本实用新型专利技术公开了一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置，包括整流滤波电路、DC/DC调压电路、分段加压电路、全桥逆变电路、升压变压器、以微处理器为核心的数字控制电路，整流滤波电路用于将输入的单相或三相交流电进行整流滤波处理；DC/DC调压电路用于对稳定直流电压进行降压处理；分段加压电路用于按照预设脉宽信号分段导通开关管，抑制换相瞬间的电流尖峰；全桥逆变电路用于对缓冲后的直流电压进行逆变处理，在升压变压器的原边侧得到交流电压；升压变压器用于将交流电压进行升压，并将升压后的电压连接在原油电脱水器的电极上。该装置克服了功率开关管电流尖峰大、电磁干扰严重的问题，使得电源运行稳定性更高。更高。更高。
【技术实现步骤摘要】
一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置
[0001]本技术涉及原油脱水电源
，尤其涉及一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置。
技术介绍
[0002]原油是由各种有机物在地底岩层经过几百万年的压缩沉积而成，原油的采出液成分极其复杂，其中含有较多的盐类和水分，如果含油水过高将会带来诸多的危害，如无形中占用了原油运输和储存过程中管道及其他附属设备的资源空间、对远距离输送管线以及精密设备腐蚀严重、污染环境、催化剂中毒、能耗增加以及产品质量下降等。因此在原油的净化和加工过程中，采用高效的脱水技术，将原油进行脱水处理是至关重要的，目前我国大多数仍采用电脱水技术配合化学破乳法进行原油脱水处理。
[0003]电脱水技术是利用原油乳化液中的分散相水颗粒在高压电场的作用下会发生极化现象的原理进行电破乳，从而达到脱水的效果，现有的原油电脱水电源主要有高压直流电源装置、高压交流电源装置、高压脉冲电源装置三种形式。而在实际的原油脱水工艺中为了获得较好的脱水效果，通常需要根据原油的含水率、表面张力、密度、压力、温度等参数，按照一定的数学关系模型来调整原油脱水电源矩形波的频率、电压和占空比等参数，并控制电源在该参数下运行，目前电脱水器高频交流脉冲电源的使用主要有两种形式，一种是采用一次逆变结构的原油脱水电源，但是此类原油脱水电源存在效率低、体积大、输出电压调节步长大和调节困难、脉冲稳定性差且调节困难等缺点；另一种是采用二次逆变结构的原油脱水电源，但该电源仍存在频率准确调节困难、电压波形稳定性差以及输出功率受限等缺点。
技术实现思路
[0004]本技术的目的是提供一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置，该装置克服了功率开关管电流尖峰大、电磁干扰严重的问题，使得电源运行稳定性更高、可靠性更好、性能更优越。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006]一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置，所述装置包括整流滤波电路、DC/DC调压电路、分段加压电路、全桥逆变电路、升压变压器、以微处理器为核心的数字控制电路，其中：
[0007]所述整流滤波电路由整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，压敏电阻RV1、RV2、RV3、RV4，以及滤波电容C1组成，各部件的连接关系为：
[0008]输入的单相或三相交流电的U端接整流二极管D1的阳极和整流二极管D4的阴极、V端接整流二极管D2的阳极和整流二极管D5的阴极、W端接整流二极管D3的阳极和整流二极管D6的阴极；
[0009]单相或三相交流电的U端与V端之间接有压敏电阻RV1、V端与W端之间接有压敏电
阻RV2、U端与W端之间接有压敏电阻RV3；
[0010]整流二极管D1、D2、D3的阴极与整流二极管D4、D5、D6的阳极之间并接有压敏电阻RV4以及滤波电容C1；
[0011]所述DC/DC调压电路由功率开关管T1，电容C2，二极管D7、D8，电感L0、L1，电阻R1，第一PWM闭环控制电路和第一驱动电路组成，与所述整流滤波电路相连接，所述DC/DC调压电路中各部件的连接关系为：
[0012]所述整流滤波电路的输出1端串联所述DC/DC调压电路的电感L0及功率开关管T1；
[0013]功率开关管T1的发射极E端串联二极管D7、二极管D8和电感L1；
[0014]电感L1接于所述整流滤波电路的输出2端，且电阻R1并联于电感L1两端；
[0015]在二极管D7的阳极和所述整流滤波电路的输出1端之间并接有电容C2；
[0016]第一PWM闭环控制电路经第一驱动电路与功率开关管T1的栅极G端相连接；
[0017]所述分段加压电路由电阻R2、R3，电容C3、C4，功率开关管T2、T3，二极管D9、D
10
，以及第一电压传感器、第二驱动电路、第二PWM控制电路组成，与所述DC/DC调压电路相连接，所述分段加压电路中各部件的连接关系为：
[0018]所述分段加压电路中功率开关管T2的集电极C端接于所述DC/DC调压电路的输出1端；功率开关管T3的集电极C端经电容C3连接于所述DC/DC调压电路的输出1端，且所述功率开关管T3的集电极C端同时经电容C4连接于所述DC/DC调压电路的输出2端；
[0019]功率开关管T2的发射极E端串联二极管D9，功率开关管T3的发射极E端串联二极管D
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；且二极管D9与二极管D
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共阴连接；
[0020]电阻R2和R3分别并联于电容C3和C4的两端，且在所述DC/DC调压电路的输出1端和2端之间并有第一电压传感器；
[0021]所述第一电压传感器将采集到的电阻R2、R3两端的电压和电压信号V
f
反馈给所述DC/DC调压电路的第一PWM闭环控制电路；
[0022]第二PWM控制电路经第二驱动电路分别与功率开关管T2、功率开关管T3的栅极G端相连接；
[0023]所述全桥逆变电路由功率开关管T4、T5、T6、T7，电感L2、L3，以及第三PWM控制电路和第三驱动电路组成，与所述分段加压电路相连接，所述全桥逆变电路中各部件的连接关系为：
[0024]所述分段加压电路的输出正极，即二极管D9、D
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的阴极与所述全桥逆变电路中功率开关管T4、T6的集电极C端连接；
[0025]所述分段加压电路的输出负极，即电阻R3的2端与所述全桥逆变电路中功率开关管T5、T7的发射极E端连接；
[0026]功率开关管T4的发射极E端与功率开关管T5的集电极C端经电感L3和升压变压器B1原边侧的B端相连，功率开关管T6的发射极E端与功率开关管T7的集电极C端经电感L2和所述升压变压器B1原边侧的A端相连；
[0027]所述升压变压器B1输出侧的C端和D端连接在原油电脱水器的电极上；
[0028]第三PWM控制电路经第三驱动电路分别与功率开关管T4、功率开关管T5、功率开关管T6、功率开关管T7的栅极G端相连接；
[0029]所述升压变压器与所述全桥逆变电路连接，且所述升压变压器的输出端连接在原
油电脱水器的电极上；
[0030]所述以微处理器为核心的数字控制电路分别与所述DC/DC调压电路、分段加压电路和全桥逆变电路电连接。
[0031]由上述本技术提供的技术方案可以看出，上述装置克服了功率开关管电流尖峰大、电磁干扰严重的问题，使得电源运行稳定性更高、可靠性更好、性能更优越，在相同运行环境状态下有效延长了电源装置的使用寿命。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种具有脉宽内分段加压功能的交流脉冲原油脱水电源装置，其特征在于，所述装置包括整流滤波电路、DC/DC调压电路、分段加压电路、全桥逆变电路、升压变压器、以微处理器为核心的数字控制电路，其中：所述整流滤波电路由整流二极管D1、D2、D3、D4、D5、D6，压敏电阻RV1、RV2、RV3、RV4，以及滤波电容C1组成，各部件的连接关系为：输入的单相或三相交流电的U端接整流二极管D1的阳极和整流二极管D4的阴极、V端接整流二极管D2的阳极和整流二极管D5的阴极、W端接整流二极管D3的阳极和整流二极管D6的阴极；单相或三相交流电的U端与V端之间接有压敏电阻RV1、V端与W端之间接有压敏电阻RV2、U端与W端之间接有压敏电阻RV3；整流二极管D1、D2、D3的阴极与整流二极管D4、D5、D6的阳极之间并接有压敏电阻RV4以及滤波电容C1；所述DC/DC调压电路由功率开关管T1，电容C2，二极管D7、D8，电感L0、L1，电阻R1，第一PWM闭环控制电路和第一驱动电路组成，与所述整流滤波电路相连接，所述DC/DC调压电路中各部件的连接关系为：所述整流滤波电路的输出1端串联所述DC/DC调压电路的电感L0及功率开关管T1；功率开关管T1的发射极E端串联二极管D7、二极管D8和电感L1；电感L1接于所述整流滤波电路的输出2端，且电阻R1并联于电感L1两端；在二极管D7的阳极和所述整流滤波电路的输出1端之间并接有电容C2；第一PWM闭环控制电路经第一驱动电路与功率开关管T1的栅极G端相连接；所述分段加压电路由电阻R2、R3，电容C3、C4，功率开关管T2、T3，二极管D9、D
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，以及第一电压传感器、第二驱动电路、第二PWM控制电路组成，与所述DC/DC调压电路相连接，所述分段加压电路中各部件的连接关系为：所述分段加压电路中功率开关管T2的集电极C端接于所述DC/DC调压电路的输出1端；功率开关管T3的集电极C端经电容C3连接于所述DC/DC调压电路的输出1端，且所述功率开关管T3的集电极C端同时经电容C4连接于所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄松涛，贺雪，李伟，焦向东，陈家庆，
申请(专利权)人：北京玖壹科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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