[實用新型]電除塵用高頻脈沖功率電源

有效

• 申請號: 201320478930.9
• 申請日: 2013-08-06
• 公開（公告）號: CN203540712U
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 施小東;祝建軍;施秦峰
• 申請（專利權）人: 金華大維電子科技有限公司
• 主分類號: B03C3/66
• 分類號: B03C3/66;H02M9/06
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所 33230
• 代理人: 陳輝

技術領域

本實用新型涉及一種高壓脈沖功率電源，特別涉及一種電除塵用高頻脈沖功率電源。

背景技術

近年來，隨著國家對大氣污染的治理力度加大，企業的環保排放標準也在提高，很多工業煙氣凈化設備都達不到新標準，面臨二次改造的處境。目前市場主要的煙氣凈化設備為電除塵器。而電除塵器電源作為電除塵器的關鍵部件之一，它對除塵效果、能耗、工作穩定性、安全性都有著重要的影響。目前市場主要電源為三相電源和高頻電源。

電除塵器是利用高壓電場凈化煙氣中粉塵顆粒物的設備。電除塵器的煙氣凈化過程分三個階段：1、氣體電離和粉塵荷電：在電暈極與收塵極之間施加直流高電壓，使電暈極附近的氣體電離，產生大量正負離子。在電暈區，正離子立即被電暈極吸收過去，負離子則因受電場力的驅使向收塵極移動。2、粉塵沉積：荷電粉塵到達收塵極后，放出負電荷并沉積。3、清灰：將粉塵集入灰斗。電除塵的效率與氣體電離和粉塵荷電率直接相關，氣體電離和粉塵荷電率與除塵器荷電電場的電壓直接相關，電場電壓升高可以使粉塵荷電率增加，從而提高除塵效率。同時，電場電壓升高到一定程度，電場會發生閃絡。閃絡對電源較大的損害，應盡量避免。所以，為了解決除塵效率和閃絡的對立矛盾，上述兩種電源的做法是類似的，即在不發生嚴重閃絡（有限次數閃絡）的前提下，盡量提高電場電壓。這樣既可以保證電源的壽命，又可以盡可能的提高效率。

上述方法有一個缺陷。影響粉塵顆粒物荷電效果的一個參數是粉塵比電阻，煙氣中粉塵顆粒物大小種類不同，其比電阻也不同。粉塵比電阻越高，荷電所需電壓越高。上述方法在不發生嚴重閃絡的情況下，對低比電阻粉塵的吸收效果較好，中比電阻的粉塵吸收效果一般，高比電阻的粉塵吸收效果較差。所以導致除塵器的除塵效果不能更好的提升；或者為提升除塵效果導致除塵能耗大幅增加，甚至減短除塵器壽命。

另一方面，從能耗角度來說，電除塵過程中，除塵電場消耗的電能中絕大部分并未參與給粉塵荷電，而是以電子形態直接從陰極板移動到了陽極板，相當于大量的能量空耗在電場中，造成了電能的利用率低下。

發明內容

為解決背景技術中的缺陷及不足，本實用新型提供一種電除塵用高頻脈沖功率電源，從而采用直流高壓基波疊加高壓脈沖功率的電源類型，使得所述的高壓脈沖功率電源在保證低能耗的前提下，有效解決了中高比電阻粉塵的吸收問題，同時不會產生嚴重閃絡。

為達到上述目的，本實用新型采用如下技術方案：一種電除塵用高頻脈沖功率電源，三相交流電源經過電除塵用高頻脈沖功率電源后供電于除塵器電場，其特征是：所述電除塵用高頻脈沖功率電源包括主回路開關、脈沖功率發生器、高頻基波電路、DSP控制器、檢測電路、耦合電路，脈沖功率發生器、高頻基波電路并接于主回路開關與耦合電路之間；

所述脈沖功率發生器由第一整流電路、第一逆變電路、中頻變壓器、整流濾波電路、IGBT模塊、脈沖變壓器依次串接構成；

所述高頻基波電路由第二整流電路、第二逆變電路、高頻變壓器、高壓整流電路依次串接構成；

主回路開關由斷路器和接觸器串接而成，三相交流電經過主回路開關后分兩路分別供給高頻基波電路和脈沖功率發生器；

IGBT模塊、第一逆變電路、第二逆變電路分別與DSP控制器聯接，DSP控制器經串接檢測電路后與耦合電路的輸出端聯接。

對于本實用新型的一種優化，耦合電路采用高壓耦合電容作為耦合器件。

對于本實用新型的一種優化，DSP控制器包括PWM信號輸出、模擬信號處理、鍵盤、液晶顯示單元、存儲單元、通訊接口單元、故障檢測及保護單元。

對于本實用新型的一種優化，檢測電路包括：高頻基波電路部分的三相輸入電壓/輸入電流檢測電路、輸出基波電壓/電流檢測電路以及脈沖功率發生器部分的三相輸入電壓/輸入電流檢測電路、直流母線電壓檢測電路、輸出脈沖峰值電壓/峰值電流檢測電路，各檢測電路均采用光耦隔離技術。

對于本實用新型的一種優化，IGBT模塊采用了LC諧振式軟開關技術。