專利名稱：靜電除塵器高頻脈沖電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高頻高壓開關(guān)電源裝置，尤其涉及一種靜電除塵器高頻脈沖電源。
背景技術(shù)：
高頻開關(guān)電源也稱為開關(guān)型整流器SMR，作為傳統(tǒng)整流器如硅整流器或可控硅整流器等升級(jí)替代產(chǎn)品，高頻開關(guān)電源以使用方便、體積小、效率高、工作穩(wěn)定、鍍層細(xì)致等優(yōu)勢(shì)迅速占領(lǐng)市場(chǎng)并可廣泛使用于電鍍、電解、氧化等表面處理行業(yè)。在電除塵電源行業(yè)中， 靜電除塵器的收塵原理一般為當(dāng)輸入高壓電后，電場(chǎng)內(nèi)的陽極板和陰極線之間建立一個(gè)非均勻的高壓靜電場(chǎng)，含塵煙氣從電場(chǎng)內(nèi)陰極線和接地的陽極板之間通過，被強(qiáng)電場(chǎng)電離為正離子和負(fù)電子，受電場(chǎng)力的作用，負(fù)電子向正極移動(dòng)的過程中遇到粉塵顆粒，使粉塵顆粒帶負(fù)電而被吸附到正極極板上；工作時(shí)，一般采用兩相工頻電源并經(jīng)過可控硅移相控制幅度后，送整流變壓器升壓整流，形成50Hz的脈動(dòng)電流送除塵器，工作過程中由于工頻電源容易在峰點(diǎn)閃絡(luò)，致使提供的有效直流電壓和電暈電流較小，大濃度或細(xì)粉塵工況情況下，常規(guī)SCR電源供電容易產(chǎn)生電暈閉塞，導(dǎo)致除塵效率較低。此外，工頻可控硅電源為單相供電，輸入功率因數(shù)小于0.7，對(duì)電網(wǎng)造成極大的干擾和三項(xiàng)不平衡，并且電場(chǎng)內(nèi)粉塵的荷電能力較差，驅(qū)進(jìn)速度以及電壓波動(dòng)都不夠理想。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)以上缺陷，本發(fā)明提供一種可有效提高除塵效率、節(jié)能降耗、控制模式優(yōu)異、 操作方便、體積較小、適用范圍較廣的靜電除塵器高頻脈沖電源，從而解決現(xiàn)有技術(shù)的諸多不足。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種靜電除塵器高頻脈沖電源，包括電控單元、整流器、高壓逆變與諧振單元、高頻升壓與整流單元、散熱單元，所述電控單元側(cè)面依次連接三相接觸器與整流器，所述整流器接入高壓逆變與諧振單元，設(shè)備殼體下部安裝高頻升壓與整流單元；所述散熱單元包括一個(gè)散熱風(fēng)機(jī)和一個(gè)油循環(huán)冷凝系統(tǒng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的靜電除塵器高頻脈沖電源的有益效果為(1)集現(xiàn)代電力電子、計(jì)算機(jī)控制、網(wǎng)絡(luò)控制等技術(shù)于一體，并采用獨(dú)立運(yùn)行、集中管理的先進(jìn)控制模式；(2)該電源工況的適應(yīng)性大大優(yōu)于傳統(tǒng)的SCR電源，其輸出電壓更適合于不同比電阻工況的ESP應(yīng)用，也使除塵效率大大提高；常規(guī)SCR電源供電容易產(chǎn)生電暈閉塞，而采用本電源可有效抑制這種現(xiàn)象，增大電暈功率，從而增加了電場(chǎng)內(nèi)粉塵的荷電能力，增加驅(qū)進(jìn)速度，提高收塵效率；(3)因功率因數(shù)高，對(duì)電網(wǎng)的諧波干擾小，可節(jié)省用戶的運(yùn)行費(fèi)用；(4)在外形上具有體積小、重量輕、性價(jià)比高等特點(diǎn)，在使用方面具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，節(jié)省基建費(fèi)用、人機(jī)界面友好、減少人員配置等優(yōu)勢(shì)；(5)可應(yīng)用于新建項(xiàng)目以及傳統(tǒng)SCR電源的更新?lián)Q代，無需更換除塵器本體設(shè)備， 通過改變ESP的供電電源，可使ESP收塵性能改善，因而對(duì)目前性能不佳的ESP設(shè)備的技術(shù)改造提供了一條新途徑；(6)可用于除塵、除霧、脫水、空氣凈化、雜質(zhì)分離和多種原料回收等設(shè)備，并能廣泛應(yīng)用于電力、冶金、石油、化工、水泥、輕工、電子等行業(yè)，有利于治理大氣污染及保護(hù)環(huán)
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下面根據(jù)附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1是本發(fā)明實(shí)施例所述靜電除塵器高頻脈沖電源的工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例所述靜電除塵器高頻脈沖電源的主電路原理示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的靜電除塵器高頻脈沖電源，包括電控單元、整流器、高壓逆變與諧振單元、高頻升壓與整流單元、散熱單元，高頻脈沖電源殼體采用高、低壓及控制回路一體化結(jié)構(gòu)，600mA規(guī)格以下產(chǎn)品采用全風(fēng)冷散熱結(jié)構(gòu)，800mA或IOOOmA以上規(guī)格產(chǎn)品采用風(fēng)冷加油循環(huán)混合冷卻結(jié)構(gòu)，因采用高低壓一體化設(shè)計(jì)，因此設(shè)備可整體安裝方便；所述電控單元包括主電路交流部分、操作控制電路、DSP核心主控板等并安裝于裝置正面，所述電控單元側(cè)面依次連接三相接觸器與整流器，該整流器將三相AC380V整流，濾波成510V左右的直流電壓；所述整流器接入高壓逆變與諧振單元，將直流電壓經(jīng)過IGBT高頻逆變、諧振電路輸出給升壓變壓器的初級(jí)，設(shè)備殼體下部安裝高頻升壓與整流單元，該單元內(nèi)主要包括高頻升壓與高頻整流兩部分，并可分別將高頻電壓經(jīng)高頻升壓變壓器升壓以及升壓后再經(jīng)高頻整流橋整成直流高壓而輸出至ESP ；所述散熱單元包括一個(gè)1. Ikff的散熱風(fēng)機(jī)和一個(gè)油循環(huán)冷凝系統(tǒng)，散熱風(fēng)機(jī)是對(duì)IGBT散熱，而油循環(huán)冷凝系統(tǒng)是對(duì)變壓器進(jìn)行散熱。如圖2示，本發(fā)明實(shí)施例所述的靜電除塵器高頻脈沖電源，其主電路原理包括三相380V交流經(jīng)整流橋到直流電壓，再經(jīng)充電電感L、濾波電容C、輸出平直的直流電壓(約 510V)；直流電壓經(jīng)由IGBT逆變橋、諧振電容Cs、諧振電感Ls及高頻變壓器組成的高頻諧振式逆變電路，逆變成高頻交流電壓；逆變波形經(jīng)過高頻變壓器升壓，再經(jīng)高頻整流橋整流，從而得到ESP所要求的直流電壓。其主要特點(diǎn)為主電路采用高頻逆變、高壓整流，產(chǎn)生 ESP所需電壓，采用DSI^s作為核心控制芯片，IGBT作為開關(guān)模塊；所有電源通過CAN網(wǎng)由上位機(jī)(PC機(jī))集中管理，各個(gè)電源的運(yùn)行獨(dú)立。以上本發(fā)明實(shí)施例所述的靜電除塵器高頻脈沖電源，在提高除塵效率方面主要體現(xiàn)為高頻電源能輸出大的電暈電流高頻高壓開關(guān)電源整流后最高可達(dá)40kHz，波形經(jīng)過疊加后其輸出波紋極小，72kV電源就能提供接近72kV的平均電壓，高頻電源平均電壓和峰值電壓及閃絡(luò)電壓幾乎相等，能輸出較高平均電壓與較大的電暈電流；在電除塵器發(fā)生閃絡(luò)后，高頻電源能夠用極短的時(shí)間捕捉到火花并使其快速熄滅，快速啟動(dòng)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工況， 電源能夠自動(dòng)判斷不同時(shí)段閃絡(luò)點(diǎn)電壓的高低，使二次電壓輸出始終保持在閃絡(luò)點(diǎn)以下并盡量接近閃絡(luò)點(diǎn)工作，這樣整個(gè)電場(chǎng)就會(huì)極少閃絡(luò)，使本體始終處于高效的除塵狀態(tài)。綜上所述，在同等工況下，除塵效率提高了 35 40%。在節(jié)能方面，高頻開關(guān)電源的輸入功率因數(shù)接近0. 95，因此可提高轉(zhuǎn)換效率20%以上，大大減少電網(wǎng)供電的負(fù)荷空損率；電源輸出的電壓波動(dòng)小于5%，其直流平均電壓接近峰值電壓、輸出伏安特性好；高頻電源的脈沖寬度極小，是工頻電源的千分之一，從而加速了氣體分離，提高了煙塵的荷電量，提高了除塵效率，同時(shí)在煙塵帶有足夠電荷的前提下，減少無效的電場(chǎng)電離，從而減少了電除塵器電場(chǎng)供電能量損耗；通過實(shí)時(shí)接收濁度儀所檢測(cè)的排放濃度值，并自動(dòng)調(diào)整高頻電源運(yùn)行參數(shù)， 使除塵器煙塵排放在達(dá)到設(shè)定值的同時(shí)，避免電除塵器系統(tǒng)消耗更多不必要的電能。
權(quán)利要求
1.一種靜電除塵器高頻脈沖電源，包括電控單元、整流器、高壓逆變與諧振單元、高頻升壓與整流單元、散熱單元，其特征在于所述電控單元側(cè)面依次連接三相接觸器與整流器，所述整流器接入高壓逆變與諧振單元，設(shè)備殼體下部安裝高頻升壓與整流單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電除塵器高頻脈沖電源，其特征在于所述電控單元包括主電路交流部分、操作控制電路、DSP核心主控板等并安裝于裝置正面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的靜電除塵器高頻脈沖電源，其特征在于所述散熱單元包括一個(gè)散熱風(fēng)機(jī)和一個(gè)油循環(huán)冷凝系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種靜電除塵器高頻脈沖電源，包括電控單元、整流器、高壓逆變與諧振單元、高頻升壓與整流單元、散熱單元，所述電控單元側(cè)面依次連接三相接觸器與整流器，所述整流器接入高壓逆變與諧振單元，設(shè)備殼體下部安裝高頻升壓與整流單元。本發(fā)明有益效果為采用獨(dú)立運(yùn)行、集中管理的先進(jìn)控制模式；可有效抑制這種現(xiàn)象，增大電暈功率，從而增加了電場(chǎng)內(nèi)粉塵的荷電能力，提高收塵效率；可節(jié)省用戶的運(yùn)行費(fèi)用；在外形上具有體積小、重量輕、性價(jià)比高等特點(diǎn)，在使用方面具有安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)方便，節(jié)省基建費(fèi)用、人機(jī)界面友好、減少人員配置等優(yōu)勢(shì)；可應(yīng)用于新建項(xiàng)目以及傳統(tǒng)SCR電源的更新?lián)Q代，無需更換除塵器本體設(shè)備；使用范圍廣泛。
文檔編號(hào)B03C3/68GK102233301SQ201010150219
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者馮思文, 張敏, 楊曉軍, 陳黎君 申請(qǐng)人:上海冶金礦山機(jī)械廠