一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器技术

本发明专利技术公开了一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器；其描述的是主控单元根据设定，控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的；工作时，主控单元根据设定，在某一时刻控制需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲，这些直流高压脉冲在总的输出端叠加形成多重高压脉冲。高频多重高压脉冲电源集多种供电模式为一身，可实现直流供电、间歇脉冲供电、直流叠加脉冲供电。在有效直流电晕电压基础上叠加脉冲电压，实现阶跃脉冲供电，具有脉冲前沿时间快速的特点。可有效收集高比电阻粉尘和抑制反电晕，并可提高微细粉尘(PM2.5)的收集效率，是新一代的电除尘器供电电源。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器；其描述的是主控单元根据设定，控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的；工作时，主控单元根据设定，在某一时刻控制需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲，这些直流高压脉冲在总的输出端叠加形成多重高压脉冲。高频多重高压脉冲电源集多种供电模式为一身，可实现直流供电、间歇脉冲供电、直流叠加脉冲供电。在有效直流电晕电压基础上叠加脉冲电压，实现阶跃脉冲供电，具有脉冲前沿时间快速的特点。可有效收集高比电阻粉尘和抑制反电晕，并可提高微细粉尘(PM2.5)的收集效率，是新一代的电除尘器供电电源。【专利说明】一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器
本专利技术涉及一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器。
技术介绍
电除尘器已经有100多年的发展历史，因其具有除尘效率高、适应范围广、运行费用低、安全可靠、使用方便且无二次污染等独特优点，为工业除尘设备的首选产品，尤其是在火力发电、冶金、建材等行业。国家《火电厂大气污染物排放标准》拟将烟尘排放标准由50mg/m3,提高到30mg/m3,重点地区拟提高至20mg/m3。面对越来越严格的排放标准,很多在役电除尘器达不到要求，不得不进行二次技术改造；新建待建的电除尘项目也面临挑战。虽然加长、加高电除尘器本体可以相应提高除尘效率，但是设备投入与除尘效率提高的性价比低，常规改进方法是难以满足新的环保标准。传统电除尘器采用直流供电，相同幅值直流电压连续不断的向除尘器充电加压，使板线间始终维持在击穿电压点附近。当粉尘比电阻超过1011Ω._后，就会在荷电一移动一捕集一脱尘一回收的过程中出现问题。当高比电阻粉尘累积在阳极板上后，由于连续加压，使带电粉尘对阳极板的中和速度被更快的再充电，导致阳极板尘层加厚，表面电位提高，造成对放电极的电位差相对减少，放电极电晕放电减弱，除尘效率大幅下降，引起反电晕放电。除尘器采用脉冲供电形式是在有效电晕电压(幅值大于等于起晕电压)，连续不断地向除尘器充电加压的同时，脉冲电压(幅值等于峰值电压)。使用脉冲荷电的方式，不仅可以增加瞬间的荷电电压，降低平均荷电电压，即使是高比电阻粉尘，粉尘层中的电位也容易中和，降低表面电位，抑制反电晕的发生。但是脉冲供电形势的除尘器比较昂贵，且技术知识产权为国外所有。另外，脉冲供电形式的除尘器功能单一，只能完成脉冲供电。因而一种拥有我国自主知识产权、实用性强的高频多重高压脉冲电源急需被研制。并且该研制成果也可用于同样存在类似问题的石油工业-用于分离原油中所含的盐分、水分，即石油脱盐脱水；化学工业-用于回收烟气中有价值的成分，在制酸工业中用于除雾、除尘；轻纺工业-用于造纸和纺织工业的回收碱及除尘；电子、医药、精密机械工业-用于净化空气，提高产品质量等行业。
技术实现思路
本专利技术针对以上问题的提出，而研制一种高频多重高压脉冲的生成方法、高频多重高压脉冲电源及电除尘器。—种高频多重高压脉冲的生成方法，其特征在于包括:用于产生高频直流高压脉冲的高频脉冲电源单元，用于根据设定，控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的主控单元；其中，主控单元控制多个高频脉冲电源单元，多个高频脉冲电源单元的输出端串联；工作时，主控单元根据设定，在某一时刻控制需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲，这些直流高压脉冲在总的输出端叠加形成多重高压脉冲。主控单元控制的多个高频脉冲电源单元产生的脉冲宽度相同。一种高频多重高压脉冲电源，其特征在于包括:用于产生高频直流高压脉冲的高频脉冲电源单元，用于根据设定，控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的主控单元；所述高频脉冲电源单元包括:用于将交流电变为直流电的整流电路；连接整流电路输出端，用于将直流电转换成高频交变方波电压的高频逆变电路；连接高频逆变电路输出端，用于对高频交变方波电压升压的高频变压器；其中高频逆变电路输出端和高频变压器之间串联有用于将高频交变方波电压耦合至高频变压器上的谐振电路；连接高频变压器的输出端，用于对升压后的高频交变方波电压进行整流然后输出的高压整流硅堆；连接在高频逆变电路驱动端，用于驱动高频逆变电路工作的高频逆变电路驱动器；分别同高频逆变电路驱动器和主控单元连接，用于接收主控单元发出的某一时刻T产生直流高压脉冲控制信号，然后在τ-t时刻发出控制指令给高频逆变电路驱动器产生驱动信号，控制高频逆变电路产生高频交变方波电压的单元控制器；其中t为高频脉冲电源单元响应延迟时间；其中主控单元控制多个高频脉冲电源单元，多个高频脉冲电源单元的输出端串联，即多个高频脉冲电源单元的高压整流硅堆的输出端串联；所述整流电路的输出端连接有用于将脉动直流电变为平滑直流电的LC滤波电路；所述高频逆变电路采用IGBT组成的电压型全桥式逆变电路；主控单元控制的多个高频脉冲电源单元产生的脉冲宽度相同。主控单元控制多个高频脉冲电源单元时，多个高频脉冲电源单元共用一个整流电路。一种采用上述高频多重高压脉冲电源作为供电电源的电除尘器。高频多重高压脉冲电源的主控单元通过控制高频脉冲电源单元能够为电除尘器提供直流供电、直流+脉冲供电及间歇脉冲供电。高频多重高压脉冲电源集多种供电模式为一身，可实现直流供电、间歇脉冲供电、直流叠加脉冲供电。在有效直流电晕电压基础上叠加脉冲电压，实现阶跃脉冲供电，具有脉冲前沿时间快速的特点。在快速脉冲前沿时间内，产生瞬间高压电场，粒子在脉冲放电电晕场中的电子荷电机理是以电子的电场荷电和动能扩散荷电为主。为了使粒子快速荷电，采用快速脉冲前沿的脉冲是有效的，自由电子荷电的粉尘荷电量，比离子荷电的粉尘荷电量，要高出50%以上。高压脉冲可提升电场的峰值电压，既提高了瞬间电场强度，又激发出了大量的自由电子。有效的直流电晕电压维持电场的电晕电压，即保证了荷电粉尘的驱进速度，又降低了阳极板粉尘层的电场强度，最大程度地遏制了反电晕现象的发生，大大提升了电除尘器对高比电阻粉尘、高浓度粉尘等复杂工况的适应能力。在满足粉尘排放标准的前提下，可通过阶跃脉冲供电波形的调整，实现节能控制。高频多重高压脉冲电源集直流供电、间歇供电和脉冲供电的特点于一身，可有效收集高比电阻粉尘和抑制反电晕，并可提高微细粉尘(PM2.5)的收集效率，是新一代的电除尘器供电电源。【专利附图】【附图说明】图1是本专利技术主回路单元部分设计框图；图2是本专利技术主回路单元部分设计拓扑图；图3是本专利技术主回路多单元组合设计框图；图4是本专利技术电除尘器用多重电源主回路框图；图5是本专利技术实施例示意图(四单元多重电源原理拓扑图);图6是本专利技术四单元多重电源电压波形叠加拓扑图。【具体实施方式】本专利技术所述的高频多重高压脉冲的生成方法，是通过用于产生高频直流高压脉冲的高频脉冲电源单元和用于根据设定控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的主控单元来实现多重高压脉冲的生成方法。其中，主控单元控制多个高频脉冲电源单元，多个高频脉冲电源单元的输出端串联；工作时，主控单元根据设定，在某一时刻控制需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲，这些直流高压脉冲在总的输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频多重高压脉冲的生成方法，其特征在于包括：用于产生高频直流高压脉冲的高频脉冲电源单元，用于根据设定，控制某一时刻需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲的主控单元；其中，主控单元控制多个高频脉冲电源单元，多个高频脉冲电源单元的输出端串联；工作时，主控单元根据设定，在某一时刻控制需要工作的高频脉冲电源单元同时产生直流高压脉冲，这些直流高压脉冲在总的输出端叠加形成多重高压脉冲。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王锋，李晓峰，
申请(专利权)人：大连泰格尔电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21