一种静电除尘微脉冲电源制造技术

本实用新型专利技术涉及一种静电除尘微脉冲电源，包括直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及静电除尘电路，所述直流电源、高频高压脉冲电源以及耦合电路依次连接形成主回路，所述静电除尘电路分别与直流电源与高频高压脉冲电源连接。有益效果为：将静电除尘等效为一个电容与一个电阻的并联电路，通过电感和电容耦合，在高压直流基础电压上叠加重复频率、微秒级脉宽的脉冲，根据LC串联谐振原理，采用电力电子器件，经过脉冲变压器变压器升压，在ESP两端产生高压脉冲，控制器将采集输出电压信号进行分析，进而对高压直流电路进行控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及除尘电源，尤其涉及一种静电除尘微脉冲电源。
技术介绍
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。目前的常规静电除尘电源已经不能满足这种需要，这种新型静电除尘微脉冲电源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。
技术实现思路
本专利技术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电源，具体有以下技术方案实现:所述静电除尘微脉冲电源，包括直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及静电除尘电路，所述直流电源、高频高压脉冲电源以及耦合电路依次连接形成主回路，所述静电除尘电路分别与直流电源与高频高压脉冲电源连接，所述静电除尘电路由一电容与电阻并接组成，所述缓冲电路包括电阻、二极管以及电容，所述二极管与电阻并接再与所述电容串接。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，所述耦合电路由一电感与电容串接组成。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，所述高压脉冲电源一次侧为两个绕组并联，二次侧为一个绕组，一次侧的两个绕组分别通过一个缓冲电路连接一个IGBT开关，以让IGBT开关的两端电压在关断瞬间维持在500伏以内。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，二次侧的烧组与电除尘器连接。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，所述每个IGBT开关与对应的烧组间以及电除尘器与对应的烧组间分别连接有耦合电容。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，所述一次侧的两个烧组分别通过一个电感线圈与脉冲供电电源连接，所述二次侧的烧组通过一个电感线圈与基础电源连接，以减小高压脉冲对基础电源和脉冲供电电源的冲击。所述静电除尘微脉冲电源的进一步设计在于，高频高压脉冲电源的初级电压是2.5kV，次级电压是70kV，电压传输比K=28，脉冲宽度Tr=10us。本专利技术的优点如下:本专利技术提供的静电除尘微脉冲电源是由直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及控制电路构成。将静电除尘等效为一个电容与一个电阻的并联电路，通过电感和电容耦合，在高压直流基础电压上叠加重复频率、微秒级脉宽的脉冲，根据LC串联谐振原理，采用电力电子器件，经过脉冲变压器变压器升压，在ESP两端产生高压脉冲，控制器将采集输出电压信号进行分析，进而对高压直流电路进行控制。【附图说明】图1为本专利技术提供的静电除尘微脉冲电源的电路图。图2为高频高压脉冲电源的电路图。【具体实施方式】下面结合附图对本专利技术方案进行详细说明。本实施例提供的静电除尘微脉冲电源，参见图1，主要由直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及静电除尘电路组成。直流电源、高频高压脉冲电源以及耦合电路依次连接形成主回路。静电除尘电路分别与直流电源、高频高压脉冲电源连接。耦合电路分别与直流电源、高频高压脉冲电源连接。本实施例中的高频高压脉冲电源为一高压脉冲变压器。高压脉冲变压器PT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=100uS，谐振电流是上下对称的正弦波，脉冲变压器匝数设计频率是10kHz，脉冲重复频率应能从25Hz调至400Hz，因此属中频脉冲变压器，变压器铁芯可为超微晶材料和0.2mm超薄硅钢。脉冲变压器设计除了满足一般的变压器设计原则外，还有一个要考虑的重要因素就是初级线圈的漏感值要满足谐振脉冲宽度和谐振阻抗的要求。初级电压2.5kV，次级电压70kV脉冲，并采取绝缘措施。脉冲电流很大，脉冲宽度窄，10us,但重复频率不高，25Hz?400Hz，电流密度可取10A/mm2。如图1，本实施例中静电除尘电路由一电容Cp与电阻Rp并接组成。电容Cp与电阻Rp的对应一端分别连接直流电源、高频高压脉冲电源以及地，另一端连接耦合电路。本实施例中，耦合电路由一电感Ldc与电容C !^串接组成。高压脉冲电源一次侧为两个绕组并联，二次侧为一个绕组，参见图2。为了能让脉冲变压器漏感中的电流有通路，设置了缓冲电路。一次侧的两个绕组分别通过一个缓冲电路连接一个IGBT开关，以让IGBT开关的两端电压在关断瞬间维持在500伏以内。二次侧的烧组与电除尘器ESP连接。缓冲电路由电阻、二极管以及电容组成。二极管与电阻并接再与电容串接，如图2所示。缓冲箝位网络Cdl，Ddl, Rdl和Cd2，Dd2，Rd2是为解决脉冲期间发生脉冲闪络时IGBT开关的安全而设置，其参数可在脉冲闪络实验时由实验确定。每个IGBT开关与对应的烧组间以及电除尘器与对应的烧组间分别连接有耦合电容，如图2所示，IGBTl与耦合电容Csl连接，IGBT2与耦合电容Cs2连接。进一步的，一次侧的两个烧组N1、N2分别通过一个电感线圈与脉冲供电电源Vps连接，如图2所示，NI通过Lpsl与Vps连接，N2通过Lps2与Vps连接。二次侧的烧组通过一个电感线圈与基础电源Vdc连接，即N3通过Ldc与Vdc连接。这样一来，可以减小高压脉冲对基础电源和脉冲供电电源的冲击。电感线圈Ldc和Lpsl，Lps2是为减小高压脉冲对基础电源Udc和脉冲供电电源Ups的冲击而设置，因此属于滤波电感，一般取mH级。直流基础电压Udc通过电感Ldc加至ESP，为防止通过脉冲变压器PT次级短路加入耦合电容Ce.高压脉冲发生器供电电源Ups通过电感Lps接至IGBT开关和储能电容Cs。电感Ldc和Lps是为了防止高压脉冲直接影响基础电源Udc和脉冲发生器供电电源Ups。二极管D是位于IGBT开关内部的续流二极管。Ups直流电源通过电感Lps和脉冲变压器PT初级线圈给储能电容Cs充电至Ups。当IGBT开关导通时，Cs和脉冲变压器PT漏感Ls，耦合电容Ce，ESP电容Cf形成串联电流谐振，一个脉冲的电流和电压波形，电流是周期为T的正弦波，电压是偏向一边的余弦波，叠加在基础直流电压Udc上，形成负的高脉冲电压Udc+Vpulse 加至 ESP0当驱动脉冲加至IGBT开关的控制极时，IGBT导通，Cs通过PT漏感Ls, Cf和Ce的等效电容放电，产生正方向的正弦波，当t=T/2时，谐振电流为0，随后电流反向，通过IGBT的续流二极管D,回馈能量给Cs反向充电，t=T时，完成正弦波电流的下半周，电流重新归零。脉宽为T，幅度为Udc+Vpulse;偏向一边的余弦波脉冲电压因此形成。【主权项】1.一种静电除尘微脉冲电源，其特征在于包括直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及静电除尘电路，所述直流电源、高频高压脉冲电源以及耦合电路依次连接形成主回路，所述静电除尘电路分别与直流电源与高频高压脉冲电源连接，所述静电除尘电路由一电容与电阻并接组成，所述高压脉冲电源一次侧为两个绕组并联，二次侧为一个绕组，一次侧的两个绕组分别通过一个缓冲电路连接一个IGBT开关，以让IGBT开关的两端电压在关断瞬间维持在500伏以内，所述缓冲电路包括电阻、二极管以及电容，所述二极管与电阻并接再与所述电容串接。2.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲电源，其特征在于所述耦合电路由一电感与电容串接组成。3.根据权利要求1所述的静电除尘微脉冲电源，其特征在于二次侧的烧组与电除尘器连接。4.根据权利要求1所述的静电除尘微脉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种静电除尘微脉冲电源，其特征在于包括直流电源、高频高压脉冲电源、耦合电路以及静电除尘电路，所述直流电源、高频高压脉冲电源以及耦合电路依次连接形成主回路，所述静电除尘电路分别与直流电源与高频高压脉冲电源连接,所述静电除尘电路由一电容与电阻并接组成，所述高压脉冲电源一次侧为两个绕组并联，二次侧为一个绕组，一次侧的两个绕组分别通过一个缓冲电路连接一个IGBT开关，以让IGBT开关的两端电压在关断瞬间维持在500伏以内，所述缓冲电路包括电阻、二极管以及电容，所述二极管与电阻并接再与所述电容串接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：盛志政，陈峰，
申请(专利权)人：江苏容天机电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32