一种新型智能变频脉冲电源的制作方法

文档序号:18701773发布日期:2019-09-17 23:00阅读:312来源:国知局
一种新型智能变频脉冲电源的制作方法

本发明涉及电除尘技术领域,特别涉及一种新型智能变频脉冲电源。



背景技术:

在工业生产过程不可避免的会产生大量的的烟气、灰尘,如果将这些细小的灰尘不加处理直接排入空气中将对人们的健康造成巨大的影响。因此,近些年国家对工业生产中尾气的烟尘排放标准在不断的提高,以满足人们对美好生活环境的追求。在过去的几十年间电除尘器在烟气治理中扮演着及其重要的角色,电除尘器主要由电除尘器本体、高压电源、低压系统等几部分组成,本体主要工作是收集粉尘,而高压电源则是整个电除尘器的心脏,为电除尘器提供源源不断的能量、控制方式等。从电除尘器诞生开始,电源部分主要经历工频电源、高频电源、软稳电源和脉冲电源的改进,其中效果最好的是脉冲电源,但是由于脉冲电源的脉冲部分与基础电压部分的叠加采用高压电容并联耦合的方式,由于电除尘器内部由于烟气的原因经常出现阴阳极之间的闪络,导致高压耦合电容两极间频繁短路放电引起过流烧毁;而且脉冲电源必须放置于离地面几十米的本体顶部,常年风吹日晒,运行环境恶劣,故障率极高,维护困难,因此脉冲电源的这些弊病导致虽然效果好但是不可持续。基于以上原因,特别有必要提出一种持续高效、稳定且易于维护的脉冲电源。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是:提供一种能够持续高效且稳定的新型智能变频脉冲电源。

为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案为:

一种新型智能变频脉冲电源,包括三相接触器、第一三相可控整流器、第二三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、dsp控制器、第一h桥变频逆变器、第二h桥变频逆变器、变频脉冲变压器和脉冲采样电路;

所述三相接触器的输出端分别接所述第一三相可控整流器的输入端、第二三相可控整流器的输入端和dsp控制器输入端;

所述第一三相可控整流器的输出端接所述第一滤波器的输入端,所述第二三相可控整流器的输出端接所述第二滤波器的输入端;

所述第一滤波器的输出端接所述第一h桥变频逆变器的输入端,所述第二滤波器的输出端接所述第二h桥变频逆变器的输入端;

所述dsp控制器的输出端分别接所述第一h桥变频逆变器的输入端和第二h桥变频逆变器的输入端;

所述第一h桥变频逆变器与所述第二h桥变频逆变器电连接;

所述第二h桥变频逆变器的输出端接所述变频脉冲变压器的输入端,所述变频脉冲变压器的输出端接所述脉冲采样电路的输入端,所述脉冲采样电路的输出端接所述dsp控制器的输入端。

本发明的有益效果在于:

本方案通过设置三相接触器用于控制电路主动控制动力回路的电源,采用三相接触器更方便对设备的远程启动和停止;通过设置第一三相可控整流器为第一滤波器提供可以调节的直流电压和设置第二三相可控整流器为第二滤波器提供可以调节的直流电压,第一滤波器输出的电压给第一h桥变频逆变器提供脉冲电压和第二滤波器输出的电压给第二h桥变频逆变器提供脉冲电压,通过设置dsp控制器分别提供第一h桥变频逆变器和第二h桥变频逆变器控制信号以及接收脉冲采样电路的采样信号,使得变频脉冲电源能够持续高效且稳定;本方案设计的新型智能变频脉冲电源的变频脉冲变压器可以利用旧的工频变压器新制出体积小、重量轻、造价便宜、效率高,低故障率的变压器且能够放置在室外,以及控制柜等相应的控制元件放置于室内,这样能够大大提高新型智能变频脉冲电源的可维护性的特点;本方案可以应用于湿式静电除尘器,对湿湿静电除尘器内部潮湿的环境中不容易拉弧、燃烧。

附图说明

图1为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的系统方框图;

图2为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的实施例一的电路原理图;

图3为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的实施例二的电路原理图;

图4为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的实施例三的电路原理图;

图5为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的第一h桥变频逆变器的电路原理图;

图6为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的第一滤波器的电路原理图;

图7为根据本发明的一种新型智能变频脉冲电源的第一三相整流器的电路原理图。

标号说明:

1、三相接触器;2、第一三相可控整流器;21、可控整流子电路单元;

3、第二三相可控整流器;4、第一滤波器;5、第二滤波器;6、dsp控制器;7、第一h桥变频逆变器;8、第二h桥变频逆变器;9、变频脉冲变压器;10、脉冲采样电路;11、刀熔开关;12、交流电源;13、emi抑制电路。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本发明最关键的构思在于:本方案通过设置三相接触器用于控制电路主动控制动力回路的电源,采用三相接触器更方便对设备的远程启动和停止;通过设置第一三相可控整流器为第一滤波器提供可以调节的直流电压和设置第二三相可控整流器为第二滤波器提供可以调节的直流电压,第一滤波器输出的电压给第一h桥变频逆变器提供脉冲电压和第二滤波器输出的电压给第二h桥变频逆变器提供脉冲电压。

请参照图1,本发明提供的技术方案:

一种新型智能变频脉冲电源,包括三相接触器、第一三相可控整流器、第二三相可控整流器、第一滤波器、第二滤波器、dsp控制器、第一h桥变频逆变器、第二h桥变频逆变器、变频脉冲变压器和脉冲采样电路;

所述三相接触器的输出端分别接所述第一三相可控整流器的输入端、第二三相可控整流器的输入端和dsp控制器输入端;

所述第一三相可控整流器的输出端接所述第一滤波器的输入端,所述第二三相可控整流器的输出端接所述第二滤波器的输入端;

所述第一滤波器的输出端接所述第一h桥变频逆变器的输入端,所述第二滤波器的输出端接所述第二h桥变频逆变器的输入端;

所述dsp控制器的输出端分别接所述第一h桥变频逆变器的输入端和第二h桥变频逆变器的输入端;

所述第一h桥变频逆变器与所述第二h桥变频逆变器电连接;

所述第二h桥变频逆变器的输出端接所述变频脉冲变压器的输入端,所述变频脉冲变压器的输出端接所述脉冲采样电路的输入端,所述脉冲采样电路的输出端接所述dsp控制器的输入端。

从上述描述可知,本发明的有益效果在于:

本方案通过设置三相接触器用于控制电路主动控制动力回路的电源,采用三相接触器更方便对设备的远程启动和停止;通过设置第一三相可控整流器为第一滤波器提供可以调节的直流电压和设置第二三相可控整流器为第二滤波器提供可以调节的直流电压,第一滤波器输出的电压给第一h桥变频逆变器提供脉冲电压和第二滤波器输出的电压给第二h桥变频逆变器提供脉冲电压,通过设置dsp控制器分别提供第一h桥变频逆变器和第二h桥变频逆变器控制信号以及接收脉冲采样电路的采样信号,使得变频脉冲电源能够持续高效且稳定;本方案设计的新型智能变频脉冲电源的变频脉冲变压器可以利用旧的工频变压器新制出体积小、重量轻、造价便宜、效率高,低故障率的变压器且能够放置在室外,以及控制柜等相应的控制元件放置于室内,这样能够大大提高新型智能变频脉冲电源的可维护性的特点;本方案可以应用于湿式静电除尘器,对湿湿静电除尘器内部潮湿的环境中不容易拉弧、燃烧。

进一步的,所述变频脉冲变压器包括变压器t1、二极管d1、二极管d2、二极管d3和二极管d4;

所述脉冲采样电路包括电阻r1、电阻r2、电阻r3和电阻r4;

所述第一h桥变频逆变器通过所述第二h桥变频逆变器与所述变压器t1的初级绕组电连接,所述变压器t1的次级绕组的一端分别与所述二极管d1的负极和二极管d4的正极电连接,所述二极管d1的正极分别与所述二极管d2的正极、电阻r1的一端和电阻r2的一端电连接,所述二极管d2的负极分别与所述二极管d3的正极和变压器t1的次级绕组的另一端电连接,所述二极管d3的负极分别与所述二极管d4的负极和电阻r3的一端电连接,所述电阻r3的另一端与所述电阻r4的一端电连接,所述电阻r4的另一端与所述电阻r1的另一端电连接。

由上述描述可知,第一h桥变频逆变器与第二h桥变频逆变器通过串联的连接方式将第一h桥变频逆变器输出的电压直接给第二h桥变频逆变器当输入,两个h桥变频逆变器串联同时向一个变压器提供电压,通过变压器给变频脉冲电源提供基础电压加脉冲电压的电源;通过本方案设计的新型智能变频脉冲电源产生的脉冲电压能够达到68kv,基础电压能够达到82kv,电压峰值能够达到151kv,脉冲可重复频率达到1682pps,闪络次数达到1211次/min,基本能够达到变频脉冲电源的极限;第一h桥变频逆变器与第二h桥变频逆变器相互串联,当一个h桥变频逆变器出现故障时,在串联环节可以迅速切除故障逆变器,给变压器供电由未出现故障的逆变器提供,这样就很好的实现热备份同时给出报警信号提示维护人员准备维护,在电除尘用的众多电源中故障率最高的是功率模块,严重影响电场对粉尘的收集,本方案解决了因为功率模块故障带来的影响收尘效率的电场停电;故障时的切换时间是毫秒级的,从而保证电场长期稳定的收尘。

进一步的,所述变频脉冲变压器包括变压器t2、二极管d5、二极管d6、二极管d7和二极管d8;

所述脉冲采样电路包括电阻r5、电阻r6、电阻r7和电阻r8;

所述第一h桥变频逆变器与所述第二h桥变频逆变器相互并联连接,所述第一h桥变频逆变器和第二h桥变频逆变器相互并联后与所述变压器t2的初级绕组电连接,所述变压器t2的次级绕组的一端分别与所述二极管d5的负极和二极管d6的正极电连接,所述二极管d5的正极分别与所述二极管d6的正极、电阻r5的一端和电阻r6的一端电连接,所述二极管d6的负极分别与所述二极管d7的正极和变压器t2的次级绕组的另一端电连接,所述二极管d7的负极分别与所述二极管d8的负极和电阻r7的一端电连接,所述电阻r7的另一端与所述电阻r8的一端电连接,所述电阻r8的另一端与所述电阻r5的另一端电连接。

由上述描述可知,第一h桥变频逆变器与第二h桥变频逆变器通过并联的连接方式提供两路基础电压加脉冲电压在变压器的低压侧(即初级绕组侧)实现并联供电,在控制上不依赖通讯,相位差为0,同时检测闪络信号,不会拉弧,可以不间断工作,可靠性极高,通过采用该方案基础电压能达到73kv,脉冲电压能达到51kv,脉冲可重复频率由于采用两个h桥变频逆变器并联可以达到2046pps,闪络次数为1120次/min,具备脉冲可重复频率高和可靠性高的特点。

进一步的,所述变频脉冲变压器包括第一变频脉冲变压器和第二变频脉冲变压器,所述第一变频脉冲变压器与所述第二变频脉冲变压器具有相同的电路结构,所述第一变频脉冲变压器包括变压器t3、二极管d9、二极管d10、二极管d11和二极管d12;

所述脉冲采样电路包括第一脉冲采样电路和第二脉冲采样电路,所述第一脉冲采样电路与第二脉冲采样电路具有相同的电路结构,所述第一脉冲采样电路包括电阻r9、电阻r10、电阻r11和电阻r12;

所述第一h桥变频逆变器与所述第一变频脉冲变压器电连接,所述第二h桥变频逆变器与所述第二变频脉冲变压器电连接;

所述变压器t3的次级绕组的一端分别与所述二极管d9的负极和二极管d10的正极电连接,所述变压器t3的另一端分别与所述二极管d11的负极和二极管d12的正极电连接,所述二极管d10的负极分别与所述二极管d12的负极和电阻r11的一端电连接,所述二极管d11的正极分别与所述二极管d9的正极、电阻r9的一端和电阻r10的一端电连接,所述电阻r10的另一端与所述电阻r12的一端电连接,所述电阻r12的另一端与所述电阻r11的另一端电连接且所述电阻r12的另一端和电阻r11的另一端均接地。

由上述描述可知,通过第一h桥变频逆变器与第一变频脉冲变压器电连接,第二h桥变频逆变器与第二变频脉冲变压器电连接,能够同时给两个电场提供稳定的且互不干扰的基础电压加脉冲电压的电源,在电除尘中经常会遇到同一个电场电流偏大或者有时候前半个电场情况比较糟糕,后半个电场情况良好的现象,通过将电场分为两个区,提供两套电源使原来的一个电场形成不同的电压梯度,降低运行电流,提高运行电压,使电场内部出现不良的部分单独隔离运行,不至于影响其余良好的部分。本方案能够同时给不同的两个电场供电,节省空间,节约成本,两套电源均放置于配电室内,运行环境相对优良,可靠性高,且每一个电场的基础电压能达到68kv,脉冲电压能达到50kv,脉冲可重复频率只能达到896pps,闪络次数为1011次/min。

进一步的,还包括刀熔开关,所述刀熔开关的输入端接交流电源,所述刀熔开关的输出端接所述三相接触器的输入端。

由上述描述可知,通过设置刀熔开关,用以防止因为某种原因导致三相接触器故障无法分闸时提供明显的物理分断点,保证新型智能变频脉冲电源的可靠性,在检修期间可把刀熔开关拆掉,检修完成后再装上刀熔开关,避免因误操作导致人身安全。

进一步的,还包括emi抑制电路,所述emi抑制电路的输入端接所述第二h桥变频变压器的输出端,所述emi抑制电路的输出端接所述变频脉冲变压器的输入端。

从上述描述可知,通过设置emi抑制电路,能够滤除外界电网的高频脉冲对变频脉冲变压器的干扰,同时也起到减少变频脉冲变压器本身对外界的电磁干扰。

进一步的,所述第一h桥变频逆变器和第二h桥变频逆变器具有相同的电路结构,所述第一h桥变频逆变器包括三极管q1、三极管q2、三极管q3、三极管q4、二极管d13、二极管d14、二极管d15和二极管d16;

所述三极管q1的发射极分别与所述二极管d13的正极、三极管q2的发射极和二极管d14的正极电连接,所述三极管q1的集电极分别与所述二极管d13的负极、三极管q3的发射极和二极管d15的正极电连接,所述三极管q3的集电极分别与所述二极管d15的负极、三极管q4的集电极和二极管d16的负极电连接,所述三极管q4的发射极分别与所述二极管d16的正极、三极管q2的集电极和二极管d14的负极电连接。

从上述描述可知,三极管q1、q2、q3和q4组合成了四个桥臂的h桥电路,三极管q1和三极管q3的连接处与三极管q2和三极管q4的连接处为输出的两极,接至负载两侧,当三极管q1和三极管q4导通,三极管q2和三极管q3关闭时,电流从电源的正极通过三极管q4从三极管q2和三极管q4的连接处进入负载,从三极管q1和三极管q3的连接处通过三极管q3流回电源的负极对负载形成正半周供电。当三极管q2和三极管q3导通,三极管q1和三极管q4关闭时电流从电源的正极通过三极管q3从三极管q1和三极管q3的连接处进入负载,从三极管q2和三极管q4的连接处通过三极管q2流回电源的负极对负载形成负半周供电,当三极管q1和三极管q2或者三极管q3和三极管q4同时导通而其他关断时对负载供电为0。

进一步的,所述第一滤波器和第二滤波器具有相同的电路结构,所述第一滤波器包括电感l、电容c1和电容c2,所述电感l的一端与所述电容c1的一端电连接,所述电容c1的另一端与所述电容c2的一端电连接,所述电容c2的另一端与所述电感l的另一端电连接。

从上述描述可知,电容c1、电容c2和电感l共同组成π型滤波器,电容c1和电容c2为薄膜电容,l为滤波电抗器,它们共同组成使直流侧电流平滑、和电压降低,能够滤除3次以上的谐波的低通大功率滤波器。

进一步,所述第一三相可控整流器和第二三相可控整流器具有相同的电路结构,所述第一三相可控整流器包括三个电路结构相同的可控整流子电路单元,三个所述可控整流子电路单元相互并联连接,所述可控整流子电路单元包括二极管d17和二极管d18,所述二极管d17的正极与所述二极管d18的负极电连接。

从上述描述可知,可控整流子电路为两个串联的二极管(也叫可控硅模块),第一三相可控整流器包括三个电路结构相同的可控整流子电路单元组成三个桥臂,每一个桥臂接abc三相中相应的一相,在每个相电压过零点时开始计算角度,当到达给定导通角度时有两个可控硅导通,对正负两极输出正电压,由三相电路的特性可知每一相的周期为20ms,两相直接相差120度,因此整流后的直流部分在20ms内会有六个脉动波形,给滤波器提供脉动的可调节电压的电源。

请参照图1、图2、图5、图6和图7,本发明的实施例一为:

请参照图1,一种新型智能变频脉冲电源,包括三相接触器1、第一三相可控整流器2、第二三相可控整流器3、第一滤波器4、第二滤波器5、dsp控制器6、第一h桥变频逆变器7、第二h桥变频逆变器8、变频脉冲变压器9和脉冲采样电路10;

所述三相接触器1的输出端分别接所述第一三相可控整流器2的输入端、第二三相可控整流器3的输入端和dsp控制器6输入端;

所述第一三相可控整流器2的输出端接所述第一滤波器4的输入端,所述第二三相可控整流器3的输出端接所述第二滤波器5的输入端;

所述第一滤波器4的输出端接所述第一h桥变频逆变器7的输入端,所述第二滤波器5的输出端接所述第二h桥变频逆变器8的输入端;

所述dsp控制器6的输出端分别接所述第一h桥变频逆变器7的输入端和第二h桥变频逆变器8的输入端;

所述第一h桥变频逆变器7与所述第二h桥变频逆变器8电连接;

所述第二h桥变频逆变器8的输出端接所述变频脉冲变压器9的输入端,所述变频脉冲变压器9的输出端接所述脉冲采样电路10的输入端,所述脉冲采样电路10的输出端接所述dsp控制器6的输入端。

请参照图2,所述变频脉冲变压器9包括变压器t1、二极管d1(型号为2d200kv2a)、二极管d2(型号为2d200kv2a)、二极管d3(型号为2d200kv2a)和二极管d4(型号为2d200kv2a);

所述脉冲采样电路10包括电阻r1(电阻值为5ω,功率为20w的军工电阻,型号为ri80)、电阻r2、电阻r3(电阻值为100mω的高压测量电阻)和电阻r4(电阻值为10kω,功率为1w的水泥电阻);

所述第一h桥变频逆变器7通过所述第二h桥变频逆变器8与所述变压器t1的初级绕组电连接,为变压器t1提供0-800v的电压,所述变压器t1的次级绕组的一端分别与所述二极管d1的负极和二极管d4的正极电连接,所述二极管d1的正极分别与所述二极管d2的正极、电阻r1的一端和电阻r2的一端电连接,所述二极管d2的负极分别与所述二极管d3的正极和变压器t1的次级绕组的另一端电连接,所述二极管d3的负极分别与所述二极管d4的负极和电阻r3的一端电连接,所述电阻r3的另一端与所述电阻r4的一端电连接,所述电阻r4的另一端与所述电阻r1的另一端电连接。

所述电阻r2的另一端通过一个高压隔离开关与电晕线电连接,所述电晕线与所述电阻r4的一端电连接且均接地,所述高压隔离开关分别与联络母线和地端电连接。

通过第一h桥变频逆变器7与第二h桥变频逆变器8通过串联的连接方式将第一h桥变频逆变器7输出的电压直接给第二h桥变频逆变器8当输入,两个h桥变频逆变器串联同时向一个变压器提供电压(0-800v),通过变压器给变频脉冲电源提供基础电压加脉冲电压的电源;通过本方案设计的新型智能变频脉冲电源产生的脉冲电压能够达到68kv,基础电压能够达到82kv,电压峰值能够达到151kv,脉冲可重复频率达到1682pps,闪络次数达到1211次/min,基本能够达到变频脉冲电源的极限;第一h桥变频逆变器7与第二h桥变频逆变器8相互串联,当一个h桥变频逆变器出现故障时,在串联环节可以迅速切除故障逆变器,给变压器供电由未出现故障的逆变器提供,这样就很好的实现热备份同时给出报警信号提示维护人员准备维护,在电除尘用的众多电源中故障率最高的是功率模块,严重影响电场对粉尘的收集,本方案解决了因为功率模块故障带来的影响收尘效率的电场停电;故障时的切换时间是毫秒级的,从而保证电场长期稳定的收尘。

请参照图1,上述的新型智能变频脉冲电源还包括刀熔开关11,所述刀熔开关11的输入端接交流电源12,所述刀熔开关11的输出端接所述三相接触器1的输入端。

请参照图1,上述的新型智能变频脉冲电源还包括emi抑制电路13,所述emi抑制电路13的输入端接所述第二h桥变频变压器的输出端,所述emi抑制电路13的输出端接所述变频脉冲变压器9的输入端。

请参照图5,所述第一h桥变频逆变器7和第二h桥变频逆变器8具有相同的电路结构,所述第一h桥变频逆变器7包括三极管q1、三极管q2、三极管q3、三极管q4、二极管d13、二极管d14、二极管d15和二极管d16;

所述三极管q1的发射极分别与所述二极管d13的正极、三极管q2的发射极和二极管d14的正极电连接,所述三极管q1的集电极分别与所述二极管d13的负极、三极管q3的发射极和二极管d15的正极电连接,所述三极管q3的集电极分别与所述二极管d15的负极、三极管q4的集电极和二极管d16的负极电连接,所述三极管q4的发射极分别与所述二极管d16的正极、三极管q2的集电极和二极管d14的负极电连接。

请参照图6,所述第一滤波器4和第二滤波器5具有相同的电路结构,所述第一滤波器4包括电感l、电容c1和电容c2,所述电感l的一端与所述电容c1的一端电连接,所述电容c1的另一端与所述电容c2的一端电连接,所述电容c2的另一端与所述电感l的另一端电连接。

请参照图7,所述第一三相可控整流器2和第二三相可控整流器3具有相同的电路结构,所述第一三相可控整流器2包括三个电路结构相同的可控整流子电路单元21,三个所述可控整流子电路单元21相互并联连接,所述可控整流子电路单元21包括二极管d17和二极管d18,所述二极管d17的正极与所述二极管d18的负极电连接。

请参照图3,本发明的实施例二为:

实施二与实施例三的区别在于:所述变频脉冲变压器9包括变压器t2、二极管d5(型号为2d200kv2a)、二极管d6(型号为2d200kv2a)、二极管d7(型号为2d200kv2a)和二极管d8(型号为2d200kv2a);

所述脉冲采样电路10包括电阻r5(电阻值为5ω,功率为20w的军工电阻,型号为ri80)、电阻r6、电阻r7(电阻值为100mω的高压测量电阻)和电阻r8(电阻值为10kω,功率为1w的水泥电阻);

所述第一h桥变频逆变器7与所述第二h桥变频逆变器8相互并联连接,所述第一h桥变频逆变器7和第二h桥变频逆变器8相互并联后与所述变压器t2的初级绕组电连接,所述变压器t2的次级绕组的一端分别与所述二极管d5的负极和二极管d6的正极电连接,所述二极管d5的正极分别与所述二极管d6的正极、电阻r5的一端和电阻r6的一端电连接,所述二极管d6的负极分别与所述二极管d7的正极和变压器t2的次级绕组的另一端电连接,所述二极管d7的负极分别与所述二极管d8的负极和电阻r7的一端电连接,所述电阻r7的另一端与所述电阻r8的一端电连接,所述电阻r8的另一端与所述电阻r5的另一端电连接。

所述电阻r6的另一端通过一个高压隔离开关与电晕线电连接,所述电晕线与所述电阻r8的一端电连接且均接地,所述高压隔离开关分别与联络母线和地端电连接。

在电除尘中由于现场工况和电场绝缘变化造成电场内部电流偏大,当电流达到电源极限电流时即使电压无法达到最高电压,电源也无法再继续增大输出,现有的电源都采用单台供电,或者单台基础电压供电,由于现有的igbt等电子器件的的原因,单台设备的功率不可能做到符合现有的最大电流要求,即使符合要求也将导致体积膨胀,现场无法提供足够的空间安装。在电场新建初期为了空载测试电场性能基本使用并联供电,而要实现并联供电有相位问题,目前的并联供电解决相位的问题多采用两台电源相互通信的方式实现,可靠性差,而且因为通信延迟造成有一定的相位差,在电场闪络时候可能因为其中一台没有检测到闪络信号导致电场内部拉弧造成设备损坏。因此目前市场上的电除尘电源并联供电不适合长期工作,只能试验的时候工作半小时以内。

本实施例二通过第一h桥变频逆变器7与第二h桥变频逆变器8通过并联的连接方式提供两路基础电压加脉冲电压在变压器的低压侧(即初级绕组侧)实现并联供电,在控制上不依赖通讯,相位差为0,同时检测闪络信号,不会拉弧,可以不间断工作,可靠性极高,通过采用该方案基础电压能达到73kv,脉冲电压能达到51kv,脉冲可重复频率由于采用两个h桥变频逆变器并联可以达到2046pps,闪络次数为1120次/min,具备脉冲可重复频率高和可靠性高的特点。

本实施例二的脉冲可重复频率明显高于实施例一和实施例三。

请参照图4,本发明的实施例三为:

实施三与实施例一和实施例二的区别在于:所述变频脉冲变压器9包括第一变频脉冲变压器9和第二变频脉冲变压器9,所述第一变频脉冲变压器9与所述第二变频脉冲变压器9具有相同的电路结构,所述第一变频脉冲变压器9包括变压器t3、二极管d9(型号为2d200kv2a)、二极管d10(型号为2d200kv2a)、二极管d11(型号为2d200kv2a)和二极管d12(型号为2d200kv2a);

所述脉冲采样电路10包括第一脉冲采样电路10和第二脉冲采样电路10,所述第一脉冲采样电路10与第二脉冲采样电路10具有相同的电路结构,所述第一脉冲采样电路10包括电阻r9(电阻值为300ω,功率为1kw的阻尼电阻)、电阻r10(电阻值为100mω的高压测量电阻)、电阻r11(电阻值为5ω,功率为20w的军工电阻,型号为ri80)和电阻r12(电阻值为10kω,功率为1w的水泥电阻);

所述第一h桥变频逆变器7与所述第一变频脉冲变压器9电连接,所述第二h桥变频逆变器8与所述第二变频脉冲变压器9电连接;

所述变压器t3的次级绕组的一端分别与所述二极管d9的负极和二极管d10的正极电连接,所述变压器t3的另一端分别与所述二极管d11的负极和二极管d12的正极电连接,所述二极管d10的负极分别与所述二极管d12的负极和电阻r11的一端电连接,所述二极管d11的正极分别与所述二极管d9的正极、电阻r9的一端和电阻r10的一端电连接,所述电阻r10的另一端与所述电阻r12的一端电连接,所述电阻r12的另一端与所述电阻r11的另一端电连接且所述电阻r12的另一端和电阻r11的另一端均接地。

所述电阻r9的另一端通过一个高压隔断开关与电场电连接,所述高压隔断开关分别与联络母线和地端电连接,所述第一脉冲采样电路10和第二脉冲采样电路10接同一电场的不同分区。

本实施例三通过第一h桥变频逆变器7与第一变频脉冲变压器9电连接,第二h桥变频逆变器8与第二变频脉冲变压器9电连接,提供变压器t3一个0-380v的电压,能够同时给两个电场提供稳定的且互不干扰的基础电压加脉冲电压的电源,在电除尘中经常会遇到同一个电场电流偏大或者有时候前半个电场情况比较糟糕,后半个电场情况良好的现象,通过将电场分为两个区,提供两套电源使原来的一个电场形成不同的电压梯度,降低运行电流,提高运行电压,使电场内部出现不良的部分单独隔离运行,不至于影响其余良好的部分。本方案能够同时给不同的两个电场供电,节省空间,节约成本,两套电源均放置于配电室内,运行环境相对优良,可靠性高,且每一个电场的基础电压能达到68kv,脉冲电压能达到50kv,脉冲可重复频率只能达到896pps,闪络次数为1011次/min。

本实施例三的脉冲可重复频率低于上述实施例一和实施例二,但明显高于市场上的脉冲可重复频率(150pps),该实施例三的方案适合在电场有一部分阴极线变形的情况下进行电场分区使用。

综上所述,本发明提供的一种智能变频脉冲变压器,本方案通过设置三相接触器用于控制电路主动控制动力回路的电源,采用三相接触器更方便对设备的远程启动和停止;通过设置第一三相可控整流器为第一滤波器提供可以调节的直流电压和设置第二三相可控整流器为第二滤波器提供可以调节的直流电压,第一滤波器输出的电压给第一h桥变频逆变器提供脉冲电压和第二滤波器输出的电压给第二h桥变频逆变器提供脉冲电压,通过设置dsp控制器分别提供第一h桥变频逆变器和第二h桥变频逆变器控制信号以及接收脉冲采样电路的采样信号,使得变频脉冲电源能够持续高效且稳定;本方案设计的新型智能变频脉冲电源的变频脉冲变压器可以利用旧的工频变压器新制出体积小、重量轻、造价便宜、效率高,低故障率的变压器且能够放置在室外,以及控制柜等相应的控制元件放置于室内,这样能够大大提高新型智能变频脉冲电源的可维护性的特点;本方案可以应用于湿式静电除尘器,对湿湿静电除尘器内部潮湿的环境中不容易拉弧、燃烧。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换,或直接或间接运用在相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1