一种静电除尘器电源的制作方法

本实用新型涉及一种静电除尘器电源。

背景技术：

目前， 公知普遍采用的电除尘器用高压直流电源一般有如下三种， 即工频（50/60Hz） 可控硅 （ SCR） 高压电源、中频高压电源和高频高压电源。工频可控硅高压电源是由反并联可控硅、工频（ 50/60Hz）高压硅整流升压变压器及控制电路等构成。其工作原理是以可控硅器件为调压元件，对单相电源或三相电压进行调压，通过高压硅整流升压变压器升压整流形成直流的高压电压和电流提供给电除尘器的电场。工频可控硅高压电源由于采用固定频率的工频（ 50/60Hz）移相调压，存在的问题一是为电除尘器电场提供的高压直流电压不平滑脉动大；二是由于工作频率为电网固定的工频频率，在电场拉弧和闪烙时由于可控硅器件在周波内电流过零点之前不能关断，因此缩短封锁时间受到了限制；三是高压硅整流变压器为感性负载，可控硅高压电源的固定工频频率使高压电源的功率因数和电源转换效率很低等问题。中频高压电源由桥式整流电路、中频固定频率逆变电路和中频高压硅整流升压变压器及控制电路等构成。其工作原理是由桥式整流电路将电网电压整流成直流，通过半导体电力开关如IGBT组成的逆变电路逆变成（频率点为400、500或600Hz等）频率固定的交流，然后经中频硅整流升压变压器升压整流成直流的高压电压和电流送至电除尘器的电场。中频高压电源虽然功率因数得以提高且输出电压的平滑度得以改善，中频高压电源由于采用固定的中频频率逆变，存在的问题一是在电场拉弧和闪烙时仍须采用停止逆变输出停止向电除尘器电场供电的方法来进行封锁，封锁造成了电场的停电 ；二是须使用中频固定的频率（400、500 或 600 Hz 等）来设计制造的中频高压硅整流升压变压器；采用中频高压电源对已有电除尘器的高压电源进行改造时就须连同高压硅整流升压变压器一起全部更换，因此对于电除尘器高压电源的升级改造工程来说延长了工期且提高了成本。高频高压电源由整流电路、高频逆变电路、谐振电路、高频硅整流升压变压器和控

制电路等构成。其工作原理是由桥式整流电路将电网电压整流成直流，由半导体电力开关（如IGBT）组成的高频逆变电路和电感电容组成的谐振电路将直流电压逆变成高频（一般为20~50kHz）交流电压，再经高频硅整流升压变压器升压整流成高压的直流电压和电流送至电除尘器的电场。高频高压电源具有较高的功率因数和平滑的高压直流电压输出。但其存在的问题一是须采用特别设计的采用高频磁性材料的高频硅整流升压变压器；二是由于其工作在高频，高频的电能传输衰减大，因而全套的设备须组装在一个封闭的油箱内，须电除尘器现场户外（一般在电除尘器的顶部）安装，因此可靠性下降且现场维护检修变得很困难；并且，在已有电除尘器的高压电源升级改造项目中须拆除报废原有的高压电源，延长了改造工期且增加了工程成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决上述问题，提供一种结构简单、操作便捷的静电除尘器电源。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种静电除尘器电源，包括高频高压变压器及控制机柜，所述控制机柜通过螺栓固定在所述高频高压变压器上，所述高频高压变压器上设有对高频高压变压器进行散热的散热片，所述散热片通过固定柱固定在高频高压变压器，所述固定柱焊接在所述高频高压变压器上；所述控制机柜内设有IGBT装置，所述控制机柜内还设有与IGBT装置电连接的谐振电容，所述IGBT装置上设有散热板，所述控制机柜的侧壁上还设有对控制机柜进行强制散热的风机，所述风机将控制机柜内的气体抽出控制机柜之外，位于所述控制机柜内的气体在控制机柜内形成风道，所述IGBT装置、谐振电容均位于风道上，所述控制机柜上开设有进风口；所述高频高压变压器输出端连接电除尘器，输出高频高压直流电压至电除尘器，所述控制机柜组装在所述高频高压变压器一侧，所述控制机柜内安装有：整流滤波电路，其接收三相交流电经整流和滤波后得到560V的直流电压；逆变电路，其由全桥串联谐振逆变器组成，将整流滤波电路产生560V的直流电逆变成20kHz的高频交流电送高频高压变压器；高频控制器，其为一高集成度双微处理器线路板，在所述线路板上安装有：两块DSP处理器、连接所述处理器的通讯地址8位拨码开关以及高频电源电流选择8位拨码开关；所述控制机柜上还设置 有DCS硬接线控制接口，接受DCS电流电压给定的调节控制；所述控制机柜还设有温度检测器及控制风机的控制器，所述温度检测器与控制器通讯，所述控制机柜设有机柜门，所述机柜门上设有把手。

进一步的，其还包括通风装置，其设置在所述控制机柜两侧，所述通风装置的进风口设置在所述控制机柜的底部，在所述进风口处设置有可拆卸的工业滤棉托架。

进一步的，所述高频控制器包括STC15F2K60S2芯片和SG3525芯片。

进一步的，所述逆变电路输出的频率变化的交流电压和电流具有一个频段，频段为设计工作频率的10%-1000%。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述DSP处理器数据宽度为32位。

本实用新型的有益效果在于：

其整机采用高频高压变压器和控制机柜前后组装的结构，高频高压变压器外置，更有利于变压器散热和检修维护。控制机柜柜体两侧设计有独立舱体作为电源进线和通风风机位置。控制机柜柜门可以在运行中随时打开巡视，日常检查维护也非常方便。就地设计有操作旋钮和指示仪表，便于就地操控。采用两颗32位DSP处理器，采样精度高，火花的检测和控制准确，没有误检和漏检火花的现象。高压控制器集成低压振打控制功能，并且内部拥有8套定时器可供设置，每个定时器均有起始和结束时间，可在一日内灵活地设置振打方式。高压控制可独自完成断电振打功能，无需上位机或PLC配合完成。采用先进的高集成技术，集信号采集电路、DSP控制电路、驱动电路、通讯功能为一体控制机柜内设有IGBT装置和谐振电容，还设有风机，风机在抽气时，气体在控制机柜内形成风道，提高了IGBT装置和谐振电容的散热效率，延长了控制机柜的使用寿命。本实用新型所述静电除尘器电源结构简单，操作便捷，更便于控制操作。

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为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的侧面结构示意图。

具体实施方式

如图1-2所示的一种静电除尘器电源，包括高频高压变压器1及控制机柜2，所述控制机柜2通过螺栓固定在所述高频高压变压器1上，所述高频高压变压器1上设有对高频高压变压器1进行散热的散热片3，所述散热片3通过固定柱4固定在高频高压变压器1，所述固定柱4焊接在所述高频高压变压器1上；所述控制机柜2内设有IGBT装置10，所述控制机柜2内还设有与IGBT装置10电连接的谐振电容16，所述IGBT装置10上设有散热板17，所述控制机柜2的侧壁上还设有对控制机柜2进行强制散热的风机13，所述风机13将控制机柜2内的气体抽出控制机柜2之外，位于所述控制机柜2内的气体在控制机柜2内形成风道15，所述IGBT装置10、谐振电容16均位于风道15上，所述控制机柜2上开设有进风口14；所述高频高压变压器1输出端6连接电除尘器，输出高频高压直流电压至电除尘器，所述控制机柜2组装在所述高频高压变压器1一侧，所述控制机柜2内安装有：整流滤波电路，其接收三相交流电经整流和滤波后得到560V的直流电压；逆变电路，其由全桥串联谐振逆变器组成，将整流滤波电路产生560V的直流电逆变成20kHz的高频交流电送高频高压变压器1；高频控制器，其为一高集成度双微处理器线路板，在所述线路板上安装有：两块DSP处理器、连接所述处理器的通讯地址8位拨码开关以及高频电源电流选择8位拨码开关；所述控制机柜2上还设置 有DCS硬接线控制接口，接受DCS电流电压给定的调节控制；所述控制机柜2还设有温度检测器11及控制风机13的控制器12，所述温度检测器11与控制器12通讯，所述控制机柜2设有机柜门7，所述机柜门7上设有把手8。

进一步的，其还包括通风装置5，其设置在所述控制机柜2两侧，所述通风装置5的进风口设置在所述控制机柜2的底部，在所述进风口处设置有可拆卸的工业滤棉托架9。

进一步的，所述高频控制器包括STC15F2K60S2芯片和SG3525芯片。

进一步的，所述逆变电路输出的频率变化的交流电压和电流具有一个频段，频段为设计工作频率的10%-1000%。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述DSP处理器数据宽度为32位。

其整机采用高频高压变压器和控制机柜前后组装的结构，高频高压变压器外置，更有利于变压器散热和检修维护。控制机柜柜体两侧设计有独立舱体作为电源进线和通风风机位置。控制机柜柜门可以在运行中随时打开巡视，日常检查维护也非常方便。就地设计有操作旋钮和指示仪表，便于就地操控。采用两颗32位DSP处理器，采样精度高，火花的检测和控制准确，没有误检和漏检火花的现象。高压控制器集成低压振打控制功能，并且内部拥有8套定时器可供设置，每个定时器均有起始和结束时间，可在一日内灵活地设置振打方式。高压控制可独自完成断电振打功能，无需上位机或PLC配合完成。采用先进的高集成技术，集信号采集电路、DSP控制电路、驱动电路、通讯功能为一体控制机柜内设有IGBT装置和谐振电容，还设有风机，风机在抽气时，气体在控制机柜内形成风道，提高了IGBT装置和谐振电容的散热效率，延长了控制机柜的使用寿命。本实用新型所述静电除尘器电源结构简单，操作便捷，更便于控制操作。

控制机柜2内例如收纳了主回路供配电路、全桥整流、滤波、IGBT逆变器、谐振电容等大功率元器件，及低压配电、IGBT驱动控制、低压振打、通风风机的控制电路。在机柜门7上例如设置了控制高压启、停运行的操控开关；并设置了高压二次侧的电压电流指示表计。所述高频控制器例如安装在防护盒内，装于控制机柜中。控制电路包括电源电路、DSP控制电路、用于控制IGBT的导通和关断的驱动电路、二次电流电压采样电路。

在其中一个实施例中，所述高频高压变压器1还包括：方形波纹散热片油箱，采用油循环自然冷却；IGBT装置，其散热齿内嵌在所述高频高压变压器1箱体的侧壁，且连通所述油箱。

在其中一个实施例中，所述电除尘器用高频电源还包括通风装置5，其设置在所述控制机柜2两侧，所述通风装置5的进风口设置在所述控制机柜2的底部，在所述进风口处设置有可拆卸的工业滤棉托架9。运行中可以随时抽出清理过滤下来的灰尘。

在其中一个实施例中，所述控制机柜内还设置有用于控制低压振打的控制回路，所述高频控制器上设置有8套定时器，每个定时器均有起始和结束时间，所述高频控制器通过定时器设置控制所述控制回路，设置多种振打方式。例如，阳极振打轴假设1圈/分钟，振打设置时：可以先带电振打1分钟(即：振打轴转1圈)紧跟20秒断电振打，这样第一圈带电振打可以把较好振打的积灰打掉，随后20秒的断电振打对仍吸附在阳极板上的积灰清理，周而复始运行下去可以保证每块极板都能进行充分的断电振打。

在其中一个实施例中，所述高频控制器还包括：一组8位拨码开关设定控制器在网络中的地址；所述控制器统一网段为192.168.27.XXX以及一组8位拨码开关，其设定不同规格的高频电源电流采样量程。

在其中一个实施例中，所述高频高压变压器1外壳的接地线与控制机柜2柜体的接地线贯穿连接，接地线采用35mm²的多股铜芯导线。

在其中一个实施例中，所述控制机柜上还设置有DCS硬接线控制接口，接受DCS电流电压给定的调节控制。

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。