[发明专利]静电除尘脉冲电源

说明书

一种静电除尘脉冲电源，包括直流部分，用于将第一三相交流电调压控制后，再升压和整流后，形成第一高压直流电，加载至除尘器本体上；以及脉冲部分，用于将第二三相交流电调压控制后，升压和整流，形成第二高压直流电；所述脉冲部分包括储能电容和谐振电感，储能电容和谐振电感以及与所述除尘器本体组成谐振回路，谐振产生的高压脉冲也施加到除尘器本体上。与现有脉冲电源相比，本发明公开的技术采用在高压侧产生脉冲，不需要经过脉冲变压器而直接获得高压脉冲，大大提高了系统的可靠性和冗余度。

技术领域

本发明涉及电源领域，进一步涉及一种静电除尘用直流叠加脉冲的高压复合电源。

背景技术

静电除尘是工业环保领域里常用的一种除尘方式，是大气污染环境治理的重要手段。静电除尘系统包括除尘器本体和供电电源。目前电除尘器本体装置系统大多采用高压直流电源供电。传统的高压直流供电电源及其控制方式，对于高比电阻粉尘由于粉尘层电荷积累效应，会造成反电晕现象，导致除尘效率下降，且电耗大幅上升。另一方面对于PM2.5粒径范围的微细粉尘，由于粉尘粒径小、表面积小，除尘器空间电荷密度低，微细粉尘难以荷电或荷电不足，因而这些微细粉尘颗粒难以被捕集，除尘器除尘效率难以提高，难以达到国家新的排放标准。

面对国内电除尘器存在的问题，高压脉冲电源应运而生，它独特的工作原理、高效的性能，较好地解决了以上难题。

现有技术的高压脉冲电源较好的是储能式直流叠加脉冲电源，其有两种技术途径：一种是脉冲形成后通过脉冲变压器对电压进行抬升，此类电源的脉冲形成开关的工作电压较低；另一种是直接通过高压开关形成脉冲，无脉冲变压器升压，脉冲形成开关的工作电压较高。前者由于工作电压较低，一般为三相整流后直接获得的500多伏母线电压，或者经过变压器升压整流使母线电压达到约2500伏的量级，提供给除尘器所需要的脉冲能量一般要达到十兆瓦量级，所需要的IGBT等开关管工作时电流需要达数千安培，需多个开关管并联扩流使用并被同步驱动。而由于大容量的IGBT开关管，其结电容等电参数的分散性大，因而开关管的同步驱动性能较差，多个大功率开关管的电流载荷分配不均，容易造成开关管快速老化和损毁；并且损毁后开关管一般呈短路直通状态，造成电源正负母线短路，电源无法继续工作。若损毁后开关管呈现开路，则相当于该功率管退出运行，其他开关管势必承担更大电流，继而进一步造成其他开关管渐次损坏，电源同样无法正常工作。

发明内容

(一)要解决的技术问题

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种静电除尘脉冲电源，以解决以上所述的至少一项技术问题。

(二)技术方案

本发明提供一种静电除尘脉冲电源，包括：直流部分，用于将第一三相交流电调压控制后，再升压和整流后，形成第一高压直流电，加载至除尘本体上；以及脉冲部分，用于将第二三相交流电调压控制后，升压和整流，形成第二高压直流电；所述脉冲部分包括储能电容和谐振电感，储能电容和谐振电感以及与所述除尘器本体(等效电容Cep和等效电阻Rep的并联)组成谐振回路，谐振产生的高压脉冲也施加到除尘器本体上。

进一步的，所述脉冲部分还包括IGBT开关模块，以控制所述谐振回路的开关。

进一步的，所述直流部分包括第一可控硅调节模块、第一升压变压器和第一整流电路，其中，第一可控硅调节模块，用于将第一三相交流电进行调压控制；第一升压变压器，连接于第一可控硅调节模块后端，用于对调压控制后的交流电升压；第一整流电路，连接于第一升压变压器后端，用于对升压后的交流电进行整流，形成第一高压直流电。

进一步的，所述直流部分还包括耦合电抗器，连接于第一整流电路后端，用于对第一高压直流电进行平波。

进一步的，所述直流部分还包括阻尼器，经平波的第一高压直流电经所述阻尼器加载至除尘器本体上。