[发明专利]火花频率自控高压硅整流设备

权利要求书

1、一种适用于静电除尘、净化、脱水等技术领域的高压硅整流设备，至少由晶闸管交流调压阀、高压变压器、高压硅整流器和火花跟踪自控系统组成，工频单相380伏交流电经晶闸管交流调压器JTY调压后由高压变压器GB升压，并由雪崩型高压硅堆整流器GZL整流为40～80千伏的脉动直流电压；所述火花跟踪自控系统至少包括电压电流检测单元YLJ，电压自动调节单元YT、电流自动调节单元LT、火花检测单元HJ、保护信号综合单元BZ、移相脉冲单元YM以及触发脉冲板CFB，输入电压电流检测单元YLJ的电流反馈信号取自进线交流电流互感器2LH并经电压电流检测单元YLJ输入电流自动调节单元LT，取自高压变压器GB原边的电压反馈信号经反馈变压器FB输入电压电流检测单元YLJ后输入电压自动调节单元YT，电流自动调节单元LT和电压自动调节单元YT组成双闭环控制系统(电流内环电压外环)；火花检测信号取自高压输出回路并输入火花检测单元HJ，保护信号综合单元BZ对来自电压电流检测单元YLJ的电压电流信号和来自火花检测单元HJ的火花检测信号加以综合之后由移相脉冲单元YM发出移相脉冲，移相脉冲通过触发脉冲板CFB输入晶闸管交流调压器JTY以改变晶闸管触发脉冲相位；本发明的特征在于它带有一个由所述火花检测单元HJ以及火花频率设定电位器Wf、火花频率控制单元HPK、电压自动整定单元DYZ和给定与定时单元GD组成的火花频率自控系统，所述火花频率自控系统与火花跟踪自控系统除共用一个火花检测单元HJ外，之间还有一个由选择开关KK和电位器Ws组成的自控方式选择器，所述选择开关KK的公共端与电压自动调节单元YT相接，其选择端①和②则分别与电位器Ws和给定与定时单元GD相联，高压输出回路的火花放电检测信号经高频直流互感器3LH输入火花检测单元HJ；当所述选择开关KK置于选择端①时，控制系统仍采取火花跟踪控制方式，当选择开关KK置于选择端②时，火花频率自控系统与火花跟踪自控系统联通并且以火花跟踪自控系统为通道、以火花频率为唯一设定值与所述电流电压双闭环控制系统组成三闭环控制系统(电流内环，电压中环，火花频率外环)，通过自动调节电场电压(电流)，将火花频率控制在设定的范围内。

2、根据权利要求1所述的高压硅整流设备，其特征是所述两个自控系统共用的火花检测单元HJ至少包括一个由磁耦合多谐振荡器CDZ、高频直流互感器3LH、线性集成电路FD₁和偏移电位器W₁组成的高压负载电流检测通道和一个由交流互感器2LH、整流回路（包含在电压电流检测单元YLJ中）、线性集成电路FD₂和偏移电位器W₂组成的高压变压器初级电流控制通道以及与非门YF和单稳态电路DW，来自所述两个检测通道的检测信号经与非门YF“或”后通过单稳态电路DW延时输出一定宽度的封锁脉冲，经保护信号综合单元BZ和移相脉冲单元YM后封锁晶闸管KGT₁和KGT₂。

3、根据权利要求1所述的高压硅整流设备，其特征是所述火花频率控制单元HPK至少包括单稳态延时环节DYH、频率/电压变换器PYB、电平比较器DB以及微分电路WD，来自火花检测单元HJ的火花频率信号经频率/电压变换器PYB转换成与火花频率成比例的直流电压信号，并通过电平比较器DB与给定的火花频率电平进行比较，以决定是降低电场电压还是提高电场电压，抑或维持原电场电压不变。

4、根据权利要求1所述的高压硅整流设备，其特征是所述的电压自动整定单元DYZ包括N个相同的电压自动整定子单元DYZi每个子单元DYZi都包括8级顺序记忆电子开关，每级电子开关均由基本的R-S双稳态触发器和与上一级及下一级逻辑联系的延迟电路组成，每级电子开关的输出（即YF_3-1、YF_3-2…YF_18-2的输出）通过两只串联的电阻并联在一起并接至给定与定时单元GD的输入端，YF_3-1、YF_3-2…YF_18-2的一个门并联在一起置于-15V作为复位用;采用两个以上子单元时，子单元之间的联接方式是这样的，即第一子单元第一级的HPK信号通过YF_6-1倒相输入YF_2-1。第一子单元的a端悬空，第二子单元的a端和b端分别接至第一子单元的d端和c端。

5、根据权利要求1所述的高压硅整流设备，其特征是所述的给定与定时单元GD包括一个火花频率控制给定环节和一个为火花频率控制单元提供定时比较脉冲的定时器;所述给定环节中的FD是放大倍数为1的反号器，由R₁、W₁、R₂构成的电阻分压中点接至电压自动整定单元DYZ的输出，BG₁为电子开关，R₅接至保护信号综合单元BZ;根据火花频率的变化，电压自动整定单元DYZ接通和断开的电子开关数目不同，给定环节输入端分压器中点的电位也随之变化，为电场提供不同的正极性给定电压;所述定时器由单结晶体管BG₂驰张振荡器和单稳态电路DW组成，BG₂输出窄脉冲经单稳态电路DW获得一定宽度的脉冲，一方面通过发光二极管J_D显示，同时为火花频率控制单元HPK提供定时比较脉冲。