[实用新型]一种用于电脱盐的变频脉冲电源

说明书

本实用新型公开了一种用于电脱盐的变频脉冲电源,采用一主一从双路逆变装置，第一逆变装置连接低压交流电，第二逆变装置连接一储能电容，第一逆变装置在正周期提供双极性低压脉冲电源，再通过脉冲变压器进行升压处理形成高压直流脉冲电源，当正周期或负周期的低压脉冲电源的电流达到上限值时，储能电容通过从逆变装置吸收脉冲变压器装置的续流能量；在储能电容蓄能后，第二逆变装置和第一逆变装置叠加输出低压脉冲电源。本实用新型的变频脉冲电源，可回收低压脉冲电源输出时脉冲变压器装置的续流能量,提高电源效率。

技术领域

本实用新型涉及电脱盐技术领域，尤其涉及一种用于电脱盐的变频脉冲电源。

背景技术

原油中含有水，同时也含有胶质、沥青质等天然乳化剂，原油在开采和输送过程中，由于剧烈扰动，使水以微滴状态分散在原油中，原油中的乳化剂靠吸附作用浓集在油水界面上，组成牢固的分子膜，形成稳定的乳化液，乳化液的稳定程度取决于乳化剂性质、浓度、原油本身性质、水分散程度、乳化液形成时间长短等因素，机械强烈的搅动，乳化剂浓度高，原油黏度大，乳化液形成的时间长，将增加乳化液的稳定程度。原油电脱盐主要是加入破乳剂，破坏其乳化状态，在电场的作用下，微小水滴聚结成大水滴，使油水分离。由于原油中的大部分盐类溶解在水中，因此脱盐与脱水是同时进行的。

原油脱水脱盐需要大功率电源，以提供高电压、强电场以完成油水分离，能耗高。目前电脱盐技术通常采用逆变装置输出高压脉冲电源进行脉冲脱盐，以实现高效节能，但能耗仍然很高，因此本领域的技术人员仍在持续改进，以进一步提升电脱盐技术的能效。

逆变器都是采用全桥或半桥组成功率变换电路，利用面积等效原理工作的，控制端采用载波和目标波形共同调制成PWM后通过惯性环节最终输出目标波形，其实现脉冲基本采用间歇供电的方式实现，脉冲失真大，功率器件的开关频率是输出频率的几倍，可靠性差。

实用新型内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型要解决的问题是：如何提高变频脉冲电源逆变输出的效率，提高可靠性。

本实用新型的用于电脱盐的变频脉冲电源，控制逆变器输出不是利用面积等效原理，而是采用载波即是目标波形的纯脉冲输出的方式，产生的脉冲波形不经过惯性环节、开关频率即是输出频率，降低了逆变功率器件的开关频率，提高了逆变功率器件的可靠性，输出的脉冲为没有经过任何环节的真脉冲，脉冲效率可高达98％。

本实用新型还采用两个H桥逆变模块级联的方式，可工作在两逆变模块同时串联输出脉冲(提高脉冲峰值电压)、两个逆变模块瞬时并联输出(同样的开关频率输出频率提高一倍，大大提高逆变器的可靠性)、两个模块相互热备份：当一个模块故障时自动由另外一个模块供电输出。

在正常的级联逆变中每个逆变模块需要单独提供互相隔离的直流电源，本实用新型只要其中一个模块供直流电源，另外一个模块自动从主电路中萃取直流母线电压，减少了系统的供电回路，降低成本，系统更为可靠。

为实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种用于电脱盐的变频脉冲电源，包括：

低压直流电源装置，包括整流器和滤波装置，用于对低压交流电进行整流滤波处理，输出幅值经过调整的第一低压直流电源；

蓄能装置，用于逆周期蓄能，并在完成蓄能后输出第二低压直流电源；

第一逆变装置，与所述第一低压直流电源装置连接，用于对所述第一低压直流电源进行逆变处理；

第二逆变装置，与所述蓄能装置连接，用于提供所述蓄能装置逆周期蓄能的路径或对所述第二低压直流电源进行逆变处理；和所述第一逆变装置级联，通过占空比调制输出幅值经过调整的低压脉冲电源，所述低压脉冲电源为双极性低压脉冲电源或多极性低压脉冲电源；