CN101013329A - 恒流高压直流电源 - Google Patents
恒流高压直流电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101013329A CN101013329A CN 200610164447 CN200610164447A CN101013329A CN 101013329 A CN101013329 A CN 101013329A CN 200610164447 CN200610164447 CN 200610164447 CN 200610164447 A CN200610164447 A CN 200610164447A CN 101013329 A CN101013329 A CN 101013329A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- voltage
- power supply
- phase line
- constant
- controller
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
一种恒流高压直流电源，包括恒流组件和高压整流设备，其特点是在所述的恒流组件和高压整流设备相连的第一相线和第二相线之间设有无级调压装置和/或间歇供电装置。本发明恒流高压直流电源具有输出电压的无级调节和间歇供电的功能，而且调节方便，使用可靠，可有效地提高除尘器的除尘效率，获得最好的效果。
Description
技术领域
本发明涉及静电除尘，特别是一种应用于静电除尘的恒流高压直流电源。
背景技术
现有的用于静电沉积除尘器的恒流高压直流电源是由恒流组件所构成。该恒流组件一般有4个至10个恒流器件组成，输出电压的调节是依靠恒流器件的叠加，即利用电流电压叠加原理来调节输出电压的，恒流器件的叠加是台阶式一级一级叠加上去的，显然，这种输出电压的调节形式也是台阶式的，即不是连续调节的。
静电沉积用的静电除尘器，在电压升高过程中，除尘器先是产生电晕电流，当电压再升高时，除尘器内部会产生火花放电，即极间电压升高到一定值时，电极产生一个接一个的通过整个间隙的火花闪络，火花闪络是沿着弯曲的，枝状的窄路到达除尘极的，此种现象称为火花放电。火花放电随着电压的升高而增强，火花放电的特征是电流迅速增大，一直到频繁发生火花闪络，电压继续升高会产生电弧放电。电弧放电时，电压接近短路，此时除尘器失去了除尘效果，除尘器应避免产生电弧放电。为了d避免产生电弧放电，恒流高压直流电源随时检测除尘器内部的火花放电情况，但现在的恒流高压直流电压，却没有此项检测技术，对恒流高压直流电源的输出电压也无法进行电压无级调节，一旦产生了火花放电，进而产生电弧放电，必然影响除尘器的除尘效果。
另一方面，在静电除尘中，由于粉尘粒子的导电率差别较大，高比电阻ρ＞5×1010(Ω-cm)的粉尘粒子，在静电电场中，被电离成正、负带电粒子后，分别迁移到负电极、正电极上与极性相反的电极上的电荷中和，带电粒子与极性相反电极上的电荷中和的时间为τ＝3RC，其中R为带电粒子的电阻，C为除尘器两极间的电容。带电后的高比电阻粉尘离子，到达除尘极后，电荷不易释放，其表面附近形成相同极性的带电粒子层，称为“反电晕”，由于R非常大，中和时间若τ＞20ms，就会形成“反电晕”。反电晕阻止了同极性的带电粒子的迁移，因而大大影响了除尘效果。
发明内容
本发明的目的在于解决静电除尘领域上述现有的恒流高压直流电源中存在的缺陷，提供一种恒流高压直流电源，该恒流高压直流电源应具有输出电压无级调节功能，能随时检测除尘器内部的火花放电情况，并可进行电压无级调节，因而可有效地、恰当的抑制火花闪烙，提高除尘效果。
本发明的第二个目的在于解决静电除尘领域上述现有的恒流高压直流电源中存在的缺陷，提供一种恒流高压直流电源，该恒流高压直流电源应具有间歇供电功能，能魏恒流高压直流电源的高压输出设定一个供电时间和停止供电时间合适的比例，使带电粒子有足够的中和时间，从而消除反电晕，提高除尘效果。
本发明的技术解决方案如下：
一种恒流高压直流电源，包括恒流组件和高压整流设备，其特征是在所述的恒流组件和高压整流设备相连的第一相线和第二相线之间设有无级调压装置和/或间歇供电装置。
一种恒流高压直流电源，其特点是在所述的恒流组件和高压整流设备相连的第一相线和第二相线之间设有所述的无级调压装置，该无级调压装置由功率调节器件和功率调节控制器组成，所述的功率调节器件的两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的功率调节控制器的一输入端接第一相线，另一输入端接高压整流设备的输出端，所述的功率调节控制器的输出端接所述的功率调节器件的控制端。
所述的功率调节器件为两只反并联的可控硅，或双向可控硅。
所述的功率调节控制器由过零检测电路、控制处理器和触发电路构成。
所述的控制处理器是数字信号处理器，或单片机，或可编程控制器。
所述的间歇供电装置由功率开关组件和间歇供电控制器组成，所述的功率开关组件的两线相端分别接第一相线和第二相线，所述的间歇供电控制器的输入端接第二相线，而输出端接所述的功率开关组件的控制端。
所述的功率开关组件为两只反并联的可控硅，或双向可控硅，或固态继电器。
所述的间歇供电控制器为单片机，或可编程控制器，或由过零检测电路和触发板构成。
一种恒流高压直流电源，其特点是在所述的LC恒流组件和高压整流设备相连的第一相线和第二相线之间设有间歇供电和无级调压装置，该装置由功率调节器件和控制器组成，所述的功率调节器件的两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的控制器由过零检测电路、控制处理器和触发电路构成，所述的过零检测电路的输入端接LC恒流组件输出端的第一相线和第二相线，该过零检测电路的输出接所述的控制处理器的一个输入端，该控制处理器另一输入端接自所述的高压整流设备的输出端，该控制处理器的输出端接触发电路，该触发电路的输出端接所述的功率调节器件的控制端。
所述的功率调节器件为两只反向并联的可控硅，或单极触发的双向可控硅。
所述的控制器由过零检测电路、数字信号处理器和触发电路构成，或由过零检测电路、中央处理器和触发电路构成。
本发明的技术效果：
本发明是在现有的恒流高压直流电源中加入无级调压及火花抑制装置构成的，当该装置中的功率调节器件导通时，高压整流设备的初级短路，无电压输出，使得输出的平均电压降低，因此不至于在除尘器上产生火花闪络放电；功率调节器件导通的时间越长，输出的平均电压降得越低，功率调节器件的导通是连续可控的，这就构成了输出电压的无级调压。
当本发明专利中控制器检测到火花放电不断加强时，该控制器输出端将输出的触发脉冲提前，使得输出电压降低，以使不在除尘器上产生频繁的火花闪絡放电；当检测到火花放电较小或较少时，该控制器输出端将输出的触发脉冲延时，即功率导通组件的导通角增加，使得输出电压升高，从而使恒流高压直流电源处于实时控制，而实时调节输出电压的状态中，既抑制了火花闪络放电，又使得除尘器的平均电压总处于最高状态，使除尘器效率达到最高。
本发明具有间歇供电装置，使恒流高压直流电源的高压的供电时间和间歇时间按一个合适的比例设定，使得带电粒子有足够的中和时间，从而消除反电晕，提高除尘效果。
附图说明
图1为本发明恒流高压直流电源实施例1的结构原理示意框图；
图2为本发明恒流高压直流电源实施例2的结构原理示意框图；
图3为本发明恒流高压直流电源实施例3电路框图；
图4为图3电路中相应节点的波形图；
图中：
1-恒流组件；2-高压整流设备；3-除尘器；4-功率调节组件；5-控制器；51-过零检测电路；52-控制器处理器件(可以是数字信号处理器DSP，或单片机，或可编程控制器PLC)；53-触发电路；6-功率开关组件；7-间歇供电控制器
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步详细描述，但不应以此限制本发明的保护范围。
先请参阅图1，图1为本发明恒流高压直流电源实施例1的结构原理示意框图，是一种具有无级调压装置的恒流高压直流电源，由图可见，本发明恒流高压直流电源，包括LC恒流组件1和高压整流设备2，其特点是在所述的恒流组件1和高压整流设备2相连的第一相线和第二相线之间设有无级调压装置。
所述的无级调压装置由功率调节器件4和功率调节控制器5组成，所述的功率调节器件4的两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的功率调节控制器5的一输入端接第一相线，另一输入端接高压整流设备2的输出端，所述的功率调节控制器5的输出端接所述的功率调节器件4的控制端。所述的功率调节器件4为两只反并联的可控硅，或双向可控硅。
图2为本发明恒流高压直流电源实施例2的结构原理示意框图，是一种具有间歇供电装置的恒流高压直流电源，所述的间歇供电装置由功率开关组件6和间歇供电控制器7组成，所述的功率开关组件6的两线相端分别接第一相线和第二相线，所述的间歇供电控制器7的输入端接第二相线，而输出端接所述的功率开关组件6的控制端。
所述的功率开关组件6为两只反并联的可控硅，或双向可控硅，或固态继电器。
所述的间歇供电控制器7为单片机，或可编程控制器，或由过零检测电路51和触发板构成。所述的功率开关组件4选用过零触发型的固态继电器，或由二只可控硅(SCR)反并联，也可为单极触发的双向可控硅，其两相端分别接第一相线和第二相线，该可控硅(SCR)的电流选择除尘器的额定电流的2-3倍，耐压值选择800V以上.所述的控制器5用选用可编程控制器(PLC)，其输入端接第二相线，而输出端接所述的功率开关组件4的控制端。所述的控制器5由过零检测电路和带有显示和设定功能的触发板组成，，所述的文本显示器也可为触摸屏。
本发明中间歇供电的工作步骤如下：
当功率开关组件4导通时，高压整流设备2的初级被短路，高压整流设备2的输出电压等于零，形成供电间歇；当功率开关组件4截止时，LC恒流组件1的输出电压加到高压整流设备2的初级，高压整流设备2将高压输出给除尘器3，形成正常供电。
间歇期输出电压也可以不为零，例如某一较低电压值，这时只要控制器5输出0-10V的中间值即可.
控制器5可将本发明专利具有间歇供电装置的恒流高压直流电源的供电时间设为1、或2、或3(1＝20ms，2＝40ms，3＝60ms)；停止供电时间设为1、或2、或3、或4或5、或6(1＝20ms，2＝40ms，3＝60ms，4＝80ms，5＝100ms，6＝120ms)，当供电时间和间歇时间比例为1∶1时，即供电时间＝20ms，间歇时间(停止供电)＝20ms；当供电时间和间歇时间比例为1∶2，即供电时间＝20ms，间歇时间(停止供电)＝40ms，依次类推。供电时间和间歇时间时间在PLC的触摸屏或文本显示器上设定。
图3为本发明恒流高压直流电源实施例3的电路框图，这是一种具有无级调压装置和间歇供电装置的恒流高压直流电源。其特点是所述的LC恒流组件1和高压整流设备2相连的第一相线和第二相线之间设有间歇供电和无级调压装置，该装置由功率调节器件4和控制器5组成，所述的功率调节器件4为双向可控硅，其两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的控制器5由过零检测电路51、控制处理器52和触发电路53构成，所述的过零检测电路51的输入端接LC恒流组件1输出端的第一相线和第二相线，该过零检测电路51的输出接所述的控制处理器52的一个输入端，该控制处理器52另一输入端接自所述的高压整流设备2的输出端，该控制处理器52的输出端接触发电路53，该触发电路53的两输出端接所述的功率调节器件4的双向可控硅的控制端。
图3中的恒流组件1中由10个LC恒流器件组成，该恒流器件分别用接触器J1，J2….J10接入电路中，或从电路中断开，恒流器件的接入或不接入为输出为本发明直流高压的粗调，即恒流器件的增减构成直流高压的粗调。所述的功率调节器件4由两只反并联的可控硅SCR构成，该功率调节器件4也可选用双向可控硅，该可控硅的额定电流选择为电源输入电流的2-3倍，额定电压选择为800V以上。当功率调节器件4导通时，高压整流设备2的初级短路，无电压输出，使得输出的平均电压降低。功率调节器件4导通的时间越长，输出的平均电压降得越低。由于功率调节器件4的导通是连续可控的，从而可实现高压整流设备2的输出电压的无级调节。
所述的控制器5由过零检测电路51、控制处理器52和触发电路53构成，该控制处理器52可为具有高速处理能力的数字信号处理器DSP，或单片机，或可编程控制器PLC。图中，恒流组件1的第一相线和第二相线间输出的电压参考信号接入过零检测电路51的输入端，过零检测电路51检测出过零电压接入具有高速处理能力的控制处理器52，做为控制器5的参考电压，同时高压整流设备2的输出端接入控制处理器52，高压整流设备2的输出端的高电压作为控制电路的调节依据。控制处理器52的输出端接触发电路53，触发电路53的输出端接入功率调节器件4中可控硅的控制端，通过触发脉冲控制可控硅的控制端，使可控硅在不同的时刻导通：当控制器5检测到火花放电不断加强时，就要求控制器5输出的触发脉冲提前些，使得输出电压降低，不至于在除尘器上产生频繁的火花闪絡放电。当检测到火花放电较小时，或较少时，控制器5给出的触发信号延时一点，使得输出电压升高一些。使恒流高压直流电源处于实时控制，实时调节输出电压状态中，既抑制火花闪絡放电，又使得除尘器的平均电压总处于最高状态，这种状态除尘器效率最高。
图4是图3中的相应点的波形图，图中：
波形A代表图3中A点的波形，即恒流组件1的输出点的电压：即高压发生器的输入电压亦即加到可控硅SCR阳极、阴极两端的电压，当可控硅不导通时，为正弦波；
波形B代表图3中B点的波形，即过零检测电路的输出电压，其前沿对应正弦波的零点。
波形C代表图3中C点的波形，即控制处理器52即数字信号处理器52(以下以数字信号处理器为例来说明)的一输出端的波形；
波形D代表图3中D点的波形，即功率调节器件4中的正向联接可控硅的正向输出端的波形；
波形E代表图3中E点的波形，即控制处理器52的另一输出端的波形；
波形F代表图3中F点的波形，即功率调节器件4中的反向联接可控硅的正向输出端；
波形G代表图2中G点的波形，即高压整流设备的输出端的波形。
控制处理器52检测G点输出电压火花率，波形C和波形E是控制处理器52根据G点输出电压火花率输出的触发脉冲，火花率较低时，C点和E点处的触发脉冲延时一点输出，使得相应的D点及F点的波形向右延时，使得输出直流高压升高。若控制器处理器件52检测G点处输出电压的火花率较高时，C点和E点的波形向左移，触发脉冲也相应向左移，使得相应的D点和F点的波形导通时间更多些，这样输出的直流高压降低些，从而达到无级调节输出电压的目的。实施例3可同时利用控制器5设定恒流高压直流电源的供电时间和间歇供电时间的合适的比例，实现间歇供电控制，有效地控制带电粒子有足够的中和时间，从而消除反电晕，提高除尘效果。
经试用，本发明恒流高压直流电源具有输出电压的无级调节和间歇供电的功能，而且调节方便，使用可靠，可有效地提高除尘器的除尘效率，获得最好的效果。
Claims (10)
1、一种恒流高压直流电源，包括LC恒流组件和高压整流设备(2)，其特征是在所述的恒流组件(1)和高压整流设备(2)相连的第一相线和第二相线之间设有无级调压装置和/或间歇供电装置。
2、根据权利要求1所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的无级调压装置由功率调节器件(4)和功率调节控制器(5)组成，所述的功率调节器件(4)的两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的功率调节控制器(5)的一输入端接第一相线，另一输入端接高压整流设备(2)的输出端，所述的功率调节控制器(5)的输出端接所述的功率调节器件(4)的控制端。
3、根据权利要求2所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的功率调节器件(4)为两只反并联的可控硅，或双向可控硅。
4、根据权利要求2或3所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的功率调节控制器(5)由过零检测电路(51)、控制处理器(52)和触发电路(53)构成。
5、根据权利要求2或3所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的控制处理器(52)是数字信号处理器，或单片机，或可编程控制器。
6、根据权利要求1所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的间歇供电装置由功率开关组件(6)和间歇供电控制器(7)组成，所述的功率开关组件(6)的两线相端分别接第一相线和第二相线，所述的间歇供电控制器(7)的输入端接第二相线，而输出端接所述的功率开关组件(6)的控制端。
7、根据权利要求6所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的功率开关组件(6)为两只反并联的可控硅，或双向可控硅，或固态继电器。
8、根据权利要求6所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的间歇供电控制器(7)为单片机，或可编程控制器，或由过零检测电路(51)和触发板构成。
9、根据权利要求1所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的LC恒流组件(1)和高压整流设备(2)相连的第一相线和第二相线之间设有间歇供电和无级调压装置，该装置由功率调节器件和控制器组成，所述的功率调节器件(4)的两相线端分别接第一相线和第二相线，所述的控制器的一输入端接第一相线，另一输入端接高压整流设备(2)的输出端，所述的控制器的输出端接所述的功率调节器件(4)的控制端。
10、根据权利要求1所述的恒流高压直流电源，其特征在于所述的控制器由过零检测电路(51)、控制处理器(52)和触发电路(53)构成，所述的过零检测电路(51)的输入端接LC恒流组件(1)输出端的第一相线和第二相线，该过零检测电路(51)的输出接所述的控制处理器(52)的一个输入端，该控制处理器(52)另一输入端接自所述的高压整流设备(2)的输出端，该控制处理器(52)的输出端接触发电路(53)，该触发电路(53)的输出端接所述的功率调节器件(4)的控制端。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610164447 CN101013329A (zh) | 2006-04-12 | 2006-12-05 | 恒流高压直流电源 |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN200620040977 | 2006-04-12 | ||
| CN200620040977.7 | 2006-04-12 | ||
| CN200620040978.1 | 2006-04-12 | ||
| CN 200610164447 CN101013329A (zh) | 2006-04-12 | 2006-12-05 | 恒流高压直流电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101013329A true CN101013329A (zh) | 2007-08-08 |
Family
ID=38700880
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610164447 Pending CN101013329A (zh) | 2006-04-12 | 2006-12-05 | 恒流高压直流电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101013329A (zh) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102974461A (zh) * | 2012-04-12 | 2013-03-20 | 孙茂华 | 利用材料驻极体特性集尘的空气净化装置和空气净化方法 |
| CN104699160A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-10 | 国家电网公司 | 一种直流高压试验电源稳压控制*** |
| CN105075402A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-11-18 | 株式会社京三制作所 | 直流电源装置、直流电源装置的控制方法 |
| CN104539170B (zh) * | 2015-01-09 | 2017-02-22 | 河北工业大学 | 三电平Cuk调压恒流源及其运行方法 |
| CN108927288A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-04 | 杭州电子科技大学 | 一种高压除尘电源 |
| CN109153024A (zh) * | 2016-06-06 | 2019-01-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 荷电装置、电集尘器、换气装置以及空气净化器 |
| CN109351480A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-02-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 高压供电电路、控制方法、静电除尘装置及空气净化器 |
-
2006
- 2006-12-05 CN CN 200610164447 patent/CN101013329A/zh active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102974461A (zh) * | 2012-04-12 | 2013-03-20 | 孙茂华 | 利用材料驻极体特性集尘的空气净化装置和空气净化方法 |
| CN105075402A (zh) * | 2013-09-27 | 2015-11-18 | 株式会社京三制作所 | 直流电源装置、直流电源装置的控制方法 |
| CN105075402B (zh) * | 2013-09-27 | 2017-04-05 | 株式会社京三制作所 | 直流电源装置、直流电源装置的控制方法 |
| CN104539170B (zh) * | 2015-01-09 | 2017-02-22 | 河北工业大学 | 三电平Cuk调压恒流源及其运行方法 |
| CN104699160A (zh) * | 2015-03-27 | 2015-06-10 | 国家电网公司 | 一种直流高压试验电源稳压控制*** |
| CN109153024A (zh) * | 2016-06-06 | 2019-01-04 | 松下知识产权经营株式会社 | 荷电装置、电集尘器、换气装置以及空气净化器 |
| CN108927288A (zh) * | 2018-06-14 | 2018-12-04 | 杭州电子科技大学 | 一种高压除尘电源 |
| CN109351480A (zh) * | 2018-09-20 | 2019-02-19 | 珠海格力电器股份有限公司 | 高压供电电路、控制方法、静电除尘装置及空气净化器 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101013329A (zh) | 恒流高压直流电源 | |
| CN103219698B (zh) | 一种混合式直流断路器 | |
| CN103683283B (zh) | 一种微电网***无缝切换的方法及*** | |
| KR900001801B1 (ko) | 펄스고전압 발생장치 | |
| KR101948983B1 (ko) | 배터리 시스템 | |
| CN103094825B (zh) | 激光电源装置 | |
| CN106373764B (zh) | 一种配电变压器有载调容调压*** | |
| CN103683330B (zh) | 一种微网***离网到并网的切换方法和*** | |
| CN105742095A (zh) | 一种真空开关管直流陡波双极性大电流冲击老炼设备及工艺 | |
| JP2009011111A (ja) | 瞬時電圧低下補償装置 | |
| CN203056997U (zh) | 一种直流电源 | |
| CN105676941B (zh) | 一种光伏阵列局部阴影下最大功率点追踪***及方法 | |
| CN109585221B (zh) | 一种开关消弧控制方法 | |
| CN111376791B (zh) | 车辆、车载充电机及其控制方法 | |
| CN207410042U (zh) | 储能式动力电池模拟电源结构 | |
| CN207557434U (zh) | 一种接近开关检测装置 | |
| CN206041785U (zh) | Ac‑dc电路的驱动控制电路及其*** | |
| Thahir et al. | Investigations on modern self-defined controller for hybrid HVDC systems | |
| CN218526243U (zh) | 一种磁相控高压电源及*** | |
| JP3471511B2 (ja) | 除電器のイオンバランス調整回路 | |
| CN104218792B (zh) | 一种基于双ipm的三相单线圈永磁机构驱动电路及其工作方法 | |
| US9806532B2 (en) | Method for switching an operating current | |
| CN107742896A (zh) | 储能式动力电池模拟电源结构 | |
| JP2001275251A (ja) | 直列段数切換電源装置 | |
| RU2705796C1 (ru) | Электромагнитное реле для переключения аккумуляторных батарей с параллельной на попарно-параллельную зарядку |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |