CN109731689B - 一种静电除尘器用iegt大功率高压脉冲电源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源，其用于为静电除尘负载本体供电；其包括三相整流桥DB、振荡电容C、平波电感L和高压脉冲变压器T；三相整流桥DB输出串联平波电感L后再与振荡电容C、高压脉冲变压器T并联电路串联，该振荡电容C和高压脉冲变压器T的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子注入增强门极晶体管IEGT。本发明解决了现有电源技术存在的电源峰值功率低容易导致反电晕发生的问题。提高了除尘器的峰值功率，增加了粉尘的驱进速度，消除了粉尘层发生局部反放电的现象，避免了反电晕的发生，达到了节约能源、提高除尘效率的目的，具有良好的社会和经济效益。
Description
技术领域
本发明属于电源技术领域，具体涉及一种静电除尘器用 IEGT大功率高压脉冲电源，其适用于能源、化工领域内的静电除尘器专用脉冲电源。
背景技术
静电除尘器是利用本体中施加的强电场使气体发生电离，即产生电晕放电，进而使粉尘粒子荷电，并在电场力的作用下，将粉尘粒子从气体中分离出来并加以捕集的除尘装置。静电除尘器的除尘效率取决于粉尘的驱动速度，而粉尘的驱进速度与电晕峰值功率成正比，由此可见，要提高除尘效率应尽可能提高除尘器的电晕峰值功率。静电除尘器中的荷电粉尘到达集尘极后形成粉尘层，该层在高比阻粉尘的环境中，其所带电荷不易释放，这样在集尘极粉尘层面上就形成一个残余的负离子层，造成电晕区电离减弱，电晕功率减小，空间负离子减少，使粉尘荷电减小，造成除尘效率降低。
随着集尘极表面粉尘厚度的增加，由于残余电荷分布的不均匀性，在粉尘层发生局部反放电，这种现象称为反电晕。反电晕发生时会形成大量的正离子，会复合掉电晕区外大量的负离子，使该区负场强减少，使粉尘荷电能力减弱；同时使原电晕区的电离加强，因此电晕电流增大，并使电极之间的击穿电压大大降低。带来的直接结果就是除尘效率更加降低。
发明内容
基于现有技术中存在的问题，本发明提供一种静电除尘器用 IEGT大功率高压脉冲电源，其可提高静电除尘器的输出峰值功率、增加粉尘的驱进速度、克服静电除尘器在除尘过程中发生的反电晕现象、提高电源除尘效率的静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源。
依据本发明的技术方案，提供一种静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源，用于为静电除尘负载本体供电；所述的静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源包括三相整流桥DB、振荡电容C、平波电感L和高压脉冲变压器T；三相整流桥DB输出串联平波电感L 后再与振荡电容C、高压脉冲变压器T并联电路串联，该振荡电容C 和高压脉冲变压器T的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子注入增强门极晶体管IEGT。
进一步地，所述的高压脉冲变压器T次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL。电子注入增强门极晶体管IEGT和一个二极管D反并联组成。
相比于现有技术，本发明的IEGT大功率高压脉冲电源主要产生较高峰值功率的脉冲，通过采用大功率IEGT器件，在有效降低器件的开关损耗和饱和压降的同时，大大提升峰值功率，同时电路控制产生一定宽度和频率的脉冲高压。进一步地本发明提高了静电除尘器的输出峰值功率，增加了粉尘的驱进速度；克服静电除尘器在除尘过程中发生的反电晕现象，节约能耗，提高了除尘器的除尘效果。
附图说明
图1为依据本发明的IEGT大功率高压脉冲电源电路图。
图2为应用本发明的静电除尘器系统结构示意图。
图3为应用本发明的静电除尘器本体截面图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述具体结构或部件或具体参数。
为了提高静电除尘器的除尘效率，本发明从提高静电除尘器的除尘峰值功率，从利于提高粉尘的驱进速度、消除粉尘层发生的局部反放电且避免反电晕的发生的角度入手，采用脉冲供电可以先于反电晕产生时刻控制静电除尘器的供电，通过控制供电的时间和频率既可达到抑制反电晕的目的；采用高电压大功率的IEGT开关器件，提高脉冲输出峰值功率，进而提高电源除尘效率；控制脉冲宽度还能够在易燃易爆环境中做到无闪络安全运行。
本发明利用IEGT大功率高压脉冲电源通过三相电源调压、升压、整流后对电容充电，通过电容与变压器初级的谐振，同时在 IEGT的控制下产生高压脉冲。解决了现有电源技术存在的电源峰值功率低容易导致反电晕发生的问题。本发明提高了除尘器的峰值功率，增加了粉尘的驱进速度，消除了粉尘层发生局部反放电的现象，避免了反电晕的发生，达到了节约能源、提高除尘效率的目的，具有良好的社会和经济效益。
本发明静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲高压电源包括三相整流桥DB、振荡电容C、平波电感L和高压脉冲变压器T；三相整流桥DB输出串联平波电感L后再与振荡电容C、高压脉冲变压器 T并联电路串联，该振荡电容C和高压脉冲变压器T的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子注入增强门极晶体管IEGT。所述的高压脉冲变压器T次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL。所述电子注入增强门极晶体管IEGT和一个二极管D 反并联组成。
依据附图，图1中，IEGT大功率高压脉冲电源包括三相整流桥 DB、振荡电容C、平波电感L和高压脉冲变压器T；三相整流桥DB 的负载为振荡电容C和高压脉冲变压器T，该振荡电容C和高压脉冲变压器T的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子注入增强门极晶体管IEGT。所述的高压脉冲变压器T次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL。三相整流桥DB和振荡电路 C、T之间串联平波电感L。
脉冲电源的实施方法，将三相电送入三相整流桥DB整流，整流后的直流电经平波电感L为振荡电容C充电，平波电感L、振荡电容C和高压脉冲变压器T的并联谐振电路串联，在该并联谐振电路中间加装大功率IEGT，通过控制IEGT的开关频率，实现脉冲的发生频率；高压脉冲变压器T次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL。
本发明的IEGT和一个二极管D反并联组成，当IEGT门极上有触发脉冲时振荡电路发生振荡，产生振荡电流与电压，当振荡电流过零时，IEGT关断，本次振荡结束，等待下次IEGT触发脉冲的到来，如此循环在后级形成高压脉冲-HV。
图2中，静电除尘器本体包括阳极蜂窝、阴极丝和接地桩等，电源包括电源柜和高压发生器，将电源的高压脉冲-HV与阴极丝连接，接地端E与阳极蜂窝和本体接地桩连接并可靠接地。这样在图 3的阴阳极之间高压脉冲所产生的高压脉冲电场，便有效的作用在流过的烟气中。
由此，本发明的高压脉冲电源所产生的高压脉冲便作用在流过本体的烟气上，从而克服反电晕，利用较高的峰值功率有效的提升除尘器的除尘效果。同时，本发明的IEGT的频率可以实现高压脉冲的频率在5—800HZ之间随意调整，适应各种工况利于除尘效率达到最高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本领域普通的技术人员可以理解，在不背离所附权利要求定义的本发明的精神和范围的情况下，可以在形式和细节中做出各种各样的修改。
Claims (1)
1.一种静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源，其用于为静电除尘负载本体供电；其特征在于，所述静电除尘器用IEGT大功率高压脉冲电源包括三相整流桥DB、振荡电容C、平波电感L和高压脉冲变压器T；三相整流桥DB输出串联平波电感L后再与振荡电容C、高压脉冲变压器T并联电路串联，该振荡电容C和高压脉冲变压器T的等效电感形成一个并联谐振电路；在该并联谐振电路中加装一个电子注入增强门极晶体管IEGT；
所述的高压脉冲变压器T次级还并联一反向削波高压硅堆2CGL；
所述电子注入增强门极晶体管IEGT和一个二极管D反并联组成。
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