用于静电滤尘器的脉冲产生系统技术方案

本发明专利技术涉及脉冲产生系统，用于产生激励静电滤尘器（１０）的高电压脉冲，所述系统包括：第一电源（１）和第二电源（２），其中，令所述第二电源（２）使所述静电滤尘器（１０）预充电到某一ＤＣ电压；存储电容器（７）和串联电感；与逆并联整流器装置（６）并联耦合的开关装置（５）；且其中，令所述系统耦合到所述静电滤尘器（１０）。本发明专利技术涉及提供该种脉冲产生系统，它与目前脉冲产生系统相比有增强的效率，并在静电滤尘器（１０）中万一产生火花时，有增强的系统部件的保护。这是当系统的开关装置（５）具有断开能力并当系统包括箝位电路（１１－１３；６０－６７）时达到的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及脉冲产生系统，用于产生激励静电滤尘器(ESP)的高电压脉冲，所述系统包括第一电源及第二电源，其中，令所述第二电源使所述静电滤尘器预充电到某一DC电压；存储电容器及串联电感；和与逆并联整流器装置并联耦合的开关装置；其中，令所述系统耦合到所述静电滤尘器。
技术介绍
静电滤尘器能够用于收集，从而除去工业处理过程中气流的粒子。通过使静电滤尘器的充电电极产生的电荷载流子，附着在气流中的粒子上，并通过施加高电压场，强迫带电粒子走向静电滤尘器的正的阳极，从而能够除去气流中的带电粒子，显著降低气流中粒子的密度。被收集的粒子，在静电滤尘器的阳极上形成尘埃层，然后借助机械敲打装置，定期地除去该尘埃层。当处理高电阻率尘埃粒子时，能够削弱被激励的静电滤尘器的性能。高电阻率的尘埃，在静电滤尘器中导致已收集粒子尘埃层的高电场，该高电场又能导致尘埃层的电击穿，亦称“反向电晕”或“反向电离”现象。反向电晕意指尘埃层的击穿产生正的离子，该正的离子中和了放电电极产生的有利的负离子，这些负离子用于使尘埃粒子充上负电。结果是，降低施加在静电滤尘器的电压，并由于尘埃层上的小喷出物，把尘埃粒子重新带回气流。在目前的被脉冲激励的静电滤尘器中，通常向静电滤尘器施加的是叠加有短持续时间高压脉冲的平滑的DC电压。脉冲宽度通常在约100μs或100μs以上，以1到400脉冲/s范围内某一频率重复。通过改变系统中开关装置的脉冲重复频率，同时保持施加于静电滤尘器的电压电平，能够控制平均电流。按这种方式，能够在很大程度上限制或消除反向电晕的产生以及它的负面效应。应当指出，该存储电容器、开关装置、和电感，构成串联谐振电路。用于滤尘器的脉冲系统的两种主要结构是一种是基于低电势的开关，而一种是基于高电势的开关。第一种一般包括脉冲变压器且该开关出现在主绕组一侧，如在美国专利US 4,052,177、US 4,600,411、和EP 0 108 963中所述。第二种的例子是EP 1 293 253A2，其中的开关以高电势出现。US 4,600,411说明一种有变压器和晶体闸流管开关的脉冲系统，该变压器有主绕组及副绕组。电源连接到与充电电容器串联的充电电感器及与变压器主绕组连接的浪涌电感器。包括箝位二极管和电阻器与电容器并联组合的箝位网络，连接在浪涌电感器与充电电容器的结点之间，用于限制跨接在浪涌电感器和变压器主绕组两端的电压。US 4,854,948说明另一种有主绕组及副绕组的变压器的脉冲系统，电源连接到存储电容器和与变压器主绕组连接的晶体闸流管电路。与并联连接的电容器及电阻器连接的二极管，构成晶体闸流管电路的保护电路。电压源向耦合到变压器副绕组的静电尘埃分离器，输送例如35kV的基本电压。耦合到尘埃分离器的检测器，检测尘埃分离器中假如出现火花时快速的电压变化，并使晶体闸流管电路变成导通，从而保护晶体闸流管电路。但是，该检测器增加脉冲系统的费用。有必要增强美国专利US 4,600,411和US 4,854,948中说明的系统的效率。此外，US 4,600,411没有，US 4,854,948也没有解决静电滤尘器内火花放电时，变压器的铁心变成饱和的问题，这种饱和使静电滤尘器的运行极大地恶化。最后，在已知系统中的开关装置，假如静电滤尘器中出现火花，要承受潜在的破坏性高速率的di/dt，从而缩短其寿命。
技术实现思路
因此，本专利技术的一个目的，是提供一种具有增强效率的脉冲产生系统。本专利技术的再一个目的，是提供一种有变压器的脉冲产生系统，其中缓解了变压器铁心的饱和。本专利技术的又一个目的，是提供一种具有开关装置增强保护的系统。当开头段落中陈述的脉冲产生系统的特征，使开关装置具有可控的断开能力时，可以达到上述目的。据此，与目前的脉冲产生系统相比，有可能向静电滤尘器施加有缩减宽度的脉冲；按照在实验性ESP上实施的试验，由于更佳的反向电晕消退和更高的峰值电压，给出更佳的粒子充电，使该系统给出极大地增强的效率。开关装置可以是任何能被断开的适当的开关装置，例如半导体开关，诸如IGBT、IGCT、GTO。在一个优选实施例中，该系统还包括具有主绕组及副绕组的变压器，其中，第一电源、存储电容器、开关装置、和并联耦合的逆并联整流器装置，都耦合到变压器的主绕组；其中，第二电源和耦合电容器都耦合到变压器的副绕组；且其中，令系统经该耦合电容器耦合到静电滤尘器。据此，该系统的优良实施例，提供适合用于包括变压器类型的脉冲产生系统。存储电容器由第一电源充电到适当的电压电平，而第二电源产生基本的DC高电压。该耦合电容器防止第二电源被副绕组短路。在系统的另一个优选实施例中，第一电源连接到存储电容器的一个终端，其中，存储电容器的另一个终端，连接到变压器主绕组的一个终端，且其中，变压器主绕组的另一个终端，连接到公共终端。此外，开关装置与逆并联整流器装置，是并联连接的，开关装置的一个终端，连接在第一电源和存储电容器之间，而开关装置的另一个终端，连接到公共终端；变压器副绕组的一个终端，连接到公共终端，而变压器副绕组的另一个终端，经耦合电容器，连接到静电滤尘器；而第二电源连接到耦合电容器与静电滤尘器之间的结点。据此，该系统的另一个优良实施例，是提供适合含有变压器类型的脉冲产生系统。应当指出，公共终端可以接地或不接地，取决于电源的要求。在正常的运行过程中，静电滤尘器内出现火花是不寻常的。如在EP 0 054 378中的解释，火花可以在施加高电压脉冲时出现(在该情形中，火花被称为“脉冲火花”)，也可以在两个相继脉冲之间的时间区间中出现(在该情形中，脉冲被称为“DC火花”)。在脉冲产生系统包括脉冲变压器的类型中，在两种类型火花的持续期间，跨接在耦合电容器两端的电压，直接连接到副绕组，导致脉冲变压器饱和与开关装置可能的损坏。在再一个优选实施例中，能够有利地令开关装置在加于静电滤尘器的脉冲电流自然过零点的瞬间之前断开。该开关装置能够有利地正好在加于静电滤尘器的脉冲电流自然过零点的瞬间之前断开。然而，如果需要，具有断开能力的开关装置的使用，还能使静电滤尘器上的脉冲电流在它的电流自然过零点前完全断开。因为静电滤尘器中大多数火花的出现瞬间，接近静电滤尘器上与电压脉冲的峰值重合的脉冲电流自然过零点，所以开关装置将在过零点时断开。因此，如果火花在静电滤尘器上的电流过零点之后发生，则开关早已断开。如果火花在该点之前出现，脉冲电流将增加，则开关将在电流变得过高之前断开。在该两种情形中，必须包括一条交变的的路径，供主要电流使用，通常是通过使用适当的并联二极管网络达到的。现在，商业的脉冲产生系统中使用的开关装置，是晶体闸流管(SCR)。晶体闸流管固有的自然换向，使得类似于EP 0 145 221和EP 0 212 854中说明的复杂保护方法的使用，成为必须的。一些火花导致电压浪涌或加于开关装置的过电压。已经说明一种类似于US4,600,411和EPO 0 108 963中的解决方案，是使用与主绕组并联地插入的续流二极管。按照本专利技术的一个优选实施例，该系统还包括连接到存储电容器和电源之间结点的箝位电路。因此，该箝位电路尽量靠近开关装置连接。据此，当开关装置断开时，为系统中(即在脉冲变压器的漏感中)储存的能量产生的电流建立一条路径，这样本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脉冲产生系统，用于产生激励静电滤尘器（１０）的高电压脉冲，所述系统包括：.第一电源（１）和第二电源（２），其中，令所述第二电源（２）使所述静电滤尘器（１０）预充电到某一ＤＣ电压；.存储电容器（７）和串联电感；.与逆并联整流器装置（６）并联耦合的开关装置（５）；且其中，令所述系统耦合到所述静电滤尘器（１０）；所述系统的特征在于，所述开关装置（５）有门电极，并使所述开关装置（５）受送至所述门电极的门信号控制，从而具有可控的断开能力。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维克托勒耶斯，克劳斯塔宁，
申请(专利权)人：弗尔斯米德恩空气技术公司，
类型：发明
国别省市：DK[丹麦]