电除尘用智能中频高压双输出直流电源制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电除尘用智能中频高压双输出直流电源，包括三相带脱扣器空气开关、三相整流器、滤波器、单相中频逆变器、空气开关、中频升压变压器、中频双半波整流器、第一高压直流输出取样电路、第二高压直流输出取样电路、隔离驱动器和ＤＳＰ控制器；该直流电源的中频双半波整流器输出二路直流高压，并通过二路取样电路反馈给ＤＳＰ控制器，由ＤＳＰ控制器向单相中频逆变器输出控制信号以调节频率和幅值。本实用新型专利技术具有输出电压高、电网输入平衡、可大幅度减少对电网的污染和提高电源利用效率的特点，且其所配的中频高压硅整流双输出变压器具有体积小、重量轻、造价便宜、效率高的特点。它应用广泛，可以应用于新除尘电场的建设以及旧电场的增效改造等。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于高压静电除尘
，特别是涉及一种涉及中频技术、双输出变压器技术及自动化控制技术的电除尘用智能中频高压双输出直流电源。
技术介绍
由于在工业生产中不可避免地会产生大量的烟气和飞灰，且烟气中也含有大量的 细微粒粉尘，若将这些飞灰和粉尘直接排放到环境中将造成严重的环境污染，从而不但对 生态环境造成不同程度的破坏，而且给人们的健康带来危害。在过去的相当一段时间里， 电除尘器在治理大气污染的过程中扮演了很重要的角色，功不可没；然而，随着人们对生活 环境要求的不断提高，国内外环保组织也相应出台了新的排放标准，对污染源的控制及电 除尘设备有了更高的要求。在新形势的紧逼下，虽然现有技术的电除尘器的除尘效率可达 99%以上，但由于目前常规电除尘器都是配套单相工频电源，导致电源三相输入不平衡，二 次平均电压偏低，电场的电流密度小，且易发生反电晕现象，并未能对PM2. 5um以下颗粒的 排放实现有效地控制。其间人们也对此做了不少改进，比如研制了将输入改为三相的可控 硅工频相控电源、调幅式LC恒流源等，在系统控制方面也做了许多工作，比如把反馈控制 量由电压改成电流，电源调节采用了单片机等等。纵观其上，都是跟不上环保标准“节能降 耗、可持续发展”的客观要求，其核心问题在于电源的工作频率是工频50HZ，造成电源的功 率变压器和滤波电感器电容器体积庞大，耗能耗材，耗费空间，并影响除尘效率的提高。电 除尘器的这种传统的低频整流电源T/R主要有五大缺点一是工作频率低，转换效率低至 75%以下，耗费电能；二是工作频率低，使得变压器和滤波器体积大，重量重，耗费了大量的 铜和铁，不符合可持续发展，同时价格又高，性价比低；三是电源输入为两相380v交流工频 电源，又是工频相位调节，致使输入功率因数低至0.7以下，对电网造成很大的电磁干扰， 电磁兼容性差，不符合自然和谐发展；四是体积庞大的电源控制调节机箱和隔离升压用的 工频变压器分居两处，耗费空间，增加基建费用；五是输出纹波大，致使电晕电压低下，波形 又是单一的工频波，使得无法适应高比电阻的工况，达不到环保领域粉尘排放标准的新要 求(2004年我国火力电厂粉尘排放标准由原来90年代的200毫克/立方米降低至50毫克 /立方米)。有一种电除尘器虽然从三电场改为五电场，但是仍达不到50mg/m3排放浓度的 要求。有效的电除尘器改造尤其是对本体已定型的老除尘器进行改造，配备最先进的电源 技术、智能化控制和提高对细微颗粒收集的效率才是改造的关键。因此，为了适应社会的发 展需要，应用新原理或新机理研究开发新的电除尘器势在必行。随着技术的不断进步，特别是新一代功率电子器件如IGBT，IPM等的应用，三相平 衡输入又能有效提高除尘效率的高频电源在国外已经进入市场化。相应的高压硅整流变压 器就变得体积小、重量轻、损耗少、造价便宜且技术性能好。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术之不足，提供一种电除尘用智能中频高压双输出直流电源，它不但能够输出平稳的电压、向电除尘器提供更高的直流电压，而且具有能 够节约能源、自动化程度高、稳定性好、无故障运行时间长、除尘效率高的特点，其所配的中 频高压硅整流变压器具有体积小、重量轻、造价便宜、效率高的特点。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种电除尘用智能中频高压双 输出直流电源，包括一三相带脱扣器空气开关，用来连接三相380V50HZ的交流电输入；一三相整流器，对三相380V50HZ交流电输入进行整流处理；一滤波器，对输入信号进行滤波处理；一单相中频逆变器，将输入的直流信号逆变处理成单相中频交流信号输出；一空气开关；一中频升压变压器，对输入的中频交流电压进行升压处理，转变为中频高压交流 电输出；一中频双半波整流器，对中频高压交流电进行双半波整流处理，并设有二路高压 直流电输出；第一高压直流输出取样电路，采集第一路高压直流输出的电流、电压信号；第二高压直流输出取样电路，采集第二路高压直流输出的电流、电压信号；一隔离驱动器；以及一 DSP控制器，对输入信号进行分析、计算和处理，并输出对应的控制信号；三相带脱扣器空气开关的输入分别接三相380V50HZ的交流电输入，三相带脱扣 器空气开关的输出接至三相整流器输入，三相380V50HZ的交流电通过三相带脱扣器空气 开关输给三相整流器，由三相整流器对三相380V50HZ的交流电进行整流处理；三相带脱扣 器空气开关采集经过的第一输入电流信号、第一输入电压信号，并将该信号分别输出给DSP 控制器；三相整流器的输出接至滤波器的输入，三相整流器将整流处理后的信号输出给滤 波器进行滤波处理；滤波器的输出接至单相中频逆变器的输入，滤波器将整流、滤波后的直 流信号输出给单相中频逆变器进行变频和逆变处理；单相中频逆变器的输出通过空气开关 接至中频升压变压器的输入，单相中频逆变器向中频升压变压器输出中频交流信号，中频 升压变压器对该中频交流信号进行升压处理；单相中频逆变器采集经过的电流的温度信 号，并输出给DSP控制器；中频升压变压器的输出接至中频双半波整流器的输入，中频升压 变压器将升压后的中频交流信号输出给中频双半波整流器，中频双半波整流器对升压后的 中频交流信号进行双半波整流处理，并输出二路直流高压信号；第一高压直流输出取样电 路和第二高压直流输出取样电路的输入分别接至中频双半波整流器的输出，第一高压直流 输出取样电路、第二高压直流输出取样电路分别对中频双半波整流器的二路高压直流输出 进行取样处理；第一高压直流输出取样电路和第二高压直流输出取样电路的输出分别接至 DSP控制器；DSP控制器的输出通过隔离驱动器接至单相中频逆变器的控制输入端，DSP控 制器向单相中频逆变器输出能够调节单相中频逆变器输出幅值和频率的控制信号。所述的中频升压变压器包括次级绕组Tl ；所述的中频双半波整流器由二极管D1、 二极管D2、二极管D3和二极管D4构成；所述的第一高压直流输出取样电路由第一电流取 样电阻Rll和第一电压取样电阻R12构成；所述的第二高压直流输出取样电路由第二电流 取样电阻R21和第二电压取样电阻R22构成；次级绕组Tl的一端分别与二极管Dl的负极和二极管D2的正极相连接，次级绕组Tl的另一端分别与二极管D3的负极和二极管D4的 正极相连接；二极管Dl的正极接至第一电压取样电阻R12的一端，第一电压取样电阻R12 的另一端接至第一电流取样电阻Rll的一端，第一电流取样电阻Rll的另一端接至二极管 D4的负极；二极管D3的正极接至第二电压取样电阻R22的一端，第二电压取样电阻R22的 另一端接至第二电流取样电阻R21的一端，第二电流取样电阻R21的另一端接至二极管D2 的负极；二极管Dl的正极通过一个阻尼电阻RlO接至第一负载；二极管D3的正极通过一个 阻尼电阻R20接至第二负载。 所述的中频升压变压器包括次级绕组Tl ；所述的中频双半波整流器由二极管D1、 二极管D2、二极管D3和二极管D4构成；所述的第一高压直流输出取样电路由第一电流取 样电阻Rll和第一电压取样电阻R12构成；所述的第二高压直流输出取样电路由第二电流 取样电阻R21和第二电压取样电阻R22构成；次级绕组Tl的一端分别与二极管Dl本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电除尘用智能中频高压双输出直流电源，其特征在于：包括：一三相带脱扣器空气开关；一三相整流器，对输入进行整流处理；一滤波器，对输入进行滤波处理；一单相中频逆变器，将输入的直流信号逆变处理成单相中频交流信号输出；一空气开关；一中频升压变压器，对输入进行升压处理，转变为高压输出；一中频双半波整流器，对输入进行双半波整流处理，并设有二路高压直流电输出；第一高压直流输出取样电路，采集第一路高压直流输出的电流、电压信号；第二高压直流输出取样电路，采集第二路高压直流输出的电流、电压信号；一隔离驱动器；以及一ＤＳＰ控制器，对输入信号进行分析、计算和处理，并输出对应的控制信号；三相带脱扣器空气开关的输入分别接三相３８０Ｖ５０Ｈｚ的交流电输入，三相带脱扣器空气开关的输出接至三相整流器输入；三相带脱扣器空气开关采集经过的第一输入电流信号、第一输入电压信号，并将该信号分别输出给ＤＳＰ控制器；三相整流器的输出接至滤波器的输入；滤波器的输出接至单相中频逆变器的输入；单相中频逆变器的输出通过空气开关接至中频升压变压器的输入；单相中频逆变器采集经过的电流的温度信号，并输出给ＤＳＰ控制器；中频升压变压器的输出接至中频双半波整流器的输入，中频双半波整流器对升压后的中频交流信号进行双半波整流处理，并输出二路直流高压信号；第一高压直流输出取样电路和第二高压直流输出取样电路的输入分别接至中频双半波整流器的输出；第一高压直流输出取样电路和第二高压直流输出取样电路的输出分别接至ＤＳＰ控制器；ＤＳＰ控制器的输出通过隔离驱动器接至单相中频逆变器的控制输入端，ＤＳＰ控制器向单相中频逆变器输出能够调节单相中频逆变器输出幅值和频率的控制信号。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄志超，马宗煊，
申请(专利权)人：厦门锐传科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：92[中国|厦门]