晕，高频电源跟工频电源类似都未能对PM2.5以下的颗粒的排放实现有效的控制，期间人们也做了不少改进，三相的可控硅电源，高频电源、电容耦合试脉冲电源(简称脉冲电源)、变频电源等，其中脉冲电源的效果是最好的，但是由于高压器件现有的条件与期望的有巨大的差距，导致脉冲电源无法适应电除尘器内部频繁的闪络现象，导致经常烧毁脉冲电源的耦合电容，设备放置在几十米的高空，运行环境恶劣，检修条件苛刻，导致脉冲电源的运行并未达到理想的减排效果。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种变频双脉冲电源。
为了解决上述技术问题，本发明采用的方案为：
一种变频双脉冲电源，包括三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路；
所述三相带脱扣器空气开关的输出端分别接所述三相可控整流器的输入端和DSP控制器的输入端，所述三相带脱扣器空气开关的输入端接三相交流电源；
所述三相可控整流器的输出端分别接所述第一滤波器的输入端和第二滤波器的输入端；
所述第一滤波器的输出端接所述第一单相变频逆变器的输入端，所述第二滤波器的输出端接所述第二单相变频逆变器的输入端；
所述第一单相变频逆变器的输出端接所述第一变频脉冲变压器的输入端，所述第二单相变频逆变器的输出端接所述第二变频脉冲变压器的输入端；
所述第一变频双脉冲整流器的输入端接所述第一变频脉冲变压器的输出端，所述第二变频双脉冲整流器的输入端接所述第二变频脉冲变压器的输出端，所述第一变频双脉冲整流器的输出端接所述第一脉冲采样电路的输入端，所述第二变频双脉冲整流器的输出端接所述第二脉冲采样电路的输入端；
所述DSP控制器的输入端分别接所述第一脉冲采样电路的输出端和第二脉冲采样电路的输出端，所述DSP控制器的输出端分别接所述第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端。
本发明的有益效果在于：
与常规的电容耦合叠加的脉冲电源、常规的工频、高频电源相比，本方案通过设置三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路来构成变频双脉冲电源；将第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路分别与DSP控制器电连接，通过不同的脉冲采样电路反馈给DSP控制器；DSP控制器的输出端分别与第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端连接，能够通过DSP控制器向第一单相变频逆变器和第二单相变频逆变器输出控制信号以调节基压频率和幅值、脉冲频率和幅值。本方案设计的变频双脉冲电源不仅输出的基础电压高和脉冲电压高，而且脉冲可重复频率可以达到1000pps，闪络频率为1000次/min且不损坏设备，能够解决电除尘器内部频繁的闪络现象，使得变频双脉冲电源的运行达到理想的减排效果；而且第一变频脉冲变压器和连接电缆可以利旧原来的工频变压器和原来的电缆，第二变频脉冲变压器体积是工频变压器的四分之一，成本极低；变压器与装载控制元件的控制柜分离、变压器放置室外，控制柜放置与室内(电子元器件处于环境相对较好的室内，增加可靠性)，两者距离最大可达到600米，支持在线改造减少停机改造带来的产能损失，同时也大大提高设备的可维护性。此外，本方案设计的变频双脉冲电源应用广泛，它既可以应用于新建的除尘器建设，也可以应用于旧电场改造。
附图说明
图1为根据本发明的一种变频双脉冲电源的电路模块示意框图；
图2为根据本发明的一种变频双脉冲电源的实施例一的电路原理图；
图3为根据本发明的一种变频双脉冲电源的实施例二的电路原理图；
图4为根据本发明的一种变频双脉冲电源的实施例三的电路原理图；
标号说明：
1、三相带脱扣器空气开关；2、三相可控整流器；3、第一滤波器；4、第二滤波器；5、第一单相变频逆变器；6、第二单相变频逆变器；7、第一变频脉冲变压器；8、第二变频脉冲变压器；9、第一变频双脉冲整流器；10、第二变频双脉冲整流器；11、第一脉冲采样电路；12、第二脉冲采样电路；13、DSP控制器；14、三相交流电源；15、熔芯；16、第一EMI电路；17、第二EMI电路；R1、第一电阻；R2、第二电阻；R3、第三电阻；R4、第四电阻；R5、第五电阻；R6、第六电阻；R7、第七电阻；R8、第八电阻；D1、第一二极管；
D2、第二二极管；D3、第三二极管；D4、第四二极管；D5、第五二极管；D6、第六二极管；D7、第七二极管；D8、第八二极管。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
本发明最关键的构思在于：通过设置三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路来构成变频双脉冲电源，能够解决电除尘器内部频繁的闪络现象，使得变频双脉冲电源的运行达到理想的减排效果。
请参照图1，本发明提供的技术方案：
一种变频双脉冲电源，包括三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路；
所述三相带脱扣器空气开关的输出端分别接所述三相可控整流器的输入端和DSP控制器的输入端，所述三相带脱扣器空气开关的输入端接三相交流电源；
所述三相可控整流器的输出端分别接所述第一滤波器的输入端和第二滤波器的输入端；
所述第一滤波器的输出端接所述第一单相变频逆变器的输入端，所述第二滤波器的输出端接所述第二单相变频逆变器的输入端；
所述第一单相变频逆变器的输出端接所述第一变频脉冲变压器的输入端，所述第二单相变频逆变器的输出端接所述第二变频脉冲变压器的输入端；
所述第一变频双脉冲整流器的输入端接所述第一变频脉冲变压器的输出端，所述第二变频双脉冲整流器的输入端接所述第二变频脉冲变压器的输出端，所述第一变频双脉冲整流器的输出端接所述第一脉冲采样电路的输入端，所述第二变频双脉冲整流器的输出端接所述第二脉冲采样电路的输入端；
所述DSP控制器的输入端分别接所述第一脉冲采样电路的输出端和第二脉冲采样电路的输出端，所述DSP控制器的输出端分别接所述第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
与常规的电容耦合叠加的脉冲电源、常规的工频、高频电源相比，本方案通过设置三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路来构成变频双脉冲电源；将第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路分别与DSP控制器电连接，通过不同的脉冲采样电路反馈给DSP控制器；DSP控制器的输出端分别与第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端连接，能够通过DSP控制器向第一单相变频逆变器和第二单相变频逆变器输出控制信号以调节基压频率和幅值、脉冲频率和幅值。本方案设计的变频双脉冲电源不仅输出的基础电压高和脉冲电压高，而且脉冲可重复频率可以达到1000pps，闪络频率为1000次/min且不损坏设备，能够解决电除尘器内部频繁的闪络现象，使得变频双脉冲电源的运行达到理想的减排效果；而且第一变频脉冲变压器和连接电缆可以利旧原来的工频变压器和原来的电缆，第二变频脉冲变压器体积是工频变压器的四分之一，成本极低；变压器与装载控制元件的控制柜分离、变压器放置室外，控制柜放置与室内(电子元器件处于环境相对较好的室内，增加可靠性)，两者距离最大可达到600米，支持在线改造减少停机改造带来的产能损失，同时也大大提高设备的可维护性。此外，本方案设计的变频双脉冲电源应用广泛，它既可以应用于新建的除尘器建设，也可以应用于旧电场改造。
进一步的，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第二电阻、第三电阻和第四电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端、第四电阻的一端、第五二极管的阴极和第六二极管的阴极电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第三二极管的阴极和第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第七二极管的阳极和第八二极管的阳极电连接，所述第五二极管的阳极分别与所述第七二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端分别与所述第六二极管的阳极和第八二极管的阴极电连接，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
由上述描述可知，第二电阻能够采集第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路的二次电流；在第一变频脉冲变压器工作而第二变频脉冲变压器不工作时，第二变频双脉冲整流器中的第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管成为第一变频脉冲变压器对电场供电的二极管；在第二变频脉冲变压器工作而第一变频脉冲变压器不工作时，第一变频双脉冲整流器中的第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管成为第二变频脉冲变压器对电场供电的二极管；第一变频脉冲变压器工作和第二变频脉冲变压器同时工作时，相当于两个电容串联耦合；从而实现每一个变频脉冲变压器均能够单独的向一个电场提供基础电压和脉冲电压。
正常情况下第一变频脉冲变压器工作在基础电压加脉冲模式，第二变频脉冲变压器工作在脉冲模式，若第一变频脉冲变压器发生故障则第二变频脉冲变压器自动切换为基础电压加脉冲模式，且切换时间是毫秒级的，不影响电场供电，从而保证电场长期稳定的收尘。
进一步的，所述变频双脉冲电源还包括第七电阻和第八电阻，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端和第七电阻的一端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第二电阻的一端和第三二极管的阴极电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电阻的另一端电连接，所述第七电阻的另一端与所述第八电阻的一端电连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端、第五二极管的阳极和第六电阻的阳极电连接，所述第六二极管的阴极分别与所述第八二极管的阳极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管的阴极分别与所述第六电阻的一端和第七二极管的阴极电连接，所述第七二极管的阳极分别与所述第五二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二电阻的另一端、第三电阻的另一端和第六电阻的另一端电连接，所述第五电阻的另一端和第六电阻的另一端均接地，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
进一步的，所述变频双脉冲电源还包括第七电阻和第八电阻，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端和第七电阻的一端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第三二极管的阴极和第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的另一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端电连接，所述第五电阻的一端和第六电阻的一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、第五二极管的阳极和第六二极管的阳极电连接，所述第六二极管的阴极分别与所述第八二极管的阳极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管的阴极分别与所述第六电阻的另一端和第七二极管的阴极电连接，所述第七二极管的阳极分别与所述第五二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
进一步的，所述变频双脉冲电源还包括熔芯，所述熔芯的输入端接交流电源，所述熔芯的输出端接所述三相带脱扣器空气开关的输入端。
由上述描述可知，通过设置熔芯，用以防止因为某种原因导致三相带脱扣器空气开关故障无法分闸时提供明显的物理分断点，保证变频双脉冲电源的可靠性，在检修期间可把熔芯拆掉，检修完成后再装上熔芯，避免因误操作导致人身安全。
进一步的，所述变频双脉冲电源还包括第一EMI电路和第二EMI电路，所述第一EMI电路的输入端接所述第一单相变频逆变器的输出端，所述第一EMI电路的输出端接所述第一变频脉冲变压器的输入端，所述第二EMI电路的输入端接所述第二单相变频逆变器的输出端，所述第二EMI电路的输出端接所述第二变频脉冲变压器的输入端。
由上述描述可知，通过设置第一EMI电路和第二EMI电路，能够滤除外界电网的高频脉冲对第一变频脉冲变压器和第一变频脉冲变压器的干扰，同时也起到减少第一变频脉冲变压器和第一变频脉冲变压器本身对外界的电磁干扰。
请参照图1和图2，本发明的实施例一为：
一种变频双脉冲电源，包括三相带脱扣器空气开关1、三相可控整流器2、第一滤波器3、第二滤波器4、第一单相变频逆变器5、第二单相变频逆变器6、DSP控制器13、第一变频脉冲变压器7、第二变频脉冲变压器8、第一变频双脉冲整流器9、第二变频双脉冲整流器10、第一脉冲采样电路11和第二脉冲采样电路12；
所述三相带脱扣器空气开关1的输出端分别接所述三相可控整流器2的输入端和DSP控制器13的输入端，所述三相带脱扣器空气开关1的输入端接三相交流电源；
所述三相可控整流器2的输出端分别接所述第一滤波器3的输入端和第二滤波器4的输入端；
所述第一滤波器3的输出端接所述第一单相变频逆变器5的输入端，所述第二滤波器4的输出端接所述第二单相变频逆变器6的输入端；
所述第一单相变频逆变器5的输出端接所述第一变频脉冲变压器7的输入端，所述第二单相变频逆变器6的输出端接所述第二变频脉冲变压器8的输入端；
所述第一变频双脉冲整流器9的输入端接所述第一变频脉冲变压器7的输出端，所述第二变频双脉冲整流器10的输入端接所述第二变频脉冲变压器8的输出端，所述第一变频双脉冲整流器9的输出端接所述第一脉冲采样电路11的输入端，所述第二变频双脉冲整流器10的输出端接所述第二脉冲采样电路12的输入端；
所述DSP控制器13的输入端分别接所述第一脉冲采样电路11的输出端和第二脉冲采样电路12的输出端，所述DSP控制器13的输出端分别接所述第一单相变频逆变器5的输入端和第二单相变频逆变器6的输入端。
所述变频双脉冲电源还包括熔芯15、第一EMI电路16和第二EMI电路17，所述熔芯15的输入端接交流电源，所述熔芯15的输出端接所述三相带脱扣器空气开关1的输入端，所述第一EMI电路16的输入端接所述第一单相变频逆变器5的输出端，所述第一EMI电路16的输出端接所述第一变频脉冲变压器7的输入端，所述第二EMI电路17的输入端接所述第二单相变频逆变器6的输出端，所述第二EMI电路17的输出端接所述第二变频脉冲变压器8的输入端。
所述第一变频脉冲变压器7包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器8包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器9包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第二变频双脉冲整流器10包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述第一脉冲采样电路11包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二脉冲采样电路12包括第二电阻R2、第三电阻R3和第四电阻R4；
所述第一变频脉冲变压器7的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器7的次级绕组的一端分别与所述第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阳极电连接，所述第一二极管D1的阳极分别与所述第二二极管D2的阳极、第一电阻R1的一端、第四电阻R4的一端、第五二极管D5的阴极和第六二极管D6的阴极电连接，所述第二二极管D2的阴极分别与所述第四二极管D4的阳极和第一变频脉冲变压器7的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管D4的阴极分别与所述第三二极管D3的阴极和第二电阻R2的一端电连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第三电阻R3的一端电连接，所述第二电阻R2的另一端与所述第三电阻R3的另一端电连接，所述第四电阻R4的另一端分别与所述第七二极管D7的阳极和第八二极管D8的阳极电连接，所述第五二极管D5的阳极分别与所述第七二极管D7的阴极和第二变频脉冲变压器8的次级绕组的一端电连接，所述第二变频脉冲变压器8的次级绕组的另一端分别与所述第六二极管D6的阳极和第八二极管D8的阴极电连接，所述第二变频脉冲变压器8的初级绕组接交流电源。
本实施例一设计的变频双脉冲电源在实际应用中的基础电压为65Kv，脉冲电压达到63Kv，通过叠加后最高峰值电压可达到128Kv，其中脉冲电压的可重复频率达到836pps，脉冲宽度50us～198us，每分钟闪络次数1113次。
请参照图3，本发明的实施例二为：
实施例二与实施例一的区别在于：所述变频双脉冲电源还包括第七电阻R7和第八电阻R8，所述第一变频脉冲变压器7包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器8包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器9包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第二变频双脉冲整流器10包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述第一脉冲采样电路11包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二脉冲采样电路12包括第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第一变频脉冲变压器7的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器7的次级绕组的一端分别与所述第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阳极电连接，所述第一二极管D1的阳极分别与所述第二二极管D2的阳极、第一电阻R1的一端和第七电阻R7的一端电连接，所述第二二极管D2的阴极分别与所述第四二极管D4的阳极和第一变频脉冲变压器7的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管D4的阴极分别与所述第二电阻R2的一端和第三二极管D3的阴极电连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第三电阻R3的一端电连接，所述第三电阻R3的另一端与所述第二电阻R2的另一端电连接，所述第七电阻R7的另一端与所述第八电阻R8的一端电连接，所述第八电阻R8的另一端分别与所述第四电阻R4的一端、第五二极管D5的阳极和第六电阻R6的阳极电连接，所述第六二极管D6的阴极分别与所述第八二极管D8的阳极和第二变频脉冲变压器8的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管D8的阴极分别与所述第六电阻R6的一端和第七二极管D7的阴极电连接，所述第七二极管D7的阳极分别与所述第五二极管D5的阴极和第二变频脉冲变压器8的次级绕组的另一端电连接，所述第四电阻R4的另一端与所述第五电阻R5的一端电连接，所述第五电阻R5的另一端分别与所述第二电阻R2的另一端、第三电阻R3的另一端和第六电阻R6的另一端电连接，所述第五电阻R5的另一端和第六电阻R6的另一端均接地，所述第二变频脉冲变压器8的初级绕组接交流电源。
在电除尘中由于现场工况和电场绝缘变化造成电场内部电流偏大，当电流达到电源极限电流时即使电压无法达到最高电压，电源也无法再继续增大输出，现有的电源都采用单台供电，或者单台基础电压供电。在电场新建初期为了空载测试电场性能基本使用并联供电，而要实现并联供电有相位问题，目前的并联供电解决相位的问题多采用两台电源相互通信的方式实现，可靠性差，而且因为通信延迟造成有一定的相位差，在电场闪络时候可能因为其中一台没有检测到闪络信号导致电场内部拉弧造成设备损坏。因此目前市场上的电除尘电源并联供电不适合长期工作，只能试验的时候工作半小时以内。本发明使用一套DSP控制器，驱动两个功率模块控制两台变压器并联向一个电场供电，在控制上不依赖通讯，相位差为0，同时检测闪络信号，不会拉弧，可以不间断工作，可靠性极高。因此本发明具有结构简单，可靠性高的特点。
本实施例二设计的变频双脉冲电源在实际应用中的基础电压为65Kv，脉冲电压达到42Kv，通过叠加后最高峰值电压达到128Kv，其中脉冲电压的可重复频率达到1033pps，脉冲宽度50us～360us，每分钟闪络次数2362次。
请参照图4，本发明的实施例三为：
实施例三与实施例一的区别在于：所述变频双脉冲电源还包括第七电阻R7和第八电阻R8，所述第一变频脉冲变压器7包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器8包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器9包括第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3和第四二极管D4，所述第二变频双脉冲整流器10包括第五二极管D5、第六二极管D6、第七二极管D7和第八二极管D8，所述第一脉冲采样电路11包括第一电阻R1、第二电阻R2和第三电阻R3，所述第二脉冲采样电路12包括第四电阻R4、第五电阻R5和第六电阻R6；
所述第一变频脉冲变压器7的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器7的次级绕组的一端分别与所述第一二极管D1的阴极和第三二极管D3的阳极电连接，所述第一二极管D1的阳极分别与所述第二二极管D2的阳极、第一电阻R1的一端和第七电阻R7的一端电连接，所述第二二极管D2的阴极分别与所述第四二极管D4的阳极和第一变频脉冲变压器7的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管D4的阴极分别与所述第三二极管D3的阴极和第二电阻R2的一端电连接，所述第一电阻R1的另一端与所述第三电阻R3的一端电连接，所述第二电阻R2的另一端分别与所述第三电阻R3的另一端、第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端电连接，所述第五电阻R5的一端和第六电阻R6的一端接地，所述第五电阻R5的另一端与所述第四电阻R4的一端电连接，所述第四电阻R4的另一端分别与所述第八电阻R8的一端、第五二极管D5的阳极和第六二极管D6的阳极电连接，所述第六二极管D6的阴极分别与所述第八二极管D8的阳极和第二变频脉冲变压器8的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管D8的阴极分别与所述第六电阻R6的另一端和第七二极管D7的阴极电连接，所述第七二极管D7的阳极分别与所述第五二极管D5的阴极和第二变频脉冲变压器8的次级绕组的另一端电连接，所述第二变频脉冲变压器8的初级绕组接交流电源，所述第七电阻R7的另一端和第八电阻R8的另一端分别接隔离开关，且分别通过隔离开关接到相应电场的阴极线。
在电除尘中经常会遇到同一个电场电流偏大的现象，通过电场分为两个区，提供两套电源使原来的一个电场形成不同的电压梯度，现场实践的效果良好，但由于配电室的空间限制，通常实现起来成本巨大，有时候还无法实现，本方案设计的变频双脉冲电源设有第一变频脉冲变压器和第二变频脉冲变压器，能够很好的解决了配电室空间不足造成的无法电场分区分电源的问题，而且造价便宜，方便实施；且能够同时给不同的两个电场供电，节省空间，节约成本。
本实施例三设计的变频双脉冲电源在实际应用中的基础电压为65Kv，脉冲电压达到36Kv，通过叠加后最高峰值电压达到128Kv，其中脉冲电压的可重复频率达到836pps，脉冲宽度50us～289us，每分钟闪络次数2360次。
综上所述，本发明提供的一种变频双脉冲电源，与常规的电容耦合叠加的脉冲电源、常规的工频、高频电源相比，本方案通过设置三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路来构成变频双脉冲电源；将第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路分别与DSP控制器电连接，通过不同的脉冲采样电路反馈给DSP控制器；DSP控制器的输出端分别与第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端连接，能够通过DSP控制器向第一单相变频逆变器和第二单相变频逆变器输出控制信号以调节基压频率和幅值、脉冲频率和幅值。本方案设计的变频双脉冲电源不仅输出的基础电压高和脉冲电压高，而且脉冲可重复频率可以达到1000pps，闪络频率为1000次/min且不损坏设备，能够解决电除尘器内部频繁的闪络现象，使得变频双脉冲电源的运行达到理想的减排效果；而且第一变频脉冲变压器和连接电缆可以利旧原来的工频变压器和原来的电缆，第二变频脉冲变压器体积是工频变压器的四分之一，成本极低；变压器与装载控制元件的控制柜分离、变压器放置室外，控制柜放置与室内(电子元器件处于环境相对较好的室内，增加可靠性)，两者距离最大可达到600米，支持在线改造减少停机改造带来的产能损失，同时也大大提高设备的可维护性。此外，本方案设计的变频双脉冲电源应用广泛，它既可以应用于新建的除尘器建设，也可以应用于旧电场改造。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (6)
1.一种变频双脉冲电源，其特征在于，包括三相带脱扣器空气开关、三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、第一单相变频逆变器、第二单相变频逆变器、DSP控制器、第一变频脉冲变压器、第二变频脉冲变压器、第一变频双脉冲整流器、第二变频双脉冲整流器、第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路；
所述三相带脱扣器空气开关的输出端分别接所述三相可控整流器的输入端和DSP控制器的输入端，所述三相带脱扣器空气开关的输入端接三相交流电源；
所述三相可控整流器的输出端分别接所述第一滤波器的输入端和第二滤波器的输入端；
所述第一滤波器的输出端接所述第一单相变频逆变器的输入端，所述第二滤波器的输出端接所述第二单相变频逆变器的输入端；
所述第一单相变频逆变器的输出端接所述第一变频脉冲变压器的输入端，所述第二单相变频逆变器的输出端接所述第二变频脉冲变压器的输入端；
所述第一变频双脉冲整流器的输入端接所述第一变频脉冲变压器的输出端，所述第二变频双脉冲整流器的输入端接所述第二变频脉冲变压器的输出端，所述第一变频双脉冲整流器的输出端接所述第一脉冲采样电路的输入端，所述第二变频双脉冲整流器的输出端接所述第二脉冲采样电路的输入端；
所述DSP控制器的输入端分别接所述第一脉冲采样电路的输出端和第二脉冲采样电路的输出端，所述DSP控制器的输出端分别接所述第一单相变频逆变器的输入端和第二单相变频逆变器的输入端。
2.根据权利要求1所述的变频双脉冲电源，其特征在于，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第二电阻、第三电阻和第四电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端、第四电阻的一端、第五二极管的阴极和第六二极管的阴极电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第三二极管的阴极和第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端与所述第三电阻的另一端电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第七二极管的阳极和第八二极管的阳极电连接，所述第五二极管的阳极分别与所述第七二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端分别与所述第六二极管的阳极和第八二极管的阴极电连接，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
3.根据权利要求1所述的变频双脉冲电源，其特征在于，所述变频双脉冲电源还包括第七电阻和第八电阻，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端和第七电阻的一端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第二电阻的一端和第三二极管的阴极电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第三电阻的另一端与所述第二电阻的另一端电连接，所述第七电阻的另一端与所述第八电阻的一端电连接，所述第八电阻的另一端分别与所述第四电阻的一端、第五二极管的阳极和第六电阻的阳极电连接，所述第六二极管的阴极分别与所述第八二极管的阳极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管的阴极分别与所述第六电阻的一端和第七二极管的阴极电连接，所述第七二极管的阳极分别与所述第五二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四电阻的另一端与所述第五电阻的一端电连接，所述第五电阻的另一端分别与所述第二电阻的另一端、第三电阻的另一端和第六电阻的另一端电连接，所述第五电阻的另一端和第六电阻的另一端均接地，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
4.根据权利要求1所述的变频双脉冲电源，其特征在于，所述变频双脉冲电源还包括第七电阻和第八电阻，所述第一变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第二变频脉冲变压器包括初级绕组和次级绕组，所述第一变频双脉冲整流器包括第一二极管、第二二极管、第三二极管和第四二极管，所述第二变频双脉冲整流器包括第五二极管、第六二极管、第七二极管和第八二极管，所述第一脉冲采样电路包括第一电阻、第二电阻和第三电阻，所述第二脉冲采样电路包括第四电阻、第五电阻和第六电阻；
所述第一变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源，所述第一变频脉冲变压器的次级绕组的一端分别与所述第一二极管的阴极和第三二极管的阳极电连接，所述第一二极管的阳极分别与所述第二二极管的阳极、第一电阻的一端和第七电阻的一端电连接，所述第二二极管的阴极分别与所述第四二极管的阳极和第一变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第四二极管的阴极分别与所述第三二极管的阴极和第二电阻的一端电连接，所述第一电阻的另一端与所述第三电阻的一端电连接，所述第二电阻的另一端分别与所述第三电阻的另一端、第五电阻的一端和第六电阻的一端电连接，所述第五电阻的一端和第六电阻的一端接地，所述第五电阻的另一端与所述第四电阻的一端电连接，所述第四电阻的另一端分别与所述第八电阻的一端、第五二极管的阳极和第六二极管的阳极电连接，所述第六二极管的阴极分别与所述第八二极管的阳极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的一端电连接，所述第八二极管的阴极分别与所述第六电阻的另一端和第七二极管的阴极电连接，所述第七二极管的阳极分别与所述第五二极管的阴极和第二变频脉冲变压器的次级绕组的另一端电连接，所述第二变频脉冲变压器的初级绕组接交流电源。
5.根据权利要求1所述的变频双脉冲电源，其特征在于，所述变频双脉冲电源还包括熔芯，所述熔芯的输入端接交流电源，所述熔芯的输出端接所述三相带脱扣器空气开关的输入端。
6.根据权利要求1所述的变频双脉冲电源，其特征在于，所述变频双脉冲电源还包括第一EMI电路和第二EMI电路，所述第一EMI电路的输入端接所述第一单相变频逆变器的输出端，所述第一EMI电路的输出端接所述第一变频脉冲变压器的输入端，所述第二EMI电路的输入端接所述第二单相变频逆变器的输出端，所述第二EMI电路的输出端接所述第二变频脉冲变压器的输入端。
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