一种静电除尘微脉冲变压器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种静电除尘微脉冲变压器，包括两三相整流变压器、储能电容、耦合电容、IGBT开关、电除尘器、高压脉冲发生器以及变压器油箱，三相整流变压器分别为第一三相整流变压器与第二三相整流变压器，第一三相整流变压器、第二三相整流变压器以及高压脉冲发生器分别设置于所述变压器油箱中，第一三相整流变压器连接高压脉冲发生器的二次侧，第二三相整流变压器通过储能电容连接高压脉冲发生器的一次侧，IGBT开关一端连接所述储能电容的正极，另一端接地，储能电容的负极连接一次侧的烧组，耦合电容的一端与二次侧烧组连接，另一侧与第二三相整流变压器以及电除尘器连接。有益效果为：对超细微颗粒和各种高中低比电阻粉尘都具有很好的除尘效果。
【专利说明】—种静电除尘微脉冲变压器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种变压器，尤其涉及一种静电除尘微脉冲变压器。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展和人类的进步，人们对生态环境和空气质量要求进一步提高。燃煤电厂粉尘排放标准值由50mg/立方米进一步降到30mg/立方米甚至20mg/立方米以下，细微颗粒PM2.5的排放值要求进一步降低。目前的工频静电除尘变压器和中高频除尘变压器已经不能满足这种需要。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于克服以上现有技术之不足，提供一种静电除尘微脉冲变压器，具体有以下技术方案实现:
[0004]所述静电除尘微脉冲变压器，包括两三相整流变压器、储能电容、耦合电容、IGBT开关、电除尘器、高压脉冲发生器以及变压器油箱，所述三相整流变压器分别为第一三相整流变压器与第二三相整流变压器，所述第一三相整流变压器、第二三相整流变压器以及高压脉冲发生器分别设置于所述变压器油箱中，第一三相整流变压器连接高压脉冲发生器的二次侧，第二三相整流变压器通过储能电容连接高压脉冲发生器的一次侧，所述IGBT开关一端连接所述储能电容的正极，另一端接地，储能电容的负极连接一次侧的烧组，所述I禹合电容的一端与二次侧烧组连接，另一侧与第二三相整流变压器以及电除尘器连接。
[0005]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述微脉冲变压器的一次侧由二个一次侧绕组并联组成，每个一次侧绕组分别顺次连接一个储能电容、IGBT开关以及所述第二三相整流变压器形成一次侧支路，二次侧为一个二次侧绕组。
[0006]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，第一三相整流变压器、第二三相整流变压器分别接有滤波电感。
[0007]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述滤波电感为三个，分别为第一滤波电感、第二滤波电感以及第三滤波电感，所述第一滤波电感两端分别连接第一三相整流变压器与电除尘器，所述第二滤波电感、第三滤波电感分别连接在一个一次侧支路中，两端分别连接第二三相整流变压器与对应一次侧支路的IGBT开关。
[0008]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述高压脉冲发生器的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=10us。
[0009]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述高压脉冲发生器的铁芯选用超微晶材料和0.2mm超薄娃钢。
[0010]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述第一三相整流变压器产生40kV的直流电压。
[0011]所述静电除尘微脉冲变压器的进一步设计在于，所述第二三相整流变压器产生
2.5kV的脉冲电压。
[0012]本实用新型的优点如下:
[0013]本实用新型提供的静电除尘微脉冲变压器三相整流变压器PT2产生2.5KV输出电压+Ups，再经过高压脉冲发生器PT3产生2?100HZ脉冲、75微秒脉宽、幅值在70KV的脉冲电压。由三相整流变压器PTl产生的40KV高压-Udc和高压脉冲发生器PT3产生的70KV的脉冲电压共同叠加作为脉冲变压器的总输出电压，对超细微颗粒和各种高中低比电阻粉尘都具有很好的除尘效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型提供的静电除尘微脉冲变压器的电路图。
[0015]图2为所述变压器的外围电路图。
[0016]图3为输出电压波形的示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面结合附图对本实用新型方案进行详细说明。
[0018]本实施例提供的静电除尘微脉冲变压器，主要由两三相整流变压器、储能电容、耦合电容、IGBT开关、电除尘器、高压脉冲发生器以及变压器油箱组成，参见图1。三相整流变压器分别为第一三相整流变压器PTl与第二三相整流变压器PT2。第一三相整流变压器PT1、第二三相整流变压器PT2以及高压脉冲发生器PT3分别设置于变压器油箱中。第一三相整流变压器PTl连接高压脉冲发生器PT3的二次侧，用于提供基础电源。第二三相整流变压器PT2通过储能电容连接高压脉冲发生器的一次侧，用于接收脉冲供电。
[0019]本实施例中，第一三相整流变压器PTl产生40kV的基础电源的直流电压。第二三相整流变压器产生2.5kV的脉冲电压。本实施例通过使用三相400V电源电压产生直流电压-Udc和脉冲电压+Ups。三相400V电压通过在油箱内置的三相整流变压器PTl升压，产生的40KV高压-Udc通过二极管整流电路和滤波电抗器，作为除尘器的高压直流供电电压，用同样的方法，三相400V电压再通过三相整流变压器PT2和整流二极管后产生2.5KV输出电压+Ups，再经过高压脉冲发生器PT3产生2?100HZ脉冲、75微秒脉宽、幅值在70KV的脉冲电压。由三相整流变压器PTl产生的40KV高压-Udc和高压脉冲发生器PT3产生的70KV的脉冲电压共同叠加作为脉冲变压器的总输出电压，其变压器外围电路图参见图2，输出电压波形见图3。
[0020]本实施例中，IGBT开关一端连接储能电容的正极,另一端接地。储能电容Cs的负极连接一次侧的烧组。耦合电容Ce的一端与二次侧烧组连接，另一侧与第二三相整流变压器以及电除尘器连接。
[0021]微脉冲变压器的一次侧由二个一次侧绕组并联组成，每个一次侧绕组分别顺次连接一个储能电容、IGBT开关以及第二三相整流变压器，形成一次侧支路。二次侧为一个二次侧绕组。这样可以减小IGBT开关和高压脉冲发生器初级绕组的电流。
[0022]第一三相整流变压器、第二三相整流变压器分别接有滤波电感，以减小高压脉冲对基础电源和脉冲供电电源的冲击。
[0023]进一步的，滤波电感为三个，分别为第一滤波电感L1、第二滤波电感Lpsl以及第三滤波电感Lps2。第一滤波电感LI两端分别连接第一三相整流变压器PTl与电除尘器ESP,第二滤波电感Lpsl、第三滤波电感Lps2分别连接在一个一次侧支路中,两端分别连接第二三相整流变压器PT2与对应一次侧支路的IGBT开关。
[0024]本实施中高压脉冲发生器的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度 Tr=10us。
[0025]本实施例中，高压脉冲发生器ΡΤ3由铁心、两组初级绕组、一组次级绕组、滤波电感LPSl LPS2、储能电容CS、耦合电容CC、IGBT等组成。高压脉冲发生器的铁芯选用超微晶材料和0.2mm超薄娃钢，以降低润流损耗。初级绕组由于电流比较大单个线圈峰值可达5000A，采用铜箔绕制，脉冲宽度lOOus，但重复频率不高2Hz?100Hz，电流密度可取1A/mm2。储能电容CS可有多个电容串并联而成。脉冲形成开关可选择1600A/3300V工业用IGBT模块。
[0026]脉冲发生器PT3为降低绕组漏感和分布电容，次级绕组采用分段分层绕制。次级绕组采用1-20段多股铜绞线或铝绞线绕在2组次级骨架上，电流密度可取10A/mm2。次级绕组骨架结构示意图如图4所示。
[0027]三个变压器器身均布置在一个大油箱之中，电气安全距离要适中，滤波电感LPSlLPS2、储能电容CS、耦合电容CC、IGBT所有这些都在绝缘油(0.T)中操作。标准附件有放油阀、接地夹、吊耳、油压力表、温度计、油孔和泄压安全装置。
【权利要求】
1.一种静电除尘微脉冲变压器，其特征在于包括两三相整流变压器、储能电容、耦合电容、IGBT开关、电除尘器、高压脉冲发生器以及变压器油箱，所述三相整流变压器分别为第一三相整流变压器与第二三相整流变压器，所述第一三相整流变压器、第二三相整流变压器以及高压脉冲发生器分别设置于所述变压器油箱中，第一三相整流变压器连接高压脉冲发生器的二次侧，第二三相整流变压器通过储能电容连接高压脉冲发生器的一次侧，所述IGBT开关一端连接所述储能电容的正极,另一端接地，储能电容的负极连接一次侧的烧组，所述耦合电容的一端与二次侧烧组连接，另一侧与第二三相整流变压器以及电除尘器连接。
2.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述微脉冲变压器的一次侧由二个一次侧绕组并联组成，每个一次侧绕组分别顺次连接一个储能电容、IGBT开关以及所述第二三相整流变压器形成一次侧支路，二次侧为一个二次侧绕组。
3.根据权利要求2所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于第一三相整流变压器、第二三相整流变压器分别接有滤波电感。
4.根据权利要求3所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述滤波电感为三个，分别为第一滤波电感、第二滤波电感以及第三滤波电感，所述第一滤波电感两端分别连接第一三相整流变压器与电除尘器，所述第二滤波电感、第三滤波电感分别连接在一个一次侧支路中，两端分别连接第二三相整流变压器与对应一次侧支路的IGBT开关。
5.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述高压脉冲发生器的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=10us。
6.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述高压脉冲发生器的铁芯选用超微晶材料和0.2mm超薄娃钢。
7.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述第一三相整流变压器产生40kV的直流电压。
8.根据权利要求7所述的静电除尘微脉冲变压器，其特征在于所述第二三相整流变压器产生2.5kV的脉冲电压。
【文档编号】H02M9/04GK203933439SQ201420303305
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年6月10日 优先权日:2014年6月10日
【发明者】盛志政, 陈 峰 申请人:江苏容天机电科技有限公司