一种电除尘脉冲高压电源控制器的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电除尘器高压电源，尤其是涉及一种电除尘脉冲高压电源控制器。
【背景技术】
[0002]电除尘器的高压电源，通常使用常规高压电源、三相高压电源、高频电源等，为电场提供直流高压供电。最新的电除尘其理论研宄和实际运行结论表明，在直流高压电源的基础之上，叠加脉冲高压进行供电，能对电场中因粉尘的高比电阻特性而形成的反电晕现象有着很好的抑制作用，与常规直流高压供电电源相比较，能极大提高在细微粉尘和高比电阻粉尘的烟气工况下的除尘效率，以及减少电源设备的运行能耗。
[0003]现有技术是在直流高压电源的基础之上叠加脉冲高压的供电方式，其基础直流高压电源有常规单相高压电源、三相高压电源可选用，与之相配套，有多种类型的控制器来适应。
[0004]现有技术的应用案例:电除尘器的电场在采用三相直流高压电源作为基础高压电源，三相直流高压电源输出约60kV的直流高压，在基础高压电源之上叠加高压脉冲，脉冲高压电源输出重复频率可调的高压脉冲，脉冲峰值约80kV、脉冲宽度约100 μ S。
[0005]中国专利CN102284365A公开一种电除尘器用脉冲电源装置，由脉冲产生主回路、电抗器与变压整流器、智能控制器、二次信号处理电路、触发隔离器、余能回用器与电能偶合隔离器所构成。它在电除尘器供电系统的变压整流器的低压端产生脉冲，然后通过变压整流器的升压整流后形成既有基础直流电压，又有脉冲的高压脉冲电压，提供给电除尘器负载；它通过余能回用器与电能偶合隔离器将电除尘器的电场剩余部分电能进行回收利用，节省电能。
[0006]中国专利CN200981020公开一种节能型电除尘器高频脉冲电源及控制装置。包括电除尘器，高频脉冲变压器、高频逆变电路、调幅电路、三相整流滤波电路和多CPU控制单元；所述的电除尘器、高频脉冲变压器、高频逆变电路、调幅电路和三相整流滤波电路依次相连接，高频逆变电路、调幅电路和三相整流滤波电路与多CPU控制单元相互连接。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供采用模块化结构设计，可根据电除尘器电场所用脉冲高压电源和低压设备的不同需求，选用不同功能模块搭建，满足电场运行控制需求的一种电除尘脉冲高压电源控制器。
[0008]本发明设有脉冲高压控制模块、三相基础高压控制模块、低压振打加热控制模块、以太网路由器、人机界面操作显示终端模块；脉冲高压控制模块、三相基础高压控制模块、低压振打加热控制模块之间通过以太网路由器进行通信，脉冲高压控制模块、三相基础高压控制模块、低压振打加热控制模块通过以太网路由器与人机界面操作显示终端模块进行数据通信交换；脉冲高压控制模块的光纤发送口分别与三相基础高压控制模块和低压振打加热控制模块的光纤接收口连接，三相基础高压控制模块的光纤发送口分别与脉冲高压控制模块和低压振打加热控制模块的光纤接收口连接，低压振打加热控制模块的光纤发送口分别与脉冲高压控制模块和三相基础高压控制模块的光纤接收口连接。
[0009]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0010]1、对于传统的电除尘器高压电源控制器来说，一般设计单一功能的高压电源控制器；本发明将基础直流高压主回路、脉冲电源主回路、低压电机振打和电磁振打主回路、低压电加热主回路多种形式有机地合成一体，满足电除尘器单个电场对电气控制的所有要求，给出了的完整的解决方案。各控制模块即可各自单独独立工作，又可任意搭配，组成一个多功能的电除尘器电源控制器。
[0011]2、脉冲高压控制模块、三相基础高压控制模块、低压振打加热控制模块搭配，组成基于三相基础高压的脉冲高压电源、带电场电磁振打、电机振打和电加热控制功能的高低压一体化控制器。
[0012]3、脉冲高压控制模块、常规单相基础高压控制模块、低压振打加热控制模块搭配，组成基于常规单相基础高压的脉冲高压电源、带电场电磁振打、电机振打和电加热控制功能的高低压一体化控制器。
[0013]4、控制模块同时设计有硬件方式相互无延时联锁控制和通信软件方式的联锁控制，如电除尘器电场火花闪络控制、断电振打控制等。
[0014]5、火花闪络检测冗余技术:在电除尘器电场火花闪络联锁控制方式中，当电除尘器电场内部发生火花闪络，脉冲高压控制模块、三相基础高压控制模块等同时参与火花闪络信号的检测过程，高压电源控制器实现火花闪络检测技术冗余配置。
[0015]6、火花闪络控制联锁技术:当任一模块通过二次电流峰值的变化检测出火花闪络信号，立即通过光纤输出联锁信号封锁其他控制模块的高压输出，同时通过以太网通讯方式，把电场的火花参数传送至其他模块，计算火花闪络后高压的控制参数。
[0016]7、高压电源断电振打控制技术和高压电源低电压峰值振打控制技术:电除尘器需通过振打，使收尘极板上的收集粉尘落入灰斗中；当振打时，低压振打加热控制模块通过光纤输出联锁信号，脉冲高压控制模块、基础高压控制模块关断高压电源的高压输出，或者降低基础高压电源的高压输出、关断脉冲高压电源的脉冲高压输出，使电除尘器电场内部高压静电的库仑力大幅减小，大幅提高振打清灰效果。
【附图说明】
[0017]图1为本发明实施例的电路结构组成框图。
[0018]图2为本发明实施例的脉冲电源电路组成原理图。
[0019]图3为本发明实施例的脉冲高压控制模块电路组成原理图。
[0020]图4为本发明实施例的三相基础高压控制模块电路组成原理图。
[0021]图5为本发明实施例的低压振打加热控制模块电路组成原理图。
【具体实施方式】
[0022]以下实施例将结合附图对本发明作进一步的说明。
[0023]参见图1，本发明实施例设有脉冲高压控制模块3、三相基础高压控制模块2、低压振打加热控制模块4、以太网路由器5、人机界面操作显示终端模块I ;脉冲高压控制模块3、三相基础高压控制模块2、低压振打加热控制模块4之间通过以太网路由器5进行通信，脉冲高压控制模块3、三相基础高压控制模块2、低压振打加热控制模块4通过以太网路由器5与人机界面操作显示终端模块I进行数据通信交换；脉冲高压控制模块3的光纤发送口分别与三相基础高压控制模块2和低压振打加热控制模块4的光纤接收口连接，三相基础高压控制模块2的光纤发送口分别与脉冲高压控制模块3和低压振打加热控制模块4的光纤接收口连接，低压振打加热控制模块4的光纤发送口分别与脉冲高压控制模块3和三相基础高压控制模块2的光纤接收口连接。
[0024]参见图2，本发明将脉冲高压主回路、基础直流高压主回路和低压主回路有机结合在一起，组成脉冲电源，基础直流高压主回路设有可控硅三相调压电路、电抗器、三相硅整流变压器；脉冲电源主回路设有三相调压整流充电电路和脉冲形成电路，三相调压整流充电电路设有可控硅三相调压电路、升压变压器、硅整流电路；脉冲形成电路设有储能电容、IGBT功率开关器件、谐振电感、脉冲变压器、隔离耦合电容、除尘器负载(等效电容负载)；电除尘器的电场的阴极和阳极振打、绝缘子电加热等低压主回路部分，由电磁振打主回路、电机振打主回路和电加热主回路组成。
[0025]在图2中，基础直流高压主回路工作原理:在三相基础高压控制模块2的控制下，380V交流电源经可控硅组22移相调压后，由基础高压变压器23升压，经整流硅堆24整流为直流高压，再经电感25直流高压输出至电除尘器26的电场。
[0026]脉冲高压主回路工作原理:在脉冲高压控制模块3的控制下，380V交流电源经可控硅组28移相调压后，由中压变压器升压29，整流硅堆210整流为直流中压，经电感211对储能电容216充电，经电感212对储能电容218充电；由IGBT功率开关器件213、储能电容217、脉冲变压器219、隔离耦合电容220、电除尘器26的电场负载(等效电容负载)组成一组LC谐振回路，由IGBT功率开关器件214、储能电容218、脉冲变压器219、隔离耦合电容220、电除尘器26的电场负载(等效电容负载)组成另一组LC谐振回路，在脉冲高