专利名称：电除尘器用高频电源装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电除尘器的供电设备技术领域，更具体地说，涉及ー种电除尘器用高频电源装置。
背景技术：
エ业电除尘器主要用于冶金、水泥、热电、化工等エ业的烟气治理，具有处理烟气量大、可处理高温烟气、使用寿命长和除尘系统阻カ较小等优点。电除尘器主要由供电系统和电除尘器本体两部分組成。电除尘器的供电系统主要包括电除尘器用高压电源装置，现有的电除尘器用高压电源装置主要采用エ频高压硅整流电源装置，该电源装置包括控制柜和硅整流变压器两部分。目前，现有的エ频高压硅整流电源装置的布置方式一般为将控制柜安装在控制室内，硅整流变压器安装在电除尘器的顶部，通过动カ电缆、控制电缆连接控制柜和硅整流变压器。这种安装方式，使得エ频高压硅整流电源装置必须占用控制室空间，且必须增加控制电缆，来连接控制柜和硅整流变压器，使得エ频高压硅整流电源装置安装和维护较复杂，安装、维护成本较高。同时，现有的エ频高压硅整流电源装置的工作频率为50Hz，输出电压受线路频率限制，纹波为35% 45%，对于电除尘器的应用有一定的局限性。另外，现有的エ频高压硅整流电源装置采用两相380V电源输入，采用可控硅移相调压技术，使得エ频高压硅整流电源装置的功率因数和效率较低，常规约为O. 8。另外，エ频高压硅整流电源装置必须占用控制室空间，使得该电源装置占用的空间较大，控制室的土建成本较高。综上所述，如何提供ー种电除尘器用高频电源装置，以降低电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本，且降低应用于电除尘器的局限性，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了ー种电除尘器用高频电源装置，降低了电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本，且输出电压不受エ频50Hz限制，降低了对于电除尘器的应用局限性。为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案ー种电除尘器用高频电源装置，其位于所述电除尘器的顶部，包括外壁设有喇机罩的壳体；位于所述壳体内部的主回路，所述主回路包括断路器和整流桥；位于所述壳体内部的控制回路；位于所述壳体内部，且与所述主回路相连的变换器，所述变换器包括IGBT器件；位于所述壳体内部，且与所述变换器相连的高频整流变压器；位于所述壳体内部，冷却所述电除尘器用高频电源装置的冷却装置，所述冷却装、置包括机柜热交換器。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述壳体包括第一腔体和第二腔体；所述整流桥、变换器和机柜热交換器位于所述第一腔体内部；所述断路器位于所述第二腔体内部。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述主回路还包括位于所述第二腔体内部、与所述断路器和整流桥相连的接触器；位于所述第一腔体内部、与所述整流桥相连的电抗器。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述变换器还包括横穿所述第一腔体的侧壁并与所述侧壁通过橡胶垫密封相连的薄膜电容，与所述薄膜电容相连的叠层母排，和谐振电容；与所述叠层母排与所述IGBT器件相连，所述IGBT器件与所述谐振电容相连；所述薄膜电容、IGBT器件和叠层母排均位于所述机柜热交換器的内循环出风ロ的底端。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述冷却装置还包括位于所述第一腔体内部，用于冷却所述变换器和电抗器的风冷装置；所述风冷装置包括轴流风机和所述机柜热交換器。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述轴流风机自所述电除尘器用高频电源装置的底端向所述电除尘器用高频电源装置的顶端吹风；所述电抗器位于所述机柜热交換器的内循环进风ロ的底端；所述谐振电容位于所述电抗器的底端；所述轴流风机位于所述谐振电容的底端。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述控制回路还包括位于所述第一腔体内部的脉冲驱动保护板，主控板，和设置有仪表的仪表板；位于所述主控板与所述IGBT器件之间、所述脉冲驱动保护板与所述IGBT器件之间，且用于隔离所述IGBT器件与所述主控板、脉冲驱动保护板的屏蔽板。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述冷却装置还包括位于所述壳体内部的液冷装置；所述液冷装置包括位于所述高频整流变压器内部的冷却铜管，通过连接管与所述冷却铜管的出ロ相连的换热器，用于安装所述IGBT器件的第一水冷板，用于安装所述整流桥且通过连接管与所述第一水冷板的出口和所述冷却铜管的进ロ相连的第二水冷板，通过连接管与所述换热器的出ロ相连的水箱，通过连接管与所述水箱的出口和所述第一水冷板的进ロ相连的水泵；所述水泵和水箱分别位于所述电除尘器用高频电源装置的底端和顶端。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述冷却装置还包括与所述换热器通过风道相连，且用于冷却所述换热器的第一三相风机；所述换热器和第一三相风机的位置均高于所述高频整流变压器的位置。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述第一水冷板、第二水冷板和谐振电容上均设有用于测量温度，且温度高于设定值时发送闭合信号并通过所述控制回路控制所述变换器输出关闭的温控芯片。优选的，上述电除尘器用高频电源装置中，所述冷却装置还包括位于所述薄膜电容的底端，且用于冷却所述薄膜电容的第二三相风机；所述壳体内部设有与所述第二三相风机相连通的风道。本实用新型提供的电除尘器用高频电源装置，位于电除尘器的顶部，包括外壁设有喇叭罩的壳体；位于壳体内部的主回路,该主回路包括断路器和整流桥；位于壳体内部的控制回路；位于壳体内部，且与主回路相连的变换器，该变换器包括IGBT器件；位于壳体内部，且与变换器相连的高频整流变压器；位于壳体内部，冷却电除尘器用高频电源装置的冷却装置，该冷却装置包括机柜热交換器。本实用新型提供的电除尘器用高频电源装置，将全部部件都集成在壳体内，使得电除尘器用高频电源装置为集成体式高频电源装置，与现有エ频高压硅整流电源装置相比，无需再使用连接安装于控制室的控制柜和安装于除尘器顶部的高压硅整流变压器的反馈控制电缆，进而降低了电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本；同时，采用包括IGBT器件的变换器，与エ频高压硅整流装置相比，IGBT器件的开关频率可以通过控制回路进行调节，使得电除尘器用高频电源装置的输出频率可调，避免了输出电压受エ频50Hz的限制，使得输出纹波通常小于5%，进而降低了该电除尘器用高频电源装置应用于电除尘器的局限性。同时，本实用新型提供的电除尘器用高频电源装置，为集成体式高频电源装置，安装于电除尘器顶部，无需占用控制室空间，与现有技术将控制柜设置在控制室内相比，减小了电除尘器用高频电源装置所占用的空间，降低了控制室的土建成本。
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，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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I为本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置的结构示意图；图2为图I的A向结构示意图；图3为图I的B向结构示意图；图4为图3的C向的第二腔体的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置的第一腔体的结构示意图。上图1-5 中壳体I、高频整流变压器2、第一腔体3、机柜热交換器4、水箱5、换热器6、第一三相风机7、第二腔体8、第二水冷板9、薄膜电容10、第一水冷板11、第二三相风机12、水泵13、喇叭罩14、断路器15、接触器16、电抗器17、叠层母排18、主控板19、谐振电容20、轴流风机21、屏蔽板22、脉冲驱动保护板23、仪表板24。
具体实施方式
本实用新型提供了 ー种电除尘器用高频电源装置，降低了电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本，且输出电压不受エ频50Hz限制，降低了该电除尘器用高频电源装置应用于电除尘器的局限性。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。请參考附图1-5，图I为本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置的结构示意图；图2为图I的A向结构示意图；图3为图I的B向结构示意图；图4为图3的C向的第二腔体的结构示意图；图5为本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置的第一腔体的结构示意图。本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置，包括外壁设有喇叭罩14的壳体I ;位于壳体I内部的主回路，该主回路包括断路器15和整流桥；位于壳体I内部的控制回路；位于壳体I内部，且与主回路相连的变换器，该变换器包括IGBT器件；位于壳体I内部，且与变换器相连的高频整流变压器2 ;位于壳体I内部，冷却电除尘器用高频电源装置的冷却装置，该冷却装置包括机柜热交換器4。IGBT是Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写，指绝缘栅双极型晶体管。上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置，工作过程如下电网提供的三相交流电通过壳体I内部的断路器15进入主回路，通过整流桥9进行整流，转换为直流，经过变换器，转换为高频交流，然后通过高频整流变压器2对高频交流电进行升压、整流，输出直流负高压，为电除尘器提供电源。通过位于壳体I内部的冷却装置对该电除尘器用高频电源装置进行冷却，机柜热交換器4为冷却装置中的一部分。控制回路主要控制主回路、变换器、冷却装置和高频整流变压器2可靠工作。本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置，将全部部件都集成在壳体I内，使得电除尘器用高频电源装置为集成体式高频电源装置，与现有的电除尘器用高频电源装置相比，无需再使用连接安装于控制室的控制柜和安装于电除尘器顶部的硅整流变压器的反馈控制电缆，进而简化了电除尘器用高频电源装置的安装和维护，降低了电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本；同时，采用包括IGBT器件的变换器，与エ频高压硅整流装置相比，IGBT器件的开关频率可以通过控制回路进行调节，使得电除尘器用高频电源装置的输出频率可调，避免了输出电压受エ频50Hz的限制，使得输出纹波通常小于5%，进而降低了该电除尘器用高频电源装置应用于电除尘器的局限性。同时，本实用新型实施例提供的电除尘器用高频电源装置，为集成体式高频电源装置，安装于电除尘器顶部，无需占用控制室空间，与现有技术将控制柜设置在控制室内相比，减小了电除尘器用高频电源装置所占用的空间，降低了控制室的土建成本。优选的，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，壳体I包括第一腔体3和第二腔体8 ;整流桥、变换器和机柜热交換器4位于第一腔体3内部；断路器15位于第二腔体8内部。壳体I设有第一腔体3和第二腔体8，便于合理布置该电除尘器用高频电源装置的各个部件，以便充分利用空间，减小该电除尘器用高频电源装置占用的空间，便于除尘器顶部安装。当然，壳体I也可以分为任意个腔体，本实用新型对此不作具体地限定，只要保证该电除尘器用高频电源装置的所有部件集成装在壳体I内即可。优选的，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，主回路还包括位于第二腔体8内部、与断路器15和整流桥相连的接触器16 ;位于第一腔体3内部、与整流桥相连的电抗器17。通过控制接触器16的线圈的得电和断电能够控制主回路的接通和断开；电抗器17可阻止电流发生突变，能够起到滤波的作用。为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，变换器还包括横穿第一腔体3的侧壁并与侧壁通过橡胶垫密封相连的薄膜电容10，与薄膜电容10相连的叠层母排18，和谐振电容20 ;叠层母排18与IGBT器件相连，IGBT器件与谐振电容20相连；薄膜电容10、IGBT器件和叠层母排18均位于机柜热交换器4的内循环出风ロ的底端。薄膜电容10、叠层母排18、IGBT器件、谐振电容20和高频整流变压器2组成串联谐振回路 ，通过控制回路实现了 IGBT器件的软开关，减小了 IGBT器件的开关损耗，使得该电除尘器用高频电源装置功率因数与效率均大于O. 9，进而提高了该电除尘器用高频电源装置的功率因数和效率。为了进一步对该电除尘器用高频电源装置进行冷却，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，冷却装置还包括位于第一腔体3内部，用于冷却变换器和电抗器17的风冷装置；风冷装置包括轴流风机21和机柜热交換器4。上述电除尘器用高频电源装置中，机柜热交換器4内部设有换热芯，分为内循环和外循环两个工作循环，而且相互隔绝，防水、防尘，两个循环在机柜热交換器4内部进行热量交換，内循环包括内循环进风ロ、出风ロ，外循环包括外循环进风ロ、出风ロ。为了保证机柜热交换4的工作效率，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，轴流风机21自电除尘器用高频电源装置的底端向电除尘器用高频电源装置的顶端吹风，电抗器17位于机柜热交换器4的内循环进风ロ的底端,谐振电容20位于电抗器17的底端，轴流风机21位于谐振电容20的底端。上述电除尘器用高频电源装置中，机柜热交換器4的内循环进风ロ、出风ロ与第一腔体3顶部的开ロ相对应。轴流风机21吹风，形成风向自该电除尘器电源装置的底端向其顶端的风道；薄膜电容10、IGBT器件、叠层母排18位于机柜热交換器4内循环出风ロ的底端，形成风向自该电除尘器电源装置的顶端向底端的风道。轴流风机21吹出的风经过谐振电容20、电抗器17后形成热风进入机柜热交換器4的内循环进风ロ，将热量通过机柜热交換器4内部的换热芯传给机柜热交換器4外循环的冷空气，变成较低温度的气体，从机柜热交換器4的内循环出风口重新进入第一腔体3，对薄膜电容10、IGBT器件、叠层母排18进行冷却。外界冷空气通过机柜热交換器4的外循环进风ロ进入机柜热交換器4，通过机柜热交換器4内部的换热芯，吸收内循环热空气所传过来的热量,温度升高,从机柜热交換器4的外循环出风ロ排出。采用机柜热交換器4和轴流风机21作为第一腔体3的冷却装置，可以保证第一腔体3内部实现防水、防尘。优选的，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，控制回路还包括位于第一腔体3内部的脉冲驱动保护板23,主控板19,和设置有仪表的仪表板24 ;位于主控板19与IGBT器件之间、脉冲驱动保护板23与IGBT器件之间，且用于隔离IGBT器件与主控板19、脉冲驱动保护板23的屏蔽板22。脉冲驱动保护板23能够减小开关损耗，保护IGBT器件，进而保证该电除尘器用高频电源装置安全可靠的工作；屏蔽板22提高了该电除尘器用高频电源装置的抗干扰能力。仪表板24上可设置有电压表、电流表、微终端、按钮和指示灯等。微终端包括显示屏、输入装置等，通过仪表板24对该电除尘器用高频电源装置进行操作和控制。当然，本实用新型对仪表板24上具体设置的仪表不作具体地限定。为了进ー步对该电除尘器用高频电源装置进行冷却，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，冷却装置还包括位于壳体I内部的液冷装置；液冷装置包括位于高频整流变压器2内部的冷却铜管，通过连接管与冷却铜管的出口相连的换热器6，用于安装IGBT器件的第一水冷板11，用于安装整流桥且通过连接管与第一水冷板11的出口和冷却铜管的进ロ相连的第二水冷板9，通过连接管与换热器6的出ロ相连的水箱5，通过连接管与水箱5的出口和第一水冷板11的进ロ相连的水泵13。液冷装置形成闭合回路，为了保证液冷装置可靠地工作，水泵13和水箱5分别位于电除尘器用高频电源装置的底端和顶端，水箱5为水泵13提供充足的冷却液来源，水泵13为液冷装置提供足够的动力源。通过液冷装置对该电除尘器用高频电源装置的主要发热部件实现了冷却，保证了上述电除尘器用高频电源装置的正常工作。为了保证换热器6正常工作，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置，冷却装置还包括与换热器6通过风道相连，且用于冷却换热器6的第一三相风机7 ;为了保证吹风通畅，换热器6和第一三相风机7的位置均高于高频整流变压器2的位置，使得风向由第一三相风机7吹向换热器6，并从壳体I的开ロ排出，进而达到较好的冷却效果。
优选的，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，第一水冷板11、第二水冷板9和谐振电容20上均设有用于测量温度，且温度高于设定值时发送闭合信号并通过控制回路控制变换器输出关闭的温控芯片。当IGBT器件、整流桥或者谐振电容20的温度超过设定的温度值时，温控芯片发出闭合信号并传递给控制回路，控制回路控制变换器输出关闭，保护其他部件不受损坏，保证电除尘器用高频电源装置稳定、安全地使用，避免了安全事故的发生。为了进一步优化上述技术方案，上述实施例提供的电除尘器用高频电源装置中，冷却装置还包括位于薄膜电容10的底端，且用于冷却薄膜电容10的第二三相风机12 ;壳体I内部设有与第二三相风机12相连通的风道。第二三相风机12位于薄膜电容10的底端，提高了第二三相风机12对薄膜电容10的冷却效果。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求1.ー种电除尘器用高频电源装置，其特征在于，其位于所述电除尘器的顶部，包括 外壁设有喇叭罩(14)的壳体(I)； 位于所述壳体(I)内部的主回路，所述主回路包括断路器(15)和整流桥； 位于所述壳体(I)内部的控制回路； 位于所述壳体(I)内部，且与所述主回路相连的变换器，所述变换器包括IGBT器件； 位于所述壳体(I)内部，且与所述变换器相连的高频整流变压器(2)； 位于所述壳体(I)内部，冷却所述电除尘器用高频电源装置的冷却装置，所述冷却装置包括机柜热交換器(4)。
2.根据权利要求I所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述壳体(I)包括第一腔体(3)和第二腔体(8);所述整流桥、变换器和机柜热交換器(4)位于所述第一腔体(3)内部；所述断路器(15)位于所述第二腔体(8)内部。
3.根据权利要求2所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述主回路还包括位于所述第二腔体(8)内部、与所述断路器(15)和整流桥相连的接触器(16);位于所述第一腔体(3)内部、与所述整流桥相连的电抗器(17)。
4.根据权利要求3所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述变换器还包括横穿所述第一腔体(3)的侧壁并与所述侧壁通过橡胶垫密封相连的薄膜电容(10)，与所述薄膜电容(10)相连的叠层母排(18)，和谐振电容(20);所述叠层母排(18)与所述IGBT器件相连，所述IGBT器件与所述谐振电容(20)相连；所述薄膜电容(10)、IGBT器件和叠层母排(18)均位于所述机柜热交換器(4)的内循环出风ロ的底端。
5.根据权利要求4所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述冷却装置还包括位于所述第一腔体(3)内部，用于冷却所述变换器和电抗器(17)的风冷装置；所述风冷装置包括轴流风机(21)和所述机柜热交換器(4)。
6.根据权利要求5所述的电除尘器用高频电源装置，所述轴流风机(21)自所述电除尘器用高频电源装置的底端向所述电除尘器用高频电源装置的顶端吹风；所述电抗器(17)位于所述机柜热交換器(4)的内循环进风ロ的底端；所述谐振电容(20)位于所述电抗器(17)的底端；所述轴流风机(21)位于所述谐振电容(20)的底端。
7.根据权利要求4所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述控制回路还包括位于所述第一腔体(3)内部的脉冲驱动保护板(23)，主控板(19)，和设置有仪表的仪表板(24);位于所述主控板(19)与所述IGBT器件之间、所述脉冲驱动保护板(23)与所述IGBT器件之间，且用于隔离所述IGBT器件与所述主控板(19)、脉冲驱动保护板(23)的屏蔽板(22)。
8.根据权利要求4所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述冷却装置还包括位于所述壳体(I)内部的液冷装置； 所述液冷装置包括位于所述高频整流变压器(2)内部的冷却铜管，通过连接管与所述冷却铜管的出口相连的换热器(6)，用于安装所述IGBT器件的第一水冷板(11)，用于安装所述整流桥且通过连接管与所述第一水冷板(11)的出口和所述冷却铜管的进ロ相连的第二水冷板(9)，通过连接管与所述换热器(6)的出口相连的水箱(5)，通过连接管与所述水箱(5 )的出口和所述第一水冷板(11)的进ロ相连的水泵(13 ); 所述水泵(13)和水箱(5)分别位于所述电除尘器用高频电源装置的底端和顶端。
9.根据权利要求8所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述冷却装置还包括与所述换热器(6)通过风道相连，且用于冷却所述换热器(6)的第一三相风机(7);所述换热器(6)和第一三相风机(7)的位置均高于所述高频整流变压器(2)的位置。
10.根据权利要求8所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在干，所述第一水冷板(11)、第二水冷板(9)和谐振电容(20)上均设有用于测量温度，且温度高于设定值时发送闭合信号并通过所述控制回路控制所述变换器输出关闭的温控芯片。
11.根据权利要求4所述的电除尘器用高频电源装置，其特征在于，所述冷却装置还包括位于所述薄膜电容(10)的底端，且用于冷却所述薄膜电容(10)的第二三相风机(12);所述壳体(I)内部设有与所述第二三相风机(12)相连通的风道。
专利摘要本实用新型提供了一种电除尘器用高频电源装置，位于电除尘器的顶部，包括外壁设有喇叭罩的壳体；位于壳体内部的主回路，该主回路包括断路器和整流桥；位于壳体内部的控制回路；位于壳体内部，且与主回路相连的变换器，该变换器包括IGBT器件；位于壳体内部，且与变换器相连的高频整流变压器；位于壳体内部，冷却电除尘器用高频电源装置的冷却装置，该冷却装置包括机柜热交换器。上述电除尘器用高频电源装置，为集成体式高频电源装置，同时采用了包括IGBT器件的变换器，与现有技术相比，降低了电除尘器用高频电源装置的安装和维护的工作量及成本，且输出电压不受工频50Hz限制，降低了应用于电除尘器的局限性。
文档编号H05K7/20GK202488336SQ20122006372
公开日2012年10月10日 申请日期2012年2月24日 优先权日2012年2月24日
发明者卢刚, 张荣义, 毛春华, 潘兴珍, 谢小杰, 郑国强, 陈颖, 黄炬彩 申请人:福建龙净环保股份有限公司