CN207254560U - 一种静电除尘用高频高压电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种静电除尘用高频高压电源，包括电源本体，所述电源本体包括晶闸管及与之电连接的整流变压器，所述晶闸管及整流变压器分别电连接电源控制系统，所述整流变压器依次电连接电除尘负载、高频高压脉冲、高压直流及高压静电除尘电源；所述电源控制系统包括依次电连接的获取模块、判断模块、导通角计算模块及控制模块；本实用新型的优点是，整流电路使用多个整流变压器，降低了每个变压器的功率输出，相应降低了制作难度，同时倍压电容仅承受一倍的整流变压器输出电压，使得其可靠性大幅增加，这种结构由于是全波整流，输出电压脉动系数小，同时改善了电路的输出特性，有利于设备除尘效率的提高。

Description

一种静电除尘用高频高压电源

技术领域

本实用新型涉及电源技术领域，特别涉及一种静电除尘用高频高压电源。

背景技术

随着人类生产规模的不断扩大，工业化程度的不断提高，环境污染问题越来越严重，其中的空气污染问题表现尤其明显。人们采用各种除尘装置来减少粉尘进入大气并回收有用物质。常见的收尘装置主要有：机械除尘器、洗涤除尘器、布袋除尘器、静电除尘器等。静电除尘器是利用高压电产生高压电场使空气发生电离的工作原理，将污染的空气通过高压电场使其中的粉尘荷电，荷电的粉尘在电场力作用下被收集的一种除尘设备。它具有压力损失小，处理烟气量大，能耗低，对细粉尘有很高的捕集效率，可高于99％，可在高温或强腐烛性气体下操作，运行成本低，维护方便等优点。基于这些优点，静电除尘器在除尘领域被广泛使用。

但是，现有的电袋复合除尘器，并没有有效的控制系统能够根据除尘区不同工况，控制电除尘区的静电除尘电源及时调节输出电压和电流，使电除尘区在较高的电压和电流状态下运行，且现有的高频高压电源技术，因为调压技术和调频技术的不足，也存在打火时关断速度慢、恢复速度慢，效率低和小输出电流时脉冲宽度窄，电流冲击大的缺点以及响应时间长和和电流冲击大的弱点，这些也是行业必须解决问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种调压和调频相结合的技术，吸收了两个技术的优势，可以有效避免打火时关断速度慢、恢复速度慢，效率低问题的静电除尘用高频高压电源。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种静电除尘用高频高压电源，包括电源本体，所述电源本体包括晶闸管及与之电连接的整流变压器，所述晶闸管及整流变压器分别电连接电源控制系统，所述整流变压器依次电连接电除尘负载、高频高压脉冲、高压直流及高压静电除尘电源；

进一步的，所述电源控制系统包括依次电连接的获取模块、判断模块、导通角计算模块及控制模块；

进一步的，所述高压静电除尘电源包括依次电连接的工频电源整流滤波电路、高频逆变电路及全波串联多倍压整流电路；

进一步的，所述获取模块，用于获取整流变压器次级的电信号，将模拟信号的所述电信号转换为数字信号 ；

进一步的，所述判断模块，用于计算所述电信号的大小，判断所述电信号是否小于预设门限值 ；

进一步的，所述导通角计算模块，用于当所述电信号小于所述预设门限值时，根据所述电信号的数值与所述预设门限值的差值，计算触发晶闸管的导通角；

所述控制模块，用于依据所述导通角，控制所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值；

进一步的，所述工频电源整流滤波电路的输入端接交流电源，所述工频电源整流滤波电路的输出端与所述高频逆变电路的输入端电连接，所述高频逆变电路的输出端与所述全波串联多倍压整流电路的输入端电连接，所述全波串联多倍压整流电路的输出端为所述高压静电除尘电源的输出端。

进一步的，所述高频高压脉冲的初级电压是 2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=100us。

进一步的，所述整流变压器输出端电连接电除尘负载进行除尘。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工频电源整流滤波电路的输入端接380V交流电，输出为500V的直流电源。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高频逆变电路输出频率为20KHz的PWM脉冲波。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源本体外设电源插头，所述电源插头电连接所述全波串联多倍压整流电路的输出端。

本实用新型的有益效果在于：

本专利提出的调压、调频相结合可以有效克服响应时间长和和电流冲击大的弱点；可以有效避免打火时关断速度慢、恢复速度慢，效率低的缺点；整流电路使用多个整流变压器，降低了每个变压器的功率输出，相应降低了制作难度，同时倍压电容仅承受一倍的整流变压器输出电压，使得其可靠性大幅增加，这种结构由于是全波整流，输出电压脉动系数小，同时改善了电路的输出特性，有利于设备除尘效率的提高；本实用新型提供的技术方案，能够根据除尘区不同工况，及时调节电除尘区的静电除尘电源的输出电压和电流增大到预设门限值，使电除尘区在较高的电压和电流状态下运行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的器件连接框图。

具体实施方式

如图1-2所示的一种静电除尘用高频高压电源，包括电源本体1，所述电源本体1包括晶闸管2及与之电连接的整流变压器4，所述晶闸管2及整流变压器4分别电连接电源控制系统3，所述整流变压器4依次电连接电除尘负载5、高频高压脉冲6、高压直流7及高压静电除尘电源8；

进一步的，所述电源控制系统3包括依次电连接的获取模块31、判断模块32、导通角计算模块33及控制模块34；

进一步的，所述高压静电除尘电源8包括依次电连接的工频电源整流滤波电路81、高频逆变电路82及全波串联多倍压整流电路83；

进一步的，所述获取模块31，用于获取整流变压器4次级的电信号，将模拟信号的所述电信号转换为数字信号 ；

进一步的，所述判断模块32，用于计算所述电信号的大小，判断所述电信号是否小于预设门限值 ；

进一步的，所述导通角计算模块33，用于当所述电信号小于所述预设门限值时，根据所述电信号的数值与所述预设门限值的差值，计算触发晶闸管2的导通角 ；

所述控制模块34，用于依据所述导通角，控制所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值；

进一步的，所述工频电源整流滤波电路81的输入端接交流电源，所述工频电源整流滤波电路81的输出端与所述高频逆变电路82的输入端电连接，所述高频逆变电路82的输出端与所述全波串联多倍压整流电路83的输入端电连接，所述全波串联多倍压整流电路83的输出端为所述高压静电除尘电源8的输出端。

进一步的，所述高频高压脉冲6的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=100us。

进一步的，所述整流变压器4输出端电连接电除尘负载5进行除尘。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述工频电源整流滤波电路81的输入端接380V交流电，输出为500V的直流电源。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述高频逆变电路82输出频率为20KHz的PWM脉冲波。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述电源本体1外设电源插头9，所述电源插头9电连接所述全波串联多倍压整流电路83的输出端。

本实用新型提供的技术方案，所述电源控制系统3所依赖的硬件系统包括： 32 位数字信号处理器，优选的，为数字信号处理器 TMS320F2808，内部集成 128K闪存、16路12位A/D采样通道和串行通讯口等，所需要的外围电路设计较少，能够有效减少故障发生点和发生率，提高硬件电路的可靠性。通讯方式采用内置两路标准的RS485方式实现MODBUS RTU通讯，两个通讯通道分别对应本地/远程通讯设备，本地通讯通道用于触摸屏的数据显示以及运行参数设置，远程通讯通道用于实现除尘系统集中管理控制功能，即多台高压静电除尘电源与上微机系统之间的通讯。上述硬件系统还包括：线性隔离电路，用于对硅整流变压器初级的电信号与次级的电信号进行处理，实现高压部分与微机部分的电气隔离；光电耦合电路，对输入、输出电信号起隔离作用，用于有效隔离高、低压回路，又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力，具备良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

因所述高压静电除尘电源8用了全波串联多倍压整流电路83，可以把较低的交流电压，转化后较高的直流电压，因此有利于提高除尘效果。

本专利提出的调压、调频相结合可以有效克服响应时间长和和电流冲击大的弱点；可以有效避免打火时关断速度慢、恢复速度慢，效率低的缺点；整流电路使用多个整流变压器，降低了每个变压器的功率输出，相应降低了制作难度，同时倍压电容仅承受一倍的整流变压器输出电压，使得其可靠性大幅增加，这种结构由于是全波整流，输出电压脉动系数小，同时改善了电路的输出特性，有利于设备除尘效率的提高；本实用新型提供的技术方案，能够根据除尘区不同工况，及时调节电除尘区的静电除尘电源的输出电压和电流增大到预设门限值，使电除尘区在较高的电压和电流状态下运行。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种静电除尘用高频高压电源，包括电源本体（1），其特征在于，所述电源本体（1）包括晶闸管（2）及与之电连接的整流变压器（4），所述晶闸管（2）及整流变压器（4）分别电连接电源控制系统（3），所述整流变压器（4）依次电连接电除尘负载（5）、高频高压脉冲（6）、高压直流（7）及高压静电除尘电源（8）；

所述电源控制系统（3）包括依次电连接的获取模块（31）、判断模块（32）、导通角计算模块（33）及控制模块（34）；

所述高压静电除尘电源（8）包括依次电连接的工频电源整流滤波电路（81）、高频逆变电路（82）及全波串联多倍压整流电路（83）；

所述获取模块（31），用于获取整流变压器（4）次级的电信号，将模拟信号的所述电信号转换为数字信号；

所述判断模块（32），用于计算所述电信号的大小，判断所述电信号是否小于预设门限值；

所述导通角计算模块（33），用于当所述电信号小于所述预设门限值时，根据所述电信号的数值与所述预设门限值的差值，计算触发晶闸管（2）的导通角；

所述控制模块（34），用于依据所述导通角，控制硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值；

所述工频电源整流滤波电路（81）的输入端接交流电源，所述工频电源整流滤波电路（81）的输出端与所述高频逆变电路（82）的输入端电连接，所述高频逆变电路（82）的输出端与所述全波串联多倍压整流电路（83）的输入端电连接，所述全波串联多倍压整流电路（83）的输出端为所述高压静电除尘电源（8）的输出端。

2.根据权利要求1所述的一种静电除尘用高频高压电源，其特征在于，所述高频高压脉冲（6）的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=100us。

3.根据权利要求1所述的一种静电除尘用高频高压电源，其特征在于，所述整流变压器（4）输出端电连接电除尘负载（5）进行除尘。

4.根据权利要求1所述的一种静电除尘用高频高压电源，其特征在于，所述工频电源整流滤波电路（81）的输入端接380V交流电，输出为500V的直流电源。

5.根据权利要求1所述的一种静电除尘用高频高压电源，其特征在于，所述高频逆变电路（82）输出频率为20KHz的PWM脉冲波。

6.根据权利要求1至5任一项所述的一种静电除尘用高频高压电源，其特征在于，所述电源本体（1）外设电源插头（9），所述电源插头（9）电连接所述全波串联多倍压整流电路（83）的输出端。