新型工頻恒流型靜電除塵電源研究.pdf

1、靜電除塵器因其除塵效率高、能耗低、處理煙氣量大等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)粉塵治理方面起著十分重要的作用。隨著人們環(huán)保節(jié)能意識(shí)的不斷增強(qiáng)和國家對大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日益提高，我國傳統(tǒng)的靜電除塵器已不能滿足節(jié)能減排的新要求。
　　 靜電除塵電源作為靜電除塵器的核心部分，直接影響著除塵器的除塵效率和性能。本文提出一種新型工頻恒流型靜電除塵電源方案，對傳統(tǒng)除塵器電源進(jìn)行部分改造，即：將工頻晶閘管相控調(diào)壓部分用高頻IGBT 逆變橋替代，保留原有除塵電

2、源的工頻變壓器和整流器。該方案將高頻PWM 控制與工頻升壓整流相結(jié)合，在提高靜電除塵器性能的同時(shí)充分利用現(xiàn)有除塵設(shè)備，減小企業(yè)改造成本，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　 本文根據(jù)靜電除塵器的工作原理和特點(diǎn)，對新型工頻恒流型靜電除塵電源采用單極性PWM 調(diào)制方式。通過分析主電路的工作原理，采用狀態(tài)空間平均法建立其數(shù)學(xué)模型，進(jìn)而根據(jù)極點(diǎn)配置法設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PI 控制器。為了進(jìn)一步提高電源系統(tǒng)的性能，采取變參數(shù)PI 控制方法。針對新型恒流源中變

3、壓器的直流偏磁問題，分析其產(chǎn)生的原因并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行補(bǔ)償或抑制。MATLAB 仿真結(jié)果驗(yàn)證了新型工頻恒流型靜電除塵電源理論的正確性。
　　 設(shè)計(jì)一臺(tái)額定輸出功率為2kW的實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，通過TMS320F240 控制器實(shí)現(xiàn)樣機(jī)系統(tǒng)的數(shù)字化閉環(huán)控制。實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了新型工頻恒流型靜電除塵電源控制理論的合理性和有效性。最后借助MATLAB 仿真軟件對比分析傳統(tǒng)除塵電源和新型恒流源中變壓器的諧波損耗，并通過實(shí)驗(yàn)對比兩種電源供電時(shí)變壓器的溫