[發(fā)明專利]一種靜電除塵器用高壓中頻電源及其供電方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110315879.5
• 申請日: 2011-10-18
• 公開（公告）號: CN102500468A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁錦武;漢克
• 申請（專利權(quán)）人: 艾尼科環(huán)保技術(shù)（安徽）有限公司
• 主分類號: B03C3/66
• 分類號: B03C3/66
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11250
• 代理人: 劉守憲

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電源，具體地說是一種靜電除塵器用高壓中頻電源及其控制方法。

背景技術(shù)

靜電除塵器（electrostatic?precipitator，簡稱ESP）是一種利用強電場使塵粒帶電，并在靜電場的作用下將塵粒分離、捕集的裝置。靜電除塵器的工作原理是利用高壓電場使煙氣發(fā)生電離，產(chǎn)生大量電子和離子，在電場力的作用下向兩極移動，在移動過程中碰到氣流中的粉塵顆粒使其荷電，荷電粉塵在電場力作用下與氣流分離向極性相反的極板或極線運動，荷電粉塵到達(dá)極板或極線時由靜電力吸附在極板或極線上，通過振打裝置使粉塵落入灰斗從而使煙氣凈化。

靜電除塵器的除塵效率取決于施加到電場的平均供電電壓和電流的高低。目前，靜電除塵器所用的電源有三種，下面分別予以介紹：

第一種：輸入電源為兩相380V工頻50Hz，輸入到高壓整流變壓器的電源為兩相0-380V工頻50Hz電源。這種電源的缺點是，由于采用工頻供電、可控硅調(diào)壓方式，當(dāng)除塵器電場發(fā)生閃絡(luò)時，該電源的動態(tài)響應(yīng)時間偏慢，約10ms左右，高壓整流變壓器二次電壓跌落幅度達(dá)35-40%，影響除塵器的除塵效率。并且該輸入電源的功率因數(shù)較低，一般只有0.5左右。

第二種：輸入電源為三相380V工頻50Hz，輸入到高壓整流變壓器的電源為三相0-380V工頻50Hz電源。這種電源的缺點是，仍然采用工頻供電、可控硅調(diào)壓方式，當(dāng)除塵器電場發(fā)生閃絡(luò)時，該電源的動態(tài)響應(yīng)時間仍然偏慢，約3.3ms左右，高壓整流變壓器二次電壓跌落幅度達(dá)20-30%，影響除塵器的除塵效率。且設(shè)備體積龐大，成本偏高。另外，采用該電源改造現(xiàn)有除塵器，必須更換現(xiàn)有的除塵器供電設(shè)備，造成資源浪費。

第三種：輸入電源為三相380V工頻50Hz，輸入到高壓整流變壓器的電源為兩相0-380V高頻2萬Hz電源。如中國專利文獻(xiàn)CN201399383Y中公開了一種電除塵用的具有恒流特性的高頻高壓電源，由高頻高壓硅堆、升壓變壓器、微機控制器、油箱和控制柜組成。這種電源雖然可以改善和提高靜電除塵器的除塵效率，但是由于技術(shù)原因、器件本身的原因以及生產(chǎn)工藝等原因，造成成本普遍較高、可靠性低。且該類電源的功率偏小，目前成熟的除塵器高頻電源，最大功率僅為72KV/1.2A，難以滿足除塵器的供電要求。另外，采用該電源改造現(xiàn)有除塵器，必須更換現(xiàn)有的除塵器供電設(shè)備，造成資源浪費。

由以上分析可知，靜電除塵器用的電源為工頻（50Hz）時，存在動態(tài)響應(yīng)時間偏慢、二次電壓跌落幅度高（20%-40%）的問題，除塵效率低的技術(shù)問題；靜電除塵用的電源為高頻時，雖然提高了除塵效率，但是由于與老舊的除塵器電源的設(shè)備不匹配，需要全部更換新設(shè)備，不能用于原老舊除塵器電源的改造，造成資源浪費。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中的靜電除塵器電源輸入高壓整流變壓器的電源為低頻（工頻）或高頻，低頻時存在響應(yīng)時間慢、除塵效率低的問題，高頻時存在成本高、需要更換相應(yīng)設(shè)備造成資源浪費的問題，從而提出一種使用中頻電源對高壓整流變壓器進(jìn)行供電，提高了響應(yīng)時間和除塵效率、且無需更換設(shè)備的一種靜電除塵器用高壓中頻電源。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所述的靜電除塵器用高壓中頻電源，包括：

整流單元，包括整流器和濾波器，所述整流器將輸入的三相380V工頻50Hz的交流電整流為直流電，所述直流電再經(jīng)所述濾波器濾波后輸出；

逆變器，將所述濾波后的直流電逆變?yōu)閮上嗟闹蓄l交流電；

高壓整流變壓器，用于將所述兩相的中頻交流電升壓整流后為靜電除塵器供電；

還包括控制器，所述控制器控制逆變器逆變后的中頻交流電的頻率大小，包括頻率選擇轉(zhuǎn)換單元，所述頻率選擇轉(zhuǎn)換單元根據(jù)高壓整流變壓器的類型設(shè)置可選擇的工作頻率范圍，在所述可選擇的工作頻率范圍內(nèi)設(shè)置n個頻率值，然后向所述逆變器發(fā)送信號使得逆變后的中頻交流電的頻率依次設(shè)置為所述n個頻率值，其中所述頻率值可在所述可選擇的工作頻率范圍之間選擇任意整數(shù)，然后依次檢測并記錄每個頻率值對應(yīng)的所述高壓整流變壓器的輸出電流和電壓，計算所述電流值和電壓值的乘積；選擇所述電流值和電壓值的乘積最大時對應(yīng)的頻率值為最優(yōu)頻率，設(shè)置所述逆變器逆變后的中頻交流電為所述最優(yōu)頻率，為所述高壓整流變壓器供電，從而為靜電除塵器供電。

所述中頻交流電的頻率范圍為100Hz-1000Hz

所述逆變器中設(shè)置有IGBT開關(guān)管。