[发明专利]一种静电除尘脉冲电源控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及电除尘器领域，尤其是涉及一种静电除尘脉冲电源的控制系统。

背景技术

电除尘器是一种烟气净化设备，它的工作原理是：烟气中粉尘尘粒通过高压静电场时，与电极间的正负离子和电子发生碰撞而荷电（或在离子扩散运动中荷电），带上电子和离子的尘粒在电场力的作用下向异性电极运动并积附在异性电极上，通过振打等方式使电极上的灰尘落入收集灰斗中，使通过电除尘器的烟气得到净化，达到保护大气，保护环境的目的。

目前国内外传统静电除尘供电方式，有晶闸管相控调压整流供电装置，其具有结构简单、容量大等优点，但也有一些不足：1、工作频率为工频50Hz(国外或为60Hz)，频率低，转换效率低至75%，耗费电能；2、由于工作频率低，变压器和滤波器件体积大、重量大，耗费大量的钢铁和铜材；3、电源输入为两相电对电网来说负载不平衡，又是工频相控调压，不仅功率因数低，而且输入输出端都含有大量难以滤波的低次谐波污染，对电网的干扰大。4：晶闸管是半控型器件，在火花放电或短路时不能立即调整输出电压，动态响应速度慢。5：输出纹波大，致使电晕电压低，波形又是单一的工频波，使得无法适应高比电阻的工况，难以达到环保领域粉尘排放的新要求。上述原因成为现在传统静电除尘供电性能进一步提高的瓶颈，随着国家对环保要求的提高，传统静电除尘供电除尘器难以满足国家对环保的要求。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，提供一种使用安全且能有效去除高比电阻粉尘的静电除尘脉冲电源控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种静电除尘脉冲电源控制系统,其包括主回路、控制器及触发驱动采样回路，主回路包括对除尘器提供一连续的基波电压的第一回路和对除尘器提供一间断的脉冲电压的第二回路；控制器控制该基波电压低于除尘器电场内部火花放电的全击穿电压，控制器控制该脉冲电压为基波电流电压的3-5倍；所述第一回路包括第一整流桥、第一逆变电路及第一高频变压整流电路，第一整流桥将滤波后的三相交流电压整流成直流电压，第一逆变电路将该直流电压转换成0-50KHZ的高频矩形波交流电压，第一高频变压整流电路将该高频矩形波交流电压进行升压、整流滤波后输出所述基波电压给除尘器;所述第二回路包括可控硅单元、第二整流桥、第二逆变电路及第二高频变压整流电路，第二整流桥将滤波后的三相交流电压整流成直流电压，第二逆变电路将该直流电压转换成0-50KHZ的高频矩形波交流电压，第二高频变压整流电路将该高频矩形波交流电压进行升压、整流滤波后输出脉冲电压给除尘器；所述触发驱动采样回路与控制器相连，用于采集除尘器上的变压器实时输出的二次电压和二次电流，并反馈给控制器，控制器接收到该反馈信号后结合控制器上设置好的控制参数，控制可控硅单元中可控硅的导通角，以控制所述脉冲电压的幅值；控制器通过控制第二逆变电路的开启与关断时间，以控制所述脉冲电压的输送时间和间隔；以此往复，间断性地为基波电压叠加一脉冲电压。若控制器接收到的反馈信号-二次电压波动下降幅值较大，则判断为火花放电；或者检测到二次电流的上升幅值较大，也判断为火花放电；当控制器接收到火花放电的信号时，控制器立刻开始关闭可控硅单元和第二逆变电路，使第二回路停止输出大电流脉冲电压，动态响应速度非常快。

所述控制器包括数字信号处理器、开关QS2及控制变压器TC1，三相电网电源的两相通过开关QS2、控制变压器TC1给数字信号处理器供电。

进一步的，所述触发驱动采样回路包括一次电流取样电路，由一次电流互感器进行采集第二回路一次侧的电流，并将数据反馈给控制器；二次电压取样电路，由取样电阻进行采集输出的二次电压，并将数据反馈给控制器；二次电流取样电路，采集输出的二次电流，并将数据反馈给控制器。控制器对触发驱动采样回路采集到的数据进行实时检测，根据回路中二次电压瞬间下降幅值和二次电流瞬间上升的幅值，来判断是否发生火花放电，例如在第一周期内采集到的二次电压数据为U₁,第二周期采集到数据为U₂，U₁-U₂＞10kV，则判断为火花放电；当设备最大量程的二次电流为I_max，当控制器采集到的实时二次电流数据为I＞1.2I_max，则判断为火花放电。