[发明专利]一种基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源及其产生方法

权利要求书

1.一种基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源，其特征在于，包括：

升压变压器，其用于将工频电源或高频电源进行升压；

正向电力电子开关组，其一方面与交流电源V₂连接，另一方面与负向电力电子开关组连接，并用于向负载输出频率经过调整的高压脉冲电源；

负向电力电子开关组，其一方面同时与所述正向电力电子开关组和交流电源V₂连接，另一方面与测量控制装置连接，用于向负载输出频率经过调整的高压脉冲电源；

电流互感器，其一端与系统控制器连接，另一端与正向电力电子开关组或负向电力电子开关组连接，用于对正向电力电子开关组和负向电子开关产生的电流进行采样；

测量控制装置，分别与正向电力电子开关组、负向电力电子开关组、电流互感器、负载连接，用于根据电流互感器的采样信息，对当前脉冲宽度状态下的电流瞬时值进行判断，并根据电流瞬时值与电流阈值之间的对比来控制脉冲的开通关断；

所述测量控制装置包括系统控制器，所述系统控制器分别与正向电力电子开关组、负向电力电子开关组的门极相连接，一方面，当V₂处于正半波时，用于向正向电力电子开关组的门极发送固定频率脉冲并控制正向电力电子开关组以固定频率开通关断；另一方面，当V₂处于负半波时，用于向负向电力电子开关组的门极发送固定频率脉冲，并控制负向电力电子开关组，以固定频率开通关断；

控制器具备软启动功能，所述控制器发送初始脉冲为窄脉冲，占空比随着负载的变化实时更新；

控制器实时处理电流互感器的采样信息，对当前脉冲宽度状态下的电流瞬时值进行判断：当电流瞬时值超过设定电流阈值时，则封锁当前脉冲，停止对电极板两端继续施加电压，防止电脱水罐内部发生短路。

2.如权利要求1所述的基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源，其特征在于：所述正向电力电子开关组TP为正向耐高压电力电子开关组。

3.如权利要求1所述的基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源，其特征在于：所述负向电力电子开关组TN为负向耐高压电力电子开关组。

4.如权利要求3所述的基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源，其特征在于：所述负载同时通过正电极板、负电极板与负向电力电子开关组连接，或通过正电极板、负电极板分别与正向电力电子开关组、负向电力电子开关组连接。

5.一种基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源的产生方法，其特征在于：包括

步骤A，通过升压变压器对工频电源进行升压变换，输出高压交流电源；

步骤B，通过电流互感器进行采样；

步骤C,利用控制器将通过电流互感器采集到的电流信息与电流阈值进行对比判断；

步骤D,通过控制器发送脉冲至正向电力电子开关组和负向电力电子开关组；

步骤E,经正向电力电子开关组、负向电力电子开关组向负载输出频率经过调整的脉冲电源；

在步骤D中，当交流电源V₂处于正半波时，所述控制器发送固定频率至正向电力电子开关组的门极，控制正向电力电子开关组以固定的频率开通关断；当交流电源V₂处于负半波时，控制器发送频率固定的脉冲至负向电力电子开关组的门极，控制负向电力电子开关组以固定频率开通关断。

6.如权利要求5所述的基于PWM的正弦脉冲原油电脱水电源的产生方法，其特征在于：在步骤C中，控制器通过实时处理电流互感器采样信息，对当前脉冲宽度状态下的电源瞬时值进行判断，如电源瞬时值超过设定的电流阈值，则封锁当前脉冲。