静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源。方法包括：获取硅整流变压器次级的电信号；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；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；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。采用本发明公开的静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源，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。
【专利说明】静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源
【技术领域】
[0001]本发明涉及电袋复合除尘器的静电除尘电源控制【技术领域】，尤其涉及静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源。
【背景技术】
[0002]电袋复合除尘器是基于静电除尘和布袋除尘两种成熟的除尘理论而提出的一种新型除尘技术，是一个复杂的多变量过程控制系统，充分了发挥静电除尘器和布袋除尘器各自的优势，将前级电除尘和后级袋除尘有机地串联成一体，烟气先经过前级电除尘区，电除尘区是利用高压产生的强电场使气体电离，即产生电晕放电，进而使粉尘荷电，并在电场力的作用下，使气体中的悬浮粒子分离出来的技术。
[0003]静电除尘电源是电除尘区的一个重要部分，其性能的好坏对于除尘效率影响极大。静电除尘电源控制系统能否稳定、高效运行，直接影响到滤袋及其清灰喷吹设备的使用寿命以及整个电袋复合除尘器的除尘效率。为了获得较高的除尘效率，要求静电除尘电源能够根据除尘器工况的变化，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。
[0004]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。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供静电除尘电源控制方法、系统和静电除尘电源，用以解决现有技术中，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的问题。
[0006]为实现上述目的，本发明提供了如下方案:
[0007]一种静电除尘电源控制方法，包括:
[0008]获取硅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；所述电信号包括，电压信号和电流信号；
[0009]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；
[0010]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；
[0011 ] 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。
[0012]优选的，获取硅整流变压器次级的电信号之前，还包括:
[0013]接收用户依据不同工况的对所述电信号的要求所设置的所述预设门限值。
[0014]优选的，获取硅整流变压器次级的电信号之前，还包括:
[0015]获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出报警指令；所述电信号包括，电压信号和电流信号。[0016]优选的，还包括:
[0017]判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
[0018]优选的，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，包括:
[0019]依据所述导通角计算定时值；
[0020]以交流过零同步信号为基准点开始计时，当达到定时值时，发送晶闸管触发信号至晶闸管；
[0021]通过所述晶闸管控制所述硅整流变压器依据所述晶闸管触发信号，将所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值。
[0022]一种静电除尘电源控制系统，包括:
[0023]第一获取模块，用于获取硅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；
[0024]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；
[0025]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；
[0026]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。
[0027]优选的，还包括:
[0028]第二获取模块，用于获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出跳闸指令。
[0029]优选的，还包括:
[0030]电火花判断模块，用于判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
[0031]优选的，所述系统采用32位数字信号处理器，内部集成128K闪存、16路12位A/D采样通道和串行通讯口。
[0032]一种静电除尘电源，包括，晶闸管以及与所述晶闸管相连接的硅整流变压器，还包括:
[0033]分别与所述晶闸管和所述硅整流变压器相连接上述所述的的静电除尘电源控制系统。
[0034]本发明技术方案提供的静电除尘电源控制方法，所述预设门限值能够依据除尘区不同工况而设置，首先获取硅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，所述电信号包括，电压信号和电流信号；然后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；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；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。因此，本发明提供的技术方案，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。
【专利附图】
【附图说明】[0035]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本发明实施例提供的一种静电除尘电源控制方法的流程图；
[0037]图2为本发明实施例提供的另外一种静电除尘电源控制方法的流程图；
[0038]图3为本发明实施例提供的另外一种静电除尘电源控制方法的流程图；
[0039]图4为本发明实施例公开的一种静电除尘电源控制系统的结构图；
[0040]图5为本发明实施例公开的一种静电除尘电源的结构图。
【具体实施方式】
[0041]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。
[0042]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0043]实施例一
[0044]请参阅图1，图1为本发明实施例提供的一种静电除尘电源控制方法的流程图。如图1所示，该方法包括:
[0045]步骤SlOl:获取硅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;
[0046]具体的，获取硅整流变压器次级的经滤波放大后的电信号，所述电信号包括电压信号和电流信号。所述电信号经由模数转换，由模拟信号转换为数字信号。
[0047]步骤S102: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，得到判断结果；所述判断结果为是或者否；若所述判断结果为是，执行步骤S103，若所述判断结果为否，继续判断所述电信号是否大于所述预设门限值。如果所述电信号大于所述预设门限值，报警，停止触发晶闸管，切断主回路电源，如果所述电信号不大于(即等于)所述预设门限值，停止触发晶闸管，但不切断主回路电源。
[0048]具体的，计算数字信号的所述电信号的大小，判断所述电信号是否小于预设门限值。具体的，用户能够依据除尘区不同工况的对所述电信号的要求，设置不同的所述预设门限值，所述预设门限值包括，预设电压门限值，以及预设电流门限值。当步骤SlOl获取到电压信号和电流信号时，分别计算电压信号和电流信号的大小，判断所述电压信号是否小于预设电压门限值，判断所述电流信号是否小于预设电流门限值。
[0049]步骤S103: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；
[0050]具体的，若所述电压信号小于所述预设电压门限值，则根据所述电压信号值与所述预设电压门限值的差值，计算触发晶闸管的导通角。若所述电流信号小于所述预设电流门限值，则根据所述电流信号值与所述预设电流门限值的差值，计算触发晶闸管的导通角。[0051]步骤S104: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。
[0052]具体的，依据所述导通角计算定时值，以交流过零同步信号为基准点开始计时，当达到定时值时，发送晶闸管触发信号至晶闸管，通过所述晶闸管控制所述硅整流变压器依据所述晶闸管触发信号，将所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值。
[0053]本发明技术方案提供的静电除尘电源控制方法，所述预设门限值能够依据除尘区不同工况而设置，首先获取硅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，所述电信号包括，电压信号和电流信号；然后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；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；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。因此，本发明提供的技术方案，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。
[0054]本发明实施例一公开的静电除尘电源控制方法，能够依据不同工况，及时调节静电除尘电源的输出电压和电流增大到预设门限值。当然，若所述静电除尘电源的所述硅整流变压器的输出电压和电流已经达到预设门限值，则不需要再通过调节所述晶闸管的导通角来增大所述硅整流变压器的输出电压和电流。另外，若因为某些因素，硅整流变压器的输出电压和电流已经达到所述预设门限值，甚至超过所述预设门限值，则需要报警，控制导通角减小，甚至直接控制主回路跳闸以保护设备。具体请参阅实施例二。
[0055]实施例二
[0056]请参阅图2，图2为本发明实施例提供的另外一种静电除尘电源控制方法的流程图。如图2所示,该方法包括:
[0057]步骤S201:获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出报警指令；若所述初级的电信号没有超过所述预设阀值时，执行S202 ；
[0058]具体的，获取硅整流变压器初级的经滤波放大后的电信号，所述电信号包括电压信号和电流信号。所述电信号经由模数转换，由模拟信号转换为数字信号，计算数字信号的所述硅整流变压器初级的所述电信号的大小，判断初级的所述电信号是否大于预设阀值。用户能够依据除尘区不同工况的对硅整流变压器次级电信号的要求以及硅整流变压器的初级与次级的绕组匝数比乘以损耗系数所得数值，设置不同的预设阀值。所述预设阀值包括，预设电压阀值，以及预设电流阀值。分别计算硅整流变压器初级的电压信号和电流信号的大小，判断初级的电压信号是否大于预设电压阀值，判断初级电流信号是否大于预设电流阀值。
[0059]当所述硅整流变压器初级的电压信号大于所述预设电压阀值，或者所述硅整流变压器初级的电流信号大于所述预设电流阀值时，输出报警指令，控制触发晶闸管的导通角减小。当晶闸管的导通角减小后，仍不能够使硅整流变压器初级的电压信号小于预设电压阀值，以及使初级的电流信号小于预设电流阀值时，控制主回路跳闸以保护设备，避免出现安全事故。
[0060]步骤S202:获取硅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；所述电信号包括，电压信号和电流信号；[0061]步骤S203:计算硅整流变压器次级的所述电信号的大小，判断硅整流变压器次级的所述电信号是否小于预设门限值；
[0062]具体的，所述预设门限值对应于所述硅整流变压器次级一侧输出的电信号，步骤S201所述的预设阀值对应于所述硅整流变压器初级一侧接收的输入的电信号。用户能够依据除尘区不同工况对所述硅整流变压器次级一侧输出的所述电信号的要求，设置不同的所述预设门限值。依据所述预设门限值以及所述硅整流变压器初级与次级的绕组匝数比乘以损耗系数所得数值，能够计算得到所述预设阀值。
[0063]步骤S204:当所述硅整流变压器次级的电信号小于所述预设门限值时，根据所述硅整流变压器次级的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；
[0064]步骤S205: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。
[0065]本发明实施例一或实施例二提供的技术方案，所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值后，若继续增大，会产生电火花，电场出现拉弧现象，对设备造成损害，为此，需要及时检测是否产生了电火花，并采取措施减小所述硅整流变压器次级输出的电信号。具体请参阅实施例三。
[0066]实施例三
[0067]请参阅图3，图3为本发明实施例提供的另外一种静电除尘电源控制方法的流程图。如图3所示，该方法包括:
[0068]步骤S301:获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出跳闸指令；
[0069]步骤S302:获取硅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；所述电信号包括，电压信号和电流信号；
[0070]步骤S303:计算硅整流变压器次级的所述电信号的大小，判断硅整流变压器次级的所述电信号是否小于预设门限值；
[0071]步骤S304:当所述硅整流变压器次级的电信号小于所述预设门限值时，根据所述硅整流变压器次级的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；
[0072]步骤S305: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；
[0073]步骤S306:判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
[0074]具体的，判断是否产生火花，包括分别判断是否产生电场弱火花和强火花。电场弱火花检测是通过所述硅整流变压器次级的电压谷值的瞬间跌落来判断微弱火花的产生；强火花检测是通过当前二次电流峰值与前一时刻二次电流峰值的差值来来判断强弱火花的产生，单位时间内的差值大于放电阈值即判断产生强火花。弱、强火花检测的灵敏度均能够依据不同工况来设置。判断出弱火花或强火花均对晶闸管导通角度加以控制，降低所述导通角至预设角度。
[0075]本发明实施例三提供的技术方案，所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值后，继续检测电场是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度，避免电场出现拉弧现象，对设备造成损害。所述导通角降低后，所述硅整流变压器次级的电信号会小于预设门限值，继而依据所述电信号的数值与所述预设门限值的差值计算需要增大的导通角，依据需要增大的导通角，控制所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设阀值。因此，本发明实施例三提供的技术方案，实现了闭环控制，使硅整流变压器次级的电压维持在电晕放电状态，保证电除尘区在较高的电压和电流状态下运行。
[0076]对应于本发明实施例公开的静电除尘电源控制方法，本发明实施例公开一种静电除尘电源控制系统。图4为本发明实施例公开的一种静电除尘电源控制系统的结构图。如图4所示,该系统包括:
[0077]第一获取模块401，用于获取硅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；
[0078]判断模块402，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；
[0079]导通角计算模块403，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；
[0080]控制模块404，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。
[0081]优选的，所述静电除尘电源控制系统还包括:
[0082]第二获取模块，用于获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出报警指令。
[0083]优选的，所述静电除尘电源控制系统还包括:
[0084]电火花判断模块，用于判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
[0085]本发明提供的技术方案，所述静电除尘电源控制系统所依赖的硬件系统包括:
[0086]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。
[0087]图5为本发明实施例公开的一种静电除尘电源的结构图，如图5所示，该静电除尘电源包括:
[0088]晶闸管501，与所述晶闸管501相连接的硅整流变压器502，以及分别与所述晶闸管501和所述硅整流变压器502相连接的上述实施例所公开的静电除尘电源控制系统503。
[0089]最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0090]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的静电除尘电源控制系统和静电除尘电源而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
[0091] 本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
【权利要求】
1.一种静电除尘电源控制方法，其特征在于，包括: 获取硅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；所述电信号包括，电压信号和电流信号； 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； 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； 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。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取硅整流变压器次级的电信号之前，还包括: 接收用户依据不同工况的对所述电信号的要求所设置的所述预设门限值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取硅整流变压器次级的电信号之前，还包括: 获取硅整流变压器初级的电信号，当 所述初级的电信号超过预设阈值时，输出报警指令；所述电信号包括，电压信号和电流信号。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括: 判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，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，包括: 依据所述导通角计算定时值； 以交流过零同步信号为基准点开始计时，当达到定时值时，发送晶闸管触发信号至晶闸管； 通过所述晶闸管控制所述硅整流变压器依据所述晶闸管触发信号，将所述硅整流变压器次级的电信号增大到预设门限值。
6.一种静电除尘电源控制系统，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取硅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； 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； 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； 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。
7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括: 第二获取模块，用于获取硅整流变压器初级的电信号，当所述初级的电信号超过预设阈值时，输出跳闸指令。
8.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，还包括: 电火花判断模块，用于判断是否产生电火花，当产生电火花时，降低所述导通角至预设角度。
9.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述系统采用32位数字信号处理器，内部集成128K闪存、16路12位A/D采样通道和串行通讯口。
10.一种静电除尘电源，包括，晶闸管以及与所述晶闸管相连接的硅整流变压器，其特征在于，还包括: 分别与所述晶闸管和所述硅整流变压器相连接的权利要求6~9任意一项所述的静电除尘电 源控制系统。
【文档编号】B03C3/68GK103934109SQ201410174558
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月28日 优先权日:2014年4月28日
【发明者】何富昌, 钟至光, 丘书荣, 廖树锟 申请人:福建龙净环保股份有限公司