一种等离子体点火整流电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种等离子体点火整流电源系统，属于等离子体点火电源领域，该整流电源系统主要包括三相半控桥、交流接触器、直流调速器、PLC控制单元和直流输出接口。三相半控桥将三相交流电经交流接触器接入到直流调速器，直流调速器在PLC控制单元的信号控制下将三相交流电整流调整为稳定的两相直流电，再经直流输出接口输出。本实用新型专利技术通过简化电源系统，优选直流调速器、微电子及功率器件，大大提升了电源系统的动态响应速率，减少了电源系统的信号干扰，提高了输出电流的稳定性，保证了等离子体点火过程正常、稳定运行；电源系统的功能块一体化设计，方便了设备的检修维护、备件更换，提升了等离子发生器的工作效率，降低了使用成本。

【技术实现步骤摘要】
一种等离子体点火整流电源系统
本技术属于等离子体点火电源领域，具体涉及一种等离子体点火整流电源系统。
技术介绍
等离子发生器在高温热源方面的应用已经十分广泛，尤其是电弧等离子体发生器。其一般结构包括阴极部件、阳极部件、电源系统、冷却水系统、压缩空气系统等。上述结构中，电源系统承担着为等离子发生器提供稳定电流的重担，等离子发生器的功率、效率、稳定性及运行特性都极大地依赖于电源系统的相关特性，其直接决定了等离子发生器能否正常、稳定运行。等离子体点火是将直流电流在一定介质气压条件下引弧，并在强磁场控制下获得稳定功率的定向流动等离子体。但由于气体介质的波动，对等离子体电弧产生了一定的扰动，影响了引弧起电的稳定性。这就要求直流电流的输出稳流特性好，并且在引弧瞬间电压、电流响应速度快。在等离子体点火的现有技术中，常用的点火电源系统是开关电源系统，这是一种通过控制开关管开通和关断的时间比率，维持稳定输出电压的一种电源。例如在专利文献CN200710135344.3中提出了一种用于等离子体点火的开关电源，其主要由整流器件、变压器、开关器件、电抗器等部件构成，该开关电源具有体积小、功耗小、效率高、稳压范围宽等优点，在等离子体点火中运用十分广泛。但是，因为开关电源逆变电路在工作过程中会产生严重的开关干扰，其功率调整开关晶体管会在开关状态下通过电路中的其他元器件产生尖峰干扰和谐振干扰，这些干扰如果不采取有效的抑制、屏蔽、消除措施，将会对等离子发生器的引弧放电产生不利影响。同时，由于开关电源振荡器没有工频变压器的隔离，上述干扰还会串入工频电网，对电网上的其他用电设备带来严重干扰。此外，由于我国微电子技术、阻容器件技术及磁性材料技术较发达国家还有一定差距，使得机电一体化领域的开关电源存在可靠性低、造价高的缺点，无法满足其广泛推广应用，即使在一些发达国家，虽然开关电源的研究与改进取得了一定的发展，但仍然存在电路结构复杂、故障率高、维修麻烦的问题。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种等离子体点火整流电源系统，其中通过采用三相全波整流电路，优选直流调速器、微电子及功率元器件，从而大大提高电源系统的动态响应速率，提高输出电流的稳定性，保证了等离子体点火过程正常、稳定运行；且由于对电源系统采用功能块一体化设计组装，方便了设备的检修维护、备件更换，提升了等离子发生器的工作效率，降低了等离子发生器的使用成本。为实现上述目的，按照本技术的
技术实现思路
，提供一种等离子体点火整流电源系统，其特征在于，包括三相半控桥、交流接触器、直流调速器、PLC控制单元和直流输出接口，其中：所述三相半控桥用于接入来自隔离变压器的三相交流电，其通过交流接触器与直流调速器的输入接口连接；所述直流调速器的输出接口正极连接直流输出接口的正极，直流调速器的输出接口负极与直流输出接口的负极连接；所述PLC控制单元与直流调速器通过通信协议连接。作为本技术的进一步改进，在所述三相半控桥和交流接触器之间接入有熔断器。作为本技术的进一步改进，在所述直流调速器的输出正极与直流输出正极之间接入有电抗器。作为本技术的进一步改进，所述PLC控制单元中接入有信号中继保护单元。作为本技术的进一步改进，还包括触控式屏幕人机界面，其与PLC控制单元运用通信协议连接。作为本技术的进一步改进，所述PLC控制单元连接DCS集散控制系统。作为本技术的进一步改进，所述直流调速器为DC791P直流调速器。作为本技术的进一步改进，所述DC791P直流调速器具有两组RS485通讯单元，采用磁耦隔离设置。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：(1)本技术的等离子体点火整流电源系统，通过选用三相全波整流电路，优选直流调速器、微电子及功率元器件，从而大大提高了电源系统的动态响应速率，提高了输出电流的稳定性，保证了等离子体点火过程正常、稳定运行。(2)本技术的等离子体点火整流电源系统，通过使用DC791P直流调速器、信号中继保护单元等元器组件，取消了原电机励磁单元，有效避免了励磁单元对电源系统工作时的信号干扰，在简化结构、降低硬件成本的同时，提升了电源系统各部件工作的稳定性，间接降低了等离子发生器的使用成本。(3)本技术的等离子体点火整流电源系统，由于采用的DC791P直流调速器经过参数设定后恒流性很好，使得电源系统电气兼容性大大提升，能很好适用于不同功率的等离子发生器，再加上PLC控制单元可扩展多类总线通讯模块，与上位机系统总线集成简单、快捷，进一步简化了电源系统。(4)本技术的等离子体点火整流电源系统，通过对电源系统采用功能块一体化设计组装，便于电源系统的稳定性监控，方便了电源系统相应设备或组件的检修维护、备件更换，大大提升了等离子体点火整流电源系统的工作效率，保证了等离子发生器的运行稳定性。附图说明图1是本技术实施例的等离子点火整流电源系统的电气原理图；图2是本技术实施例的整流电源柜的安装板前部示意图；图3是本技术实施例的整流电源柜的安装板后部示意图；图4是本技术实施例的整流电源柜的柜面示意图；在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：1.三相半控桥的A接口，2.三相半控桥的B接口，3.三相半控桥的C接口，4.熔断器，5.交流接触器，6直流调速器的三相R接口，7.直流调速器的三相S接口，8.直流调速器的三相T接口，9.直流调速器的输出正极接口，10.直流调速器的输出负极接口，11.电抗器输入接口，12.直流调速器，13.信号中继保护单元，14.PLC控制单元，15.电抗器，16.电抗器输出接口，17.直流输出正极接口，18.直流输出负极接口，19.触控式屏幕人机界面，20.DCS集散控制系统。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。图1是本技术实施例的等离子点火整流电源系统的电气原理图；图2是本技术实施例的整流电源柜的安装板前部示意图；图3是本技术实施例的整流电源柜的安装板后部示意图；图4是本技术实施例的整流电源柜的柜面示意图。基于图1的本技术实施例的等离子点火整流电源系统的电气原理图，优选提出一种等离子点火整流电源柜，整流电源柜的元部件与线路布置如图2～4所示。优选地，等离子体点火整流电源柜主要包括三相半控桥、熔断器4、交流接触器5、直流调速器12、信号中继保护单元13、PLC控制单元14、电抗器15、触控式屏幕人机界面19。三相半控桥包含A、B、C三个接口，主要用于接入交流电，为电源系统接入电力。来自隔离变压器的三相交流电分别接入的三相半控桥的A接口1、B接口2、C接口3，三个接口再分别与三个熔断器4的一端相连，熔断器4是电源系统的保险装置，保证当电源系统的负载电流过大时，能够切断电源线路，三个熔断器4的另一端分别连接交流接触器5的三个进电接口。交流接触器5主要用于为直流调速器1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种等离子体点火整流电源系统，其特征在于，包括三相半控桥、交流接触器(5)、直流调速器(12)、PLC控制单元(14)和直流输出接口，其中：所述三相半控桥用于接入来自隔离变压器的三相交流电，其通过交流接触器(5)与直流调速器的输入接口连接；所述直流调速器的输出正极接口(9)连接直流输出正极接口(17)，直流调速器的输出负极接口(10)与直流输出负极接口(18)连接；所述PLC控制单元(14)与直流调速器(12)通过通信协议连接。

【技术特征摘要】
1.一种等离子体点火整流电源系统，其特征在于，包括三相半控桥、交流接触器(5)、直流调速器(12)、PLC控制单元(14)和直流输出接口，其中：所述三相半控桥用于接入来自隔离变压器的三相交流电，其通过交流接触器(5)与直流调速器的输入接口连接；所述直流调速器的输出正极接口(9)连接直流输出正极接口(17)，直流调速器的输出负极接口(10)与直流输出负极接口(18)连接；所述PLC控制单元(14)与直流调速器(12)通过通信协议连接。2.根据权利要求1所述的等离子体点火整流电源系统，其中，所述三相半控桥和交流接触器(5)之间接入有熔断器(4)。3.根据权利要求1所述的等离子体点火整流电源系统，其中，所述直流调速器的输出正极接口(9)与直流输出正...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔迪，赵伟玲，肖海英，宫婷婷，
申请(专利权)人：烟台盛海源节能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37