[實用新型]V型等離子體電源

有效

• 申請號: 201120405423.3
• 申請日: 2011-10-16
• 公開（公告）號: CN202268813U
• 公開（公告）日: 2012-06-06
• 發明（設計）人: 李自兵;郭文康;徐勇;黃崢嶸;李永宏;劉軍;熊新陽;張磊;黃臥龍;慕龍;陳財來;張萍
• 申請（專利權）人: 新疆兵團現代綠色氯堿化工工程研究中心(有限公司);新疆天業(集團)有限公司
• 主分類號: H02M7/12
• 分類號: H02M7/12;H02M7/155
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種使等離子體發生器產生等離子體工作電弧的電源，特別是一種為V型等離子發生器提供電能的專用電源。?

背景技術

等離子體技術在近年來得到了廣泛的應用，高溫等離子切割技術、電子垃圾焚燒技術以及等離子航空航天設備、軍工設備等的風洞模擬實驗等等，都需要等離子發生器，而不同的發生器對相應的等離子電源成為該行業的技術難點。專利號為200420061020.1的實用新型專利公開了一種大功率等離子體恒流弧電源，由于控制方法和元件構成的約束，它并不適用于300KW以上的V型等離子發生器，電壓電流的穩定性并不能滿足現在等離子技術的高速發展。?

發明內容

本實用新型的發明目的在于，為V型等離子發生器提供一種工作電流穩定，調節速度更快，供給功率更大的等離子體電源。?

本實用新型是通過實施下述技術方案來實現的：?

一種V型等離子體電源，包括如下次序的部件：高壓移相整流變壓器、三相全控整流橋、接地電阻、續流二極管、電抗器、壓敏電阻、陰陽極直流輸出端、控制回路組成；其三相全控整流橋與高壓移相整流變壓器連接，接地電阻與三相全控整流橋連接，續流二極管與三相全控整流橋并聯，壓敏電阻并聯在陰陽極直流輸出端。?

上述的一種V型等離子體電源，其至少為2個三相全控整流橋串聯形成一中性點與接地電阻相連接，增大電源的額定輸出電壓，使產生的直流電弧更加穩定。?

上述的一種V型等離子體電源，其控制回路包括采樣電路、PID調節運算器、移相脈沖發生器、觸發脈沖功率放大器，便于控制。?

上述的一種V型等離子體電源，其PID調節運算器采用高速運算器，減小電流紋波，快速調節電流。?

本使用型中的三相全控整流橋是由同向的可控晶閘管組并聯而成，每個可控晶閘管的控制極分別與觸發脈沖功率放大器相連接，以實現提高三相全控整流橋的額定電壓。?

本使用型中的采樣電路由電壓傳感器、電流傳感器組成。?

本實用新型的優點如下：?

本實用新型采用高壓移相整流變壓器串聯在并聯的兩個三相全控整流橋，使電流的紋波明顯減小。?

本實用新型采用PID調節運算器、移相脈沖發生器、觸發脈沖功率放大器組成的控制電路使電壓的一個循環調節速度低于10毫秒，電流的穩定性控制在±10％以內，能夠適應負載電阻瞬間大范圍的變化的特性，特別適用于V型等離子發生器的電源。?

本實用新型采用高壓移相整流變壓器，通過兩個三相全控整流橋組合使功率可以高達5MW-50MW。?

本實用新型采用數字信號處理控制方式，使工作可靠、電磁兼容性好。?

附圖說明

圖1為V型等離子體電源系統圖。?

高壓移相整流變壓器1，三相全控整流橋2，續流二極管3，接地電阻4，電壓傳感器5，電抗器6，電流傳感器7，壓敏電阻8，PID調節運算器9，移相脈沖發生器10，觸發脈沖功率放大器11。?

具體實施方式

參照附圖1，AC35KV的三相交流電經過高壓移相整流變壓器1使其相位滯后15度，同時經另一個高壓移相整流變壓器1使其相位角超前15度，電壓降低至AC12KV，兩路分別連接三相全控整流橋2，將兩個三相全控整流橋2串聯，其形成的中性點通過接地電阻4接地，兩個三相全控整流橋2的正負極分別按反向并聯兩個續流二極管3，并聯兩個續流二極管3后形成的正負極分別串聯電抗器6且并聯壓敏電阻8；電壓傳感器5和電流傳感器7測量的模擬信號轉換為數字信號，由PID調節運算器9處理計算出三相全控整流橋2里的晶閘管的導通時間，使移相脈沖發生器10產生觸發信號，通過觸發脈沖功率放大器11把電信號反饋給晶閘管，往復循環控制晶閘管的導通與截止產生直流電，觸發時間由零相位的AC380V50HZ的電壓相位確定。?

本實用新型的工作原理是：利用三相全控整流橋串聯分壓原理和用數字信號處理器控制晶閘管的導通截止時間和PID調節運算器形成負反饋來控制電流，在等離子體負載發生突變時可控制電流在±10％以內。?