[实用新型]一种静电除尘用高频高压大功率电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种为各类工厂的静电除尘设备供电的高频高压大功率电源。 

背景技术

现代工业的高速发展，给环境带来了巨大的压力，环境保护问题日益突出，成为人们关注的焦点。工业生产过程中排放的废气中含有大量粉尘，严重影响空气质量，是造成空气污染的重要原因。因此，法律规定，现代工业企业废气都必须经过除尘步骤，达到国家标准之后才能排放。目前，除尘普遍采用静电除尘方式，静电除尘器已成为煤炭加工、矿场、火电厂、冶金、石油、化工等工业中不可缺少的除尘手段。 

由于工业企业的大量增加，环境问题逐步恶化，空气质量越来越让人忧心，人们对于青山绿水、碧空蓝天的向往日益强烈。因此，国家的环境保护力度逐步加大，为了减小最大的烟尘排放来源——工业烟尘的排放，各类工业国家排放标准比以往更加严格了。火电厂向来是烟尘排放的大户，但从2004年1月1日起实施的《火电厂大气污染物排放标准GB13223-2003》规定，新建火电厂的烟尘最高允许排放浓度从200mg/m³降为50mg/m³，这体现了人们对保护空气质量的强烈愿望，也反映了国家保护环境、净化空气的决心。 

静电除尘效果在很大程度取决于静电除尘电源的供电和控制能力。传统的高压直流电源多采用晶闸管相控调压整流供电，这种方式先使三相工频经过晶闸管调压，至变压器升压后再三相整流，这种方式的优点是结构简单、容量大、控制技术成熟，但缺点是转换效率低下、体积大、重量大、造价高、动态响应速度慢、输出纹波大。单独除尘效果难以完全达到新标准的排放限制，为了适应新排放标准，必须更新静电除尘设备，许多工厂结合布袋除尘加以改善，这种作法成本高，且会造成二次污染。 

发明内容

    本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种改进的、能替代目前普遍使用的工频电源，不仅能够明显改善除尘器的除尘效果，还可节约成本、减少能耗，具有显著的经济优势的静电除尘用高频高压大功率电源。 

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，它主要由三相工频电源，整流部分，逆变部分，谐振电路，高频变压器，高压侧整流部分，负载和控制模块组成，所述的整流部分由能把三相电源输出的工频电能整流成直流的晶闸管整流模块和滤波电容构成，该整流部分后连接有能将直流逆变成高频方波的由高频全桥IGBT逆变器构成的逆变部分；在该逆变部分之后相接有以谐振方式为后级电路供电的由串联电感Lr、串联电容Cr和并联电容Cp组成的谐振电路。 

本实用新型所述的串联电感Lr是高频变压器的漏感，并联电容Cp是高频变压器的寄生电容；所述的谐振电路之后相接有可以为负载提供一个接近纯直流电压的高频变压器和由高压整流桥组成的高压侧整流部分。 

实用新型所述的高频高压电路拓扑具有多重有益效果：首先，相对于现在实际除尘器普遍使用的只有晶闸管调压的工频电源而言，新型高频电源输出电压接近于纯直流，波动范围很小，提高了除尘效果，大大节约了电能，此外高频变压器的体积比工频变压器减小许多，节省了成本；第二，新型高频电源的控制特性和速度得到了很大提高，对于工况多变而频繁放电的除尘器负载，不仅关断和启动速度更快，而且稳态的调节能力更加优越；第三，谐振电路（槽）充分利用变压器本身的漏电感和寄生电容，减少了外加元件，简化了电路，提高了电路的稳定性；第四，前端晶闸管整流模块可以配合调压，形成内环高频调压，外环工频调压的调节方式，综合了调节范围大和调节速度快的双重优点。 

附图说明

图1是本实用新型所述的电路原理图。 

图中所示的标号为：三相工频电源1，整流部分2，逆变部分3，高频变压器4，高压侧整流部分5，静电除尘器等效电路6，高压侧电流电压取样电阻7，控制模块8，谐振电流传感器9。 

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍：图1所示，本实用新型主要由三相工频电源1，整流部分2，逆变部分3，谐振电路，高频变压器4，高压侧整流部分5，负载和控制模块8组成，所述的整流部分由能把三相电源输出的工频电能整流成直流的晶闸管整流模块和滤波电容构成，该整流部分后连接有能将直流逆变成高频方波的由高频全桥IGBT逆变器构成的逆变部分3；在该逆变部分3之后相接有以谐振方式为后级电路供电的由串联电感Lr、串联电容Cr和并联电容Cp组成的谐振电路。