一種電除塵用高頻供電電源的製作方法
2023-11-03 03:33:12 1
本實用新型涉及一種供電電源，尤其涉及一種電除塵用高頻供電電源。
背景技術：
近年來，由於電除塵器具有控制複合汙染物的強大功能，對PM2.5、PM10微細粉塵、黏性的或高比電阻粉塵、煙氣中酸霧、石膏雨、氣溶膠、重金屬、二惡英等收集均十分有效，尤其是在國內幾個典型燃煤電站成功應用後，開始逐漸地被作為高效除塵的終端精處理設備使用。
電除塵器採用工頻可控矽電源，當粉塵比電阻比較高、易出現反電暈現象時除塵效果會明顯下降，一般達不到原電除塵器設計指標及環保排放標準要求。
工頻電源存在以下缺點：
(1)工作頻率低，效率轉換低，一般在70％以下，因此能耗高；
(2)電源輸入為兩相380V交流工頻電源，又是工頻相位調節，致使輸入功率因數低至0.7以下，容易造成配電系統的不平衡；
(3)輸出紋波大，平均電壓比脈動峰值電壓要低25％左右，致使電暈電壓低下，波形又是單一的工頻波，在高濃度粉塵、高比電阻等工況下，很難達環保排放要求；
(4)工作頻率低，變壓器和濾波器體積大，重量重；
(5)體積龐大的電源控制調節櫃和隔離升壓用的工頻變壓器分居兩處，耗費空間，浪費電纜，增加基建投資費用。
技術實現要素：
針對現有技術存在上述缺點和不足，本實用新型提供了一種電除塵用高頻供電電源，採用三相輸入，且對電網無汙染，無缺相損耗，為綠色環保電源。高頻電源為多級變換，電磁兼容性好。
為實現上述目的，本實用新型提供了一種電除塵用高頻供電電源，包括：
過濾掉高次諧波的三相濾波器、
將工業交流電轉化為直流電，再將直流電轉化為交流電的整流逆變模塊、
把交流電升壓並轉化為直流電的變壓器、
控制除塵設備啟停及整流控制電壓輸出大小的控制單元、
將整流逆變模塊的運行效果、電壓反饋至控制單元的信號單元、
所述整流逆變模塊分別與三相濾波器、變壓器、控制單元相連，所述控制單元還與三相濾波器、變壓器、信號單元相連，所述信號單元還與變壓器相連。
進一步的，上述電源，還包括：屏幕顯示單元，與控制單元相連；用於顯示除塵設備啟停、手動升壓、自動升壓。
進一步的，上述電源，還包括：除塵電場，與變壓器相連，作為負載接收輸出。
進一步的，所述整流逆變模塊，包括：整流濾波電路、逆變電路、驅動電源、驅動板、散熱風機、測溫電阻；所述逆變電路分別與整流濾波電路、驅動板相連，所述驅動板還與驅動電源一端相連，驅動電源另一端連接在控制單元與三相濾波器的連接線上，所述驅動板、測溫電阻與控制單元相連。
進一步的，所述整流濾波電路是由一個三相整流橋組成；所述逆變電路由四個並聯的絕緣柵雙極型電晶體IGBT組成。
更進一步的，所述變壓器，包括高頻變壓器、整流電路、取樣電路、油溫油位傳感器；所述整流電路分別與高頻變壓器、取樣電路相連，油溫油位傳感器與控制單元相連。
更進一步的，所述高頻變壓器，包括：並聯的雙繞組變壓器和電容；整流電路，包括：兩組二極體與電阻，所述兩組二極體並聯後，與電阻再並聯，每組二極體包括兩個串聯的二級管；所述取樣電路，包括兩個電阻，其中一個用於測量電壓，另一個用於測量電流。
更進一步的，所述三相濾波器通過總開關、熔斷器與整流逆變模塊的一端相連，整流逆變模塊的另一端通過電容與變壓器相連。
作為更進一步的，所述散熱風機通過保險絲、電阻連接到熔斷器與整流逆變模塊之間。
作為更進一步的，所述控制單元內置有RS485接口、乙太網接口、雙CAN冗餘總線、RS232接口。
本實用新型由於採用以上技術方案，能夠取得如下的技術效果：
1)高頻電源的轉換效率高，且功率因數大。
2)高頻電源採用三相電源平衡輸入，其諧波分量對電網汙染小，且不會有缺相損耗；
3)與工頻電源相比，高頻電源可增大電暈功率，從而增加了電場內粉塵的荷電能力，高頻電源在純直流供電方式時，電壓波動小，電暈電壓高，電暈電流大；
5)高頻電源的火花控制特性好，僅需很短時間，即可檢測到火花發生並立刻關閉供電脈衝，因而火花能量很小，電場恢復快，大幅度減小了無效的空氣電離。
6)高頻電源的體積更小、質量更輕，可高度集成。高頻電源的安裝也更方便，輔助設備更少，直接安裝在電除塵器頂部，既能節省配電室空間，又能節省大部分信號電纜和控制電纜，故能減少安裝費用。
附圖說明
本實用新型共有附圖1幅：
圖1是一種電除塵用高頻供電電源結構示意圖。
具體實施方式
為了便於理解本實用新型，下面將參照相關附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現，並不限於本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內容的理解更加透徹全面。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本實用新型的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的具體實施方式中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本實用新型。
實施例1
本實施例提供一種電除塵用高頻供電電源，包括：
三相濾波器，保證設備的正常工作，將高次諧波過濾掉，得到一個接近標準正弦波的電源；
整流逆變模塊，將工業交流電轉化為直流電，再將直流電轉化為交流電；
變壓器，將整流逆變模塊轉化完畢的交流電升壓並轉化為直流電；
控制單元，控制除塵設備啟停、整流控制電壓輸出大小；
信號單元，將整流逆變模塊的運行效果、電壓反饋至控制單元；所述運行效果為現場當時設定的電壓及電流值；
所述整流逆變模塊分別與三相濾波器、變壓器、控制單元相連，所述控制單元還與三相濾波器、變壓器、信號單元相連，所述信號單元還與變壓器相連。
實施例2
本實施例提供了另一種電除塵用高頻供電電源，包括：
三相濾波器，保證設備的正常工作，將高次諧波過濾掉，得到一個接近標準正弦波的電源；
整流逆變模塊，將工業交流電轉化為直流電，再將直流電轉化為交流電；
變壓器，將整流逆變模塊轉化完畢的交流電升壓並轉化為直流電；
控制單元，控制除塵設備啟停、整流控制電壓輸出大小；
信號單元，將整流逆變模塊的運行效果、電壓反饋至控制單元；所述運行效果為現場當時設定的電壓及電流值；
屏幕顯示單元，用於顯示除塵設備啟停、手動升壓、自動升壓；
除塵電場，作為負載接收輸出；
所述整流逆變模塊分別與三相濾波器、變壓器、控制單元相連，所述控制單元還與三相濾波器、變壓器、屏幕顯示單元、信號單元相連，所述信號單元、除塵電場與變壓器相連。
實施例3
作為對實施例1或實施例2的補充：所述整流逆變模塊，包括：整流濾波電路、逆變電路、驅動電源、驅動板、散熱風機、測溫電阻；所述逆變電路分別與整流濾波電路、驅動板相連，所述驅動板還與驅動電源一端相連，驅動電源另一端連接在控制單元與三相濾波器的連接線上，所述驅動板、測溫電阻與控制單元相連。
所述變壓器，包括高頻變壓器、整流電路、取樣電路、油溫油位傳感器；所述整流電路分別與高頻變壓器、取樣電路相連，油溫油位傳感器與控制單元相連。
作為可以優選的，所述整流濾波電路是由一個三相整流橋組成；所述逆變電路由四個並聯的絕緣柵雙極型電晶體IGBT組成。
作為可以優選的，所述高頻變壓器，包括：並聯的雙繞組變壓器和電容；整流電路，包括：兩組二極體與電阻，所述兩組二極體並聯後，與電阻再並聯，每組二極體包括兩個串聯的二級管；所述取樣電路，包括兩個電阻，其中一個用於測量電壓，另一個用於測量電流。
作為可以優選的，所述控制單元內置有RS485接口、乙太網接口、雙CAN冗餘總線、RS232接口。
所述三相濾波器通過總開關、熔斷器與整流逆變模塊的一端相連，整流逆變模塊的另一端通過電容與變壓器相連。所述散熱風機通過保險絲、電阻連接到熔斷器與整流逆變模塊之間。
把三相工頻電源通過整流形成直流電，通過逆變電路形成高頻交流電，再經整流變壓器升壓整流後形成高頻脈動電流送除塵器。
高頻電源的供電電流由一系列窄脈衝構成，其脈衝幅度、寬度及頻率均可以調整，可以給電除塵器提供各種電壓波形，控制方式靈活，因而可以根據電除塵器的工況提供最合適的電壓波形，提高電除塵器的除塵效率，提高供電效率，節約電能。
本申請高頻電源採用高頻開關技術，將三相工頻電源經整流、逆變成18kHz以上的高頻交流電流，然後通過高頻變壓器升壓，經高頻整流器進行整流濾波，形成輸出頻率為35KHZ-38KHZ之間窄脈衝，供給電除塵器電場。
以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式，但本實用新型的保護範圍並不局限於此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型披露的技術範圍內，根據本實用新型的技術方案及其實用新型構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護範圍之內。