[發明專利]一種靜電除塵器用高壓脈沖電源

在審

• 申請號: 202010934963.4
• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112104254A
• 公開（公告）日: 2020-12-18
• 發明（設計）人: 郭英豪;陳濤;魏志明;馬明強
• 申請（專利權）人: 襄陽九鼎昊天環保設備有限公司
• 主分類號: H02M9/06
• 分類號: H02M9/06;H03K3/57
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供一種靜電除塵器用高壓脈沖電源，其為靜電除塵負載本體供電，其通過三相電源調壓、升壓、整流后對電容充電，通過電容與變壓器初級產生諧振，同時在電子開關IGBT的控制下靜電除塵器用高壓脈沖電源產生高壓脈沖。本發明解決了現有電源技術存在的電源峰值功率低容易導致反電暈發生的問題，提高了除塵器的峰值功率，增加了粉塵的驅進速度，消除了粉塵層發生局部反放電的現象，避免了反電暈的發生，達到了節約能源、提高除塵效率的目的，具有良好的社會和經濟效益。

技術領域

本發明屬于電源技術領域，具體涉及一種靜電除塵器用高壓脈沖電源，其適用于能源、化工領域的靜電除塵器。

背景技術

靜電除塵器是利用本體中施加的強電場使氣體發生電離，即產生電暈放電，進而使粉塵粒子荷電，并在電場力的作用下，將粉塵粒子從氣體中分離出來并加以捕集的除塵裝置。靜電除塵器的除塵效率取決于粉塵的驅動速度，而粉塵的驅進速度與電暈峰值功率成正比，由此可見，要提高除塵效率應盡可能提高除塵器的電暈峰值功率。靜電除塵器中的荷電粉塵到達集塵極后形成粉塵層，該層在高比阻粉塵的環境中，其所帶電荷不易釋放，這樣在集塵極粉塵層面上就形成一個殘余的負離子層，造成電暈區電離減弱，電暈功率減小，空間負離子減少，使粉塵荷電減小，造成除塵效率降低。

隨著集塵極表面粉塵厚度的增加，由于殘余電荷分布的不均勻性，在粉塵層發生局部反放電，這種現象稱為反電暈。反電暈發生時會形成大量的正離子，會復合掉電暈區外大量的負離子，使該區負場強減少，使粉塵荷電能力減弱；同時使原電暈區的電離加強，因此電暈電流增大，并使電極之間的擊穿電壓大大降低。帶來的直接結果就是除塵效率更加降低。

為了提高靜電除塵器的除塵效率，需要盡量提高靜電除塵器的除塵峰值功率，利于提高粉塵的驅進速度，消除粉塵層發生的局部反放電，避免反電暈的發生。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種靜電除塵器用高壓脈沖電源，其能夠提高靜電除塵器的輸出峰值功率、增加粉塵的驅進速度、克服靜電除塵器在除塵過程中發生的反電暈現象、提高電源除塵效率。

依據本發明的技術方案，提供一種靜電除塵器用高壓脈沖電源，其為靜電除塵負載本體供電；所述的靜電除塵器用高壓脈沖電源通過三相電源調壓、升壓、整流后對電容充電，通過電容與變壓器初級產生諧振，同時在電子開關IGBT的控制下靜電除塵器用高壓脈沖電源產生高壓脈沖。

進一步地，靜電除塵器用高壓脈沖電源包括全控整流橋DB1、振蕩電容C1、振蕩電容C2、平波電感L1、平波電感L2、電子開關IGBT1、電子開關IGBT2和高壓脈沖變壓器T，振蕩電容C1、高壓脈沖變壓器T初級上端繞組和電子開關IGBT1形成第一組串聯諧振電路，振蕩電容C2、高壓脈沖變壓器T初級下端繞組和電子開關IGBT2形成第二組串聯諧振電路，第一組串聯諧振電路與平波電感L1輸入端串聯，第二組串聯諧振電路與平波電感L2輸入端串聯，然后并聯于全控整流橋DB1的輸出端。

其中，電子開關IGBT1和一個二極管D反并聯。電子開關IGBT2和另一個二極管D反并聯。電子開關IGBT1和電子開關IGBT2的開關頻率相位相差180度。

進一步地，當電子開關IGBT門極上有觸發脈沖時振蕩電路發生振蕩，振蕩電路產生振蕩電流與電壓，當振蕩電流過零時電子開關IGBT關斷，本次振蕩結束；等待下次電子開關IGBT觸發脈沖的到來，如此循環在后級形成靜電除塵器用高壓脈沖電源高壓脈沖。

本發明采用脈沖供電可以先于反電暈產生時刻控制靜電除塵器的供電，通過控制供電的時間和頻率既可達到抑制反電暈的目的；采用高電壓大功率的IGBT開關器件，提高脈沖輸出峰值功率，進而提高電源除塵效率；控制脈沖寬度還能夠在易燃易爆環境中做到無閃絡安全運行。

本發明的靜電除塵器用高壓脈沖電源主要產生較高峰值功率的脈沖，通過采用大功率IGBT器件，在有效降低器件的開關損耗和飽和壓降的同時，大大提升峰值功率，同時電路控制產生一定寬度和頻率的脈沖高壓。