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高频电源范文1
中图分类号：X701.2 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）48-0361-01
引言
随着国家排放标准的趋严，以及节能减排国策的施行，大气粉尘污染治理应用行业也出现了新的特点。提高除尘效率，降低能耗，成为发电企业当前的一个主要问题。电除尘器高频电源的应用，为此开辟了一条新的道路。
1.电除尘器的工作原理与组成
电除尘器是火力发电厂必备的配套设备，它的功能是将燃煤或燃油锅炉排放烟气中的颗粒烟尘加以清除，从而大幅度降低排入大气层中的烟尘量，这是治理环境污染，提高空气质量的重要环保设备。它的工作原理是：烟气通过电除尘器主体结构前的烟道时，使烟尘带正电荷，然后烟气进入设置多层阴极板的电除尘器通道。由于带正电荷烟尘与阴极电板的相互吸附作用，使烟气中的颗粒烟尘吸附在阴极上，定时打击阴极板，使具有一定厚度的烟尘在自重和振动的双重作用下跌落在电除尘器结构下方的灰斗中，从而达到清除烟气中烟尘的目的。火电厂一般机组功率较大，如60万千瓦机组，每小时燃煤量达180T左右，其烟尘量可想而知。因此对应的电除尘器结构也较为庞大。一般火电厂使用的电除尘器主体结构横截面尺寸约为[25～40]×[10～15]平方米，如果再加上6米的灰斗高度，以及粉尘运输空间高度，整个电除尘器高度均在35米以上。对于这样的庞大的钢结构主体，不仅需要考虑自主、烟尘荷载、风荷载、地震荷载作用下的静、动力分析，同时还须考虑结构的稳定性。电除尘器的主体结构是钢结构，全部由型钢焊接而成，外表面覆盖保温材料结构。为了设计制造和安装的方便，结构设计采用分层形式，每片由框架式的若干根主梁组成，片与片之间由大梁连接。为了安装蒙皮和保温层需要，主梁之间加焊次梁。对于如此庞大结构，如果均按实物连接，其工作量与单元数将十分庞大。按工程实际设计要求和电除尘器主体结构设计，主要考察结构强度、结构稳定性及悬挂阴极板主梁的最大位移量。对于局部区域主要考察阴极板与主梁连接处在长期承受周期性打击下的疲劳损伤；阴极板上烟尘脱落的最佳频率选择；风载作用下结构表面蒙皮与主、次梁连接以及它们之间刚度的最佳选择等。
2.影响电除尘器效率的因素
2.1燃煤电厂烟气及粉尘的性质，烟气性质主要取决于燃烧成分，与锅炉燃烧方式，制粉系统形式及其运行操作条件有关；粉尘性质主要取决电阻，粉尘浓度，粒径分布及形状密度，摩擦角，黏附力等。
2.2电除尘器的结构特点。如电场长度及电场串联数，电极结构形式，电场集尘面积，极间距离，供电方式，振打方式，电气控制特性，气流分布情况及辅助设施的可靠程度等。
2.3操作因素，如锅炉有关运行参数，飞灰可燃物，电场的漏风，振打，粉尘的二次飞扬等，运行中电场电晕功率越大除尘的效率越高，所以要选择合适的火花频率。一电场火花率为120次/min，二，三，四电场可以逐渐下调，四电场火花率可以在10-20次/min或更低。电晕电流逐渐上升，从第一电场至末极电场，电流能够接近到额定电流，但第一电场一般至少达到额定电流值的35%-40%。电压高低则要视烟气及粉尘情况而定，但末极电压一般最低，因效率高的电除尘器其末极电场的伏安特性已接近热态下的空载伏安特性。例如当末极电场闪络频繁，电流较小而前几极电场都运行正常时，可以从以下几方面找原因：
（1）电极上积灰是否严重，后极电场粉尘粒径细，黏附力强，积灰现象普遍比前极电场严重，还要检查振打装置，是否正常工作。
（2）是否存在漏电现象，检查灰斗是否堵塞，绝缘部件是否结露，污染。
（3）供电装置是否存在“假闪”现象，假闪现象可能由本机灵敏度高引起的，也可能因抗干扰能力差，如接地，屏蔽没做好等。
3.高频电源的优势
3.1基于高频开关技术的高频电源是一个与线路频率无关的可变脉动电源，频率为25～50KHz，输出为纯直流。它给电除尘器提供了接近纯直流到脉动幅度很大的各种电压波形，针对各种特定的工况，可以提供最合适的电压波形，从而提高除尘效率。与工频50/60Hz高压电源相比，高频电源纯直流供电时的输出电压纹波通常小于5%，远小于工频电源35%～45%的纹波百分比，其闪络电压高，运行平均电压可达工频电源的1.3倍，运行电流可达工频电源的2倍，在同样的电场里，能够输入更多的功率，从而能够有效的提高收尘效率。高频电源间歇供电时可有效抑制反电晕现象，实现保效节能，特别适用于高比电阻粉尘工况。
3.2高频电源采用单片机为核心的微机控制器。火花检测与控制采用全新硬件检测，对各种火花检测特别可靠，对微弱火花也捕捉无遗。闪络电流无冲击波，电场电压恢复极快，损失极小。具有纯直流供电与间歇供电两种方式，纯直流供电采用调频方式调压，间歇供电Pon及Poff均可调节，针对各种特定的运行工况，可以提供各种合适的电压波形，特别适用于前电场及高比电阻粉尘，能有效抑制反电晕现象的发生。高频电源安装于第一电场能解决前电场电晕封闭最有效的手段，由于“空间电荷效应”的原因，第一电场电流通常很小，提高电流十分困难。为了提高电流，工频电源常常采用强行供电和高火花工作方式，但是仍然效果不佳。采用高频电源可以轻松地将电流提高一倍。增大荷电强度，减轻后电场的负荷，这种电源应用方案已在工业应用实践中得到验证。针对电除尘器负载变化的特殊性，高频电源充分展现了控制性能灵敏、电压恢复快、保护功能完善等优点。
3.3高频电源体积小、重量轻，只有常规工频电源的几分之一，占地空间小，便于安装。采用三相电源平衡输入，对电网无污染，无缺相损耗，属于绿色电源。效率与功率因数高，效率通常大于93%，功率因数通常也大于93%，比工频电源节能20%以上。高频电源安装在除尘器顶部，设备集成一体化，电缆用量明显减少，同时，不占用控制室空间，还可以节省土建施工成本。
3.4高频电源具有高低压一体化控制功能，包括振打控制和断电振打控制，高频电源还具有反电晕检测控制，采用大屏幕LCD中文显示控制终端作为人机接口，240×128点阵带背光，图形菜单操作，人机交流简洁明了。使用通讯协议与上位机接口，能够接受计算机的各种命令，并将高频电源的各种参数、故障状态、运行工况实时传送至计算机，实现远程软启动、软停机功能。
4.结语
目前电除尘器高频电源自主技术日渐完善，已广泛应用于火力发电的烟气粉尘治理。高频电源的广泛应用实现了电除尘器配套电源技术水平的飞跃，极大拓展了电除尘器的适用范围，同时，高频电源的应用，使很多已建成投产的电除尘器在较小的资金投入下，获得很高的除尘效率，降低排入，对环保节能减排有积极的作用。
参考文献
[1] 赵会良，罗承沐等.电除尘中的高压供电技术.高电压技术，1996（1）.
高频电源范文2
[关键词]焊接电源微束等离子薄板焊接
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0001-01
随着电子、电力、航空等工业的发展，薄件的焊接量增多，而薄件的焊接主要问题是电弧能量不集中，因此造成成型不佳及起弧、收弧不稳定造成的危害。因此就需要焊机能提供稳定性较强、能量密度较大以及相应的引弧、熄弧方法，因为高频电弧有较好的电弧稳定性及较强的自收缩作用，因此本文研制了高频双极性微束等离子弧焊电源。
一、电路的设计
本文设计的弧焊电源由直流电源电路、控制电路、脉冲电路等部分组成。
1.直流电源电路
本文所用到的高频高压脉冲偏压电源的前端直流部分的最高供电电压50V，最大功率6 kW。电源采用恒流闭环控制，以此来保证在不同负载的条件下，输出脉冲电流的恒定。具体参数指标如下：
（1）输入：单相220V；
（2）输出功率：0-6 kw；
（3）输出电压：DC0-50 V；
（4）输出电流：DC0-30 A；
（5）电压纹波小于1V。
1.1 直流电源总体设计方案
电源总体的设计方案如下：电源电路的结构包括两部分：主电路部分和控制电路部分，如（图1）所示。主电路包括：工频整理滤波、高频逆变、变压器和高频整流滤波等组成；控制电路包括：逆变器驱动电路、电流的测量电路和反馈控制电路等。
1.2 直流电源主电路设计
主电路部分采用交流220 V输入，经整流滤波以后，经逆变电路将直流转变交流（逆变器半导体的开关为IGBT），再由变压器将其升压，最后经高频整流滤波输出给负载。
2.控制电路设计
控制电路主要由逆变桥驱动电路、过流过载保护电路、电流检测电路组成。驱动电路的控制芯片采用了美国通用半导体公司（Silicon General）推出的SG3525芯片。
2.1 恒流控制
恒流是指在工作过程中维持电流的幅值不变，电压在低于最大电压范围内随着负载的变化而变化，恒流则需要通过闭环反馈电路来进行控制。
恒流部分主要由5个环节所构成：电流给定环节、PI调节器、整流滞后环节、LC滤波环节、电流采样环节。
2.2 过流保护电路
保护电路利用磁环采集逆变变压器的原端电路，当电流超过所给定值时，比较器动作触发脉冲，脉冲经过了延迟隔离以后封锁SG3525的脉冲。以此来实现过流保护的功能。
3.脉冲部分电路设计
本课题所研制的电源目标要获得双极性输出，因此设计电路时选择使用对称的两组电路，通过控制开关的通断来实现双极性输出及占空比的控制，以此来达到双极性脉冲的目的。
二、性能测试
2.1 技术参数
高频双极性微束等离子弧焊电源的主要技术参数如下：
输入：单相220V；输出功率：0-6 kw；空载电压：250 V；输出电流：DC0-30 A；工作电压0-50V；陡降特性；恒流闭环控制，高频双极性输出。
2.2 电源输出特性测试
启动电源进行焊接后，利用示波器测试各个工作区域，得到的数据利用Origin软件画出波形图如（图2）所示：
由以上所绘制的波形图可知，电源输出具有陡降特性，电流电压波形稳定，能很好的满足高频双极性微束等离子弧焊对电源特性的要求。
三、结论
本文研制的电源，输入：单相220V；输出功率：0-6 kw；空载电压：250 V；输出电流：DC0-30 A；工作电压0-50V；陡降特性；恒流闭环控制，高频双极性输出。电源输出为高频脉冲电流，波形稳定，能提高微束等离子弧的稳定性。采用电流反馈控制方式，能够减少温升对晶体管的输出电流的影响，保证其实现恒流输出。可以采用高频引弧等措施，来降低对操作者要求，有利于进一步提高焊接质量以及工作效率。实践证明，由此方案设计的高频双极性微束等离子弧焊电源性能可靠，使用简单方便，焊接良好。
参考文献
[1] 周玉生，新型微束等离子弧焊接电源的研制，材料科学与工艺，1999
高频电源范文3
【关键词】输油管道;高频电源;恒温控制
Abstract：Due to the present electric heating heat treatment equipment is generally used to low temperature control precision，the shortcomings of low efficiency of heating，we design a suitable for heating for oil pipeline of high frequency power supply，solve the traditional electric heating temperature control precision is low，the problem of energy waste.This project using DSP as the cybernetics core and adopting fuzzy-PID control strategy，enhance the adaption for the parameter change and external interference; effectively improve the temperature control precision.We analyze the structure and the control strategy of the system and designed the control circuit and the control strategy.On the system performance is verified through the experiment，the surface of the experimental results，the system improves the precision of pipelines temperature control，improve the efficiency of heating can meet the requirement of industrial production，and can be used for the reconstruction of the existing oil pipelines heating system.
Keyword：The pipeline;medium-frequency power supply;constant temperature control
1.引言
稠油在我国大部分油田中占有相当大的比重，稠油主要特点是流动性差，但是对温度敏感，当原油加热到一定程度，流动性将大幅提高。对石油输油管路的加热可以有效提高石油的流动性。
石油输油管高频加热电源，以DSP为控制核心，采用以温度环为外环、以电压环、电流环和阻抗环为内环的恒温控制方案，集控制、触发、显示、上位机通信于一体，可实现对石油输油管道的恒温度控制。
2.加热电源的结构
该加热电源采用高频感应加热的主电路及控制电路如图1所示。三相交流电经过全控整流桥整流，再经过电感、电容滤波变成稳定的直流，单相可控逆变器通过IGBT，将直流逆变成高频电源[1]。负载是由补偿电容和感应线圈组成的并联谐振电路。控制电路包括：三相频率跟踪控制电路、温度监测控制电路、整流触发脉冲控制电路及功放电路、高频频电压反馈电路、高频频率采样电路、逆变触发脉冲隔离及功放电路、模拟量采样电路、键盘的输入及模拟量数字显示电路等。同时控制电路中还包括三相过流保护、三相电源断相保护、高频电压过压保护及控制板电源欠压等保护电路。一旦系统发生故障，即可使系统进入逆变保护状态，然后可靠地停机。为了保护晶闸管安全运行，每个晶闸管还加了阻容吸收电路来减小器件的开关损耗[2]。
2.1 整流触发
图1 高频感应加热的主电路及控制电路框图
整流触发电路由三相电压同步、数字触发脉冲控制电路和整流驱动电路等组成。三相整流的同步信号由共阳极晶闸管的阴极引线从主电路三相进线上取得，并送入DSP的ADC模块，经转换后得到同步电压。在每个数据采样程序里判断电压是否过零（包括由正到负电压和由负到正电压的过零），如果过零，则记下该时刻通用定。
时器的计数值，并在此后的时间里实时的根据触发角α的变化比较定时器计数值，如果相等则发出相应晶闸管触发脉冲信号，实现双窄脉冲触发。DSP输出的窄脉冲经过放大，驱动脉冲变压器输出触发脉冲，通过改变整流控制角来改变整流器输出电压。
2.2 逆变控制
以全控型器件作为开关的逆变器的控制通常采用他激转自激的控制策略，即在开机或是负载电压低于阈值时采用开环定频控制，工作在它激状态;当输出负载电压大于阈值电压时进行自动切换，这时逆变器工作在闭环状态，跟踪负载频率的变化[3] [4]。
图2 频率跟踪策略
高频电压的反馈信号是从高频反馈变压器取得，经过零比较电路得到与高频电压同频率的方波，该方波和输出的PWM控制脉冲一起经过相器鉴相，得到二者的相位差;再经过低通滤波器得到反映该相位差大小的直流电平。该电平经过A/D采样送入DSP中进行PI调节并输出相应频率的控制脉冲模拟压控振荡器（VCO）的功能。
在并联逆变电路中开关管必须遵循先到通后关断的原则，因此控制脉冲必须具有一个重叠死区。本文采用在DSP的PWM输出端口接上反相器的方法，将DSP输出的带有死区的PWM脉冲反相，实现带重叠区的PWM脉冲输出信号。重叠时间如图2所示。
3.保护电路设计
晶闸管高频电源在运行时会遇到各种非正常情况，对这些情况必须采取一定的保护措施。保护电路主要包括：直流电流过流保护，高频电压过高等。为了保证故障检测实时性，保护电路采用模拟电路。
3.1 直流过流检测
直流过流保护电路如图3所示，电流转换成的电压信号送至555定时器THOLD引脚。当引脚上电压大于2/3VCC时，OUT引脚输出“0”，输出保护信号;DISCHG引脚导通接地，过流指示灯亮。
图3 直流过流保护电路
3.2 高频过压保护
图4 高频电压过压保护电路
高频电压过压保护电路如图4所示，高频电压信号整流后，经电阻分压在送至555定时器THOLD引脚。当引脚上电压大于2/3VCC时，OUT引脚输出“0”，输出保护信号;DISCHG引脚导通接地，高频过压指示灯亮。
4.控制策略
在对石油输油管道温度控制中，由于各种扰动的存在，高频感应加热电源必须具有自动调节能力，这样才能使系统可靠工作，保证加热质量。系统采用了温度控制外环与电压环、电流环以及阻抗三个闭环相结合的恒温控制方式。控制系统的结构如图5所示。
电压和电流调节器组成常规的电压、电流双闭环控制。在启动和运行的整个阶段，电流环始终参与工作，电压环只在运行阶段工作。而阻抗调节器，的输出控制的是高频电压与直流电压的关系。文献[5]中详细的论述了高频电源电压、电流双闭环控制，此处不多作论述。下面主要分析模糊PID温度控制策略。
温度闭环采用调节电源输出功率的方式来控制加热温度。在高频电源中，高频输出功率PH与输油管加热的终点温度T之间有如下关系：
（1）
式中：G为输油管的质量;T0为初始温度;C为输油管的比热;为电源效率;t为对输油管的加热时间。
图5 控制系统的结构
又：
（2）
式中：UH为高频电压;RH为等效电阻。由（1）、（2）式可得：
（3）
由于T>>T0所以由上式可得：
（4）
由公式（5）可知，调节高频电压UH就可以达到调节温度的目的。当测得的坯料温度高于设定范围时，高频电源将会自动降低输出功率，反之温度低于设定温度范围时，高频电源会自动升高输出。
图6 模糊控制器的结构
功率，使加热温度始终保持在规定的范围内。为了克服高频电源加热时，受负载的影响较大、参数变化等问题，温度控制闭环采用了模糊PID调节方式。模糊控制器以加热时间作为一个输入量，以第n个采样周期高频加热系统的温度偏差e（t）作为另一个输入量，设计三个模糊控制器对PID控制中的三个参数进行在线调整。PID控制器根据整定后的参数、输入温度设定值以及检测得到的温度计数控制输出量。参数自整定模糊控制器的结构如图8所示[5]。
5.软件流程
控制系统的软件部分主要实现它激转自激启动、温度调节控制、人机互动接口程序等功能。控制程序的软件流程如图7所示，系统上电后，DSP进行程序初始化、打开中断，然后检测是否有报警信号，完成与上位机的连接，一切连接正常后采样输入加热温度设定值，温度设定之后按启动按钮，之后系统由它激转自激启动，当启动成功后，系统开始升高输出功率，进入温度自动跟踪阶段，若有扰动则系统通过模糊PID自动调节输出功率。
图7 软件流程图
6.实验及结论
根据上述分析，设计了一套250KW/1500Hz的石油输油管高频加热电源。图8中Va是α=30°时A相输入电压波形，UgVT2是A相下桥臂晶闸管整流触发脉冲波形，图中前一个窄脉冲上升沿基本在正弦波30°，两个窄脉冲上升沿基本相差20°。图9为单相逆变电路触发脉冲波形。
图8 整流触发脉冲实验波形
当高频电压大于设定值时，外部模拟触发电路将向DSP发送过压保护信号，当DSP收到过压保护信号后将立刻执行过压保护程序，并发出高频触发脉冲，通过多次短暂通断，达到逐步释放能量的目的。过压保护波形如图10所示。图10的波形与图8相比，触发脉冲的频率升高。
图9 正常逆变触发波形
图10 过压保护时逆变触发脉冲波形
实验结果表明，本文提出得基于DSP的石油输油管道高频感应加热电源，整流逆变触发以及过载保护电路，都可以温度正常的工作。温度闭环控制系统可以根据温度的变化来实时调节输出功率，实现了对石油书输油管道的恒温控制，可以解决输油管道加热时恒温控制问题，基于该方案研制出的控制系统可以应用在石油输油管道中。
参考文献
[1]孙宁，施建华.感应加热工艺与设备的发展状况及趋势[J].金属加工，2009（5）：26-28.
[2]韩天锐，郭凤仪，等.新型圆环链高频加热系统的研制[J].煤矿机电，2008（6）：90-92.
[3]武鹏.500KWIGBT并联谐振感应加热电源研制[D].西安理工大学，2008.
高频电源范文4
【关键词】高频电源；脉冲电源
1 概述
某公司I期锅炉设备是上海电气集团有限公司生产的SG 2084/25.4型600MW超临界参数，单炉膛，半露天布置，固态排渣锅炉。原电除尘设备由菲达环保有限责任公司提供，采用双室五电场卧式排列方式，配套控制为大连宗益科技发展有限公司2008年设备。机组投运后，电除尘出口粉尘浓度稳定在60mg/Nm3左右，除尘效率99.72%左右，电场耗电约1700kw。
2 立项背景
随着国家环保部门将企业烟气粉尘排放标准由200mg/Nm3提高到20mg/Nm3。原电除尘设备必须升级换代才能满足新的排放标准。
为达到新的排放标准，目前一般采用电袋除尘法、最后一级电场使用旋转电极等方式。这两种方式由于能耗高、投资大、运行维护量大等问题，性价比较低。通过对大量电除尘设备的了解和对各发电企业电除尘设备使用情况的考察，制定了1、2、3电场使用高频设备，4、5电场使用脉冲电源设备的方案。高频设备起晕电压低，运行方式灵活，粉尘荷电能力强，除尘效率高，适用于前级电场。脉冲电源设备由于运行电压高，对高比阻粉尘和细微颗粒粉尘有很好的除尘效果。
通过高频电源和脉冲电源的配合，预计达到电除尘出口延期粉尘含量≤20 mg/Nm3的标准。
3 电除尘设备简介
3.1 静电除尘器的工作过程
电除尘器工作主要分为气体电离过程、尘粒荷电过程和收尘过程。提高电场电压强化气体电离和粉尘核电从而提高除尘效率，这是传统的除尘理念。实际运行中，由于反电晕现象的存在，过高的电压耗掉了大量能源却降低了除尘效率；同时，过高电压易产生火花放电，也是影响除尘效果的一个重要因素。另一个影响除尘效率的重要因素就是振打收尘过程中粉尘下落造成的二次扬尘。
3.2 高频电源简介
高频电源是把三相工频电源通过整流形成直流电，通过逆变电路形成高频交流电，再经整流变压器升压整流后形成高频脉动电流送除尘器，其工作频率在20kHz左右。
和传统的工频供电模式比较有以下特点：
（1）火花控制方面：工频整流电源工作时产生的火花至少要维持20ms，火花恢复过程30-50ms，这严重影响除尘效率，同时还浪费很多电能。
高频整流电源由IGBT的开关来控制电场供电，稳定的波形有效的抑制了电场火花的产生。另一方面，在产生火花时，高频电源系统可以在20us内快速关断IGBT，从而缩短火花影响的时间。
（2）反电晕的抑制方面：采用高频电源后，充电间歇时间灵活，最小单位可到20us，在应用反电晕自动优化时，优化的精细程度和准确度大大提高，从而较工频系统可以提高除尘效率。
（3）节能方面：
1）高频开关电源转换效率为94%以上相对于工频电源（65%―75%）有大幅提高，节能约20%以上。
2）功率因数提高节电，高频开关电源系统是三相供电，输入功率因数可达0.95。常规工频整流变压器电源功率因数约为0.7。
3）没有或较少的火花闪络水平，且闪络持续时间的缩短，大大减少了闪络时对地放电所耗费的电能。
4）高频开关电源系统内置反电晕监控及运行参数优化软件，能够合理地在线自动调整间隔充电时间间隔和充电强度，从而在提高电除尘器的收尘效率的同时节约了大量的电能。
5）利用机组负荷（或磨煤机给煤总量）信号的能耗管理闭环优化控制节能技术，在不同的锅炉负荷段或不同的磨煤机总输出量，各级电场的充电间隔时间和充电电流强度应相应地进行调整，设置不同的间隔充电运行模式。
3.3 脉冲电源简介
脉冲电源是一款为清除细微粉尘和高比电阻粉尘而开发的产品，应用于钢厂烧结厂、火力发电站、炼油厂等领域。它是在直流电压上面重叠短幅宽（120μs 左右）的脉冲电压。脉冲电压用来提供强电晕，直流电压（Vdc）用来收尘。
脉冲电源的优点：
（1）工作电压达到70～80kv，加大了粉尘的荷电能力。由于脉冲很窄，使得电除尘总的能耗大幅下降，比工频电源节电约60-80%。
（2）脉冲电源的供电方式，抑制了大量无用的电子流吸附于阳极板的高比电阻粉尘之上，从而有效地防止了电场中反电晕的的产生。
（3）此外，脉冲电源也可以DC加电单独运行。
4 高频加脉冲电源的应用
4.1 方案的制定
我们经过充分的调研和反复的研究讨论，制定了1、2、3电场采用高频整流电源，4、5电场采用MPS脉冲电源的方案。前三级电场利用高频电源除尘能力强，控制方式灵活的特点，除掉大部分粉尘。后两级电场使用脉冲电源对细微粉尘和高比电阻粉尘有很好的除尘效果特点，针对性的除掉后级电场的高比阻细微粉尘。通过高频电源和脉冲电源的配合使用，并根据现场实际情况调节电除尘电压电流参数、振打时序及振打降压参数，在原电除尘本体设备不变的情况下，预期除尘效率大幅提高。
4.2 方案的实施
（1）前三电场选用国内某公司高频开关电源系统，脉冲设备选用进口的MPS的脉冲电源系统。
高频电源采用一体化设置，高频变压器、硅整流、控制单元、功率单元均设置于电除尘顶部，使用光纤通信和上位机连接。
高频电源范文5
【关键词】高频电源；氧化铝；行业除尘器；应用
0.引言
近年来，随着我国工业的发展，氧化铝行业除尘器的应用逐步增多。与此同时，如何有效提升除尘效率，达到经济效益、社会效益、环保效益共赢，成为研究的焦点。本文结合氧化硅行业除尘的特点，针对工频电源在除尘方面的不足，结合某氧化铝厂3#焙烧炉电收尘高压控系统升级改造的具体工程实践，对高频电源在氧化铝行业的首次应用展开研究。
1.氧化铝除尘器和焙烧炉电收尘
在氧化铝厂的日常工作中，如果使用干法生产，将不可避免的产生大量的粉尘，可能带来较大的环境污染，因此，使用各类除层方法，对氧化铝生产进行除层，是十分必要的。
焙烧炉电收尘是一种较为有效的除尘方法，使用焙烧炉电收尘后的生产流程如下：首先，使用氧化铝焙烧炉，通过燃烧重油给含有附着水12%的湿氢氧化铝加热，在湿氢氧化铝脱水后，与废热气一起进入电收尘系统，经折流板和电除尘收下的干氢氧化铝再一起进行高温焙烧。
电收尘主要是利用电场原理来进行悬浮颗粒与气体分离，当电收尘器通电后，其阴阳两极之间将产生电场，电场的作用使得极间气体发生电离，在电离产生的电子和离子作用下，进入电场的气体混合物会趋向与自身极性相反的电极并被吸附，此时，再通过除尘器的振打装置，将吸附在电极上的粉尘振打脱落，并最终排出，达到除尘效果。
2.高频电源与工频电源应用对比
高频高压供电是国内外电除尘供电的先进技术，也是未来发展的主流趋势。高频电源和工频电源都可以作为氧化铝除尘器的电源，然而，二者用于焙烧炉电收尘后的效果却有很大区别。如下图1所示，为工频电源和高频电源产生的二次电压波形对比：
图1工频电源和高频电源产生的二次电压波形
由上图1可见，工频电源输出电压的纹波大，能够达到35%-45%，因此工频电源的平均电压比峰值电压低，放电电流小，且平均电场强度较低，一定程度上影响了除尘效率。与工频电源相比，高频电源能提供更大的输出电流和更高的输出电压，提供了几乎无波动的直流输出，从而使得除尘器能够以次火花发生点电压运行，提升了除尘器的供电电压和电流，除尘器粉尘排放浓度能够显著降低。
可见，高频电源不但节能显著，输出纹波小，可在对除尘器不做任何改造情况下提高除尘效率，且改造周期短，对电网影响较小。所以，高频电源与工频电源相比具有优势，是可以考虑在氧化铝行业除尘器上的应用。
3.焙烧炉电除尘器高频电源改造技术研究
3.1存在问题和原因分析
某氧化铝厂3#焙烧炉电配套一台单室三电场电除尘器，含3台高压控制柜、1台低压控制柜，并配有一套上位机系统。高压控制柜额定容量为：1.0A/72KV，型号GGAJ02-1.0/72KV。2007年投运护至今，存在故障率较高、收尘能力不足的问题。虽然采取了加强点检、定期维护更换，停炉检修等措施，但问题仍未能彻底解决。
在故障分析过程中，发现3#焙烧炉1区电收尘二次运行电流电压只能达到250mA,45KV，不足额定的50%，导致无法对电场内部粉尘进行充分荷电和捕捉，这对电除尘的收尘效率产生较大影响。经过详细分析，得出该焙烧炉故障发生的原因如下：
（1）原高压控制系统不具备超微火花控制性能，无法检测非常微弱的火花前兆信号，控制性能相对落后。
（2）采用工频技术进行除尘，电场内部在运行一段时间后，极间距变小、阴极线会出现裹灰现象，这些都会导致二次电流电压偏小。
（3）根据工频技术的特点，工频电源放电电流小，且电除尘内部平均电场强度偏低，无法使细微粉尘、高比电阻粉尘充分荷电。
3.2实施电除尘高频电源改造
3.2.1改造方案的选择
根据3#焙烧炉存在的问题和原因，拟定了两种方案进行选择：
方案A：延用原工频技术，采购其它厂家的产品进行替换。
方案B：采用高频电源进行技术改造。
方案A与方案B各有利弊，方案A的改造量相对较小，实施费用较低，属于在现有基础上的设备优化，但不能从根本上解决3#焙烧炉存在的问题，工频技术依然存在除尘效率低的问题。方案B的升级改造费用虽然相对较高，但高频电源能克服原工频电源存在的平均电压比峰值电压低，放电电流小和平均电场强度低的两大不足。同时，高频电源能够比工频节能和减排约30%，具有良好的节能效益。此外，高频电源技术在电厂和钢铁厂已经得到较广的应用，技术已经比较成熟，且应用效果也很好。
基于上述考虑，综合费用、技术、人力等各个方面因素，决定使用方案B来进行电除尘高频电源改造。
3.2.2面临的技术难点
虽然方案B与方案A相比，具有显著的节能、减排、高效等优点，但是，目前高频电源技术在电厂和钢铁厂等行业应用较广，而在氧化铝的生产过程中，尚未使用。
因此，方案B在实施过程中，在相关领域尚无经验可循，高频电源在氧化铝行业除尘器的应用尚属于空白，本项目在设备选型、改造方案制定、改造实施措施等方面，都需要进行全面探索，必要时进行自主技术创新。
3.2.3改造方案制定
为了做好焙烧炉的电除尘高频电源改造项目，厂内成立了专门的研究团队，以3#炉电收尘1区做试点，作为科研项目进行公关。经过技术实力、价格水平等的综合比对，最终选定福建龙净环保股份有限公司的STR03型高频电源，并确定改造方案如下：
（1）拆除原电除尘器顶部整流变压器，重新安装一台高频电源（含高压控制柜、整流变压器一体），通过护套管同原隔离开关柜进行无缝对接。
（2）敷设低压控制柜到本台炉对应高压控制柜的控制电缆，使之具有断电/减功率的振打功能，提高清灰效果。
（3）重新设置与IPC系统的通讯功能，在上位机既可查看运行参数也可设定参数、执行远程启动/停止操作，还具有自动设定参数的智能功能。
（4）进行高频电源性能调试，调试合格后投入使用。
3.2.4改造后运行效果分析
经过生产控制、焙烧车间、项目改造、电修等环节的共同努力，改造工作顺利完成，在完成后进行的送电试车环节 ,电（下转第309页）（上接第175页）压能升到72KV，电流稳定在450mA，运行效果高于预期，数据比改造前提高了将近一倍。
到目前为止，升级改造后的高频电源一直平稳运行，未发生一起报警、跳停等故障，电流电压均保持稳定。从监测数据得出，不仅粉尘排放低于新标准10mg/m3，而且每年可产生效益25万元，取得了经济和环境效益的双丰收。
4.结语
高频电源改造能够大幅度提升焙烧炉电除尘器的除尘效率，同时可以提供更大的输入电流和输入电源，且纹波系数小，具有明显的技术优势，成为传统的可控硅工频电源革命性的更新换代产品。相信随着技术的发展，高频电源在氧化铝行业会获得更加广阔的发展空间。[科]
【参考文献】
［1］郎国明，胡令芝，田利润.高压变频器在氧化铝焙烧炉除尘风机中的应用[J].变频器世界，2011，10.
高频电源范文6
关键词：黄河通信、 智能化开关电源、 高频开关电源阀控式密封蓄电池
Abstract: this paper the paper describes in detail the development of the Yellow River communication power supply, and communication power supply system of communications in which the importance of the position. And expounds the intelligent switch power equipment and valve control type sealing advantages of the storage battery pile and the daily maintenance and management.
Key words: the Yellow River communication, intelligent switching power supply, high frequency switching power supply valve controlled sealed battery
中图分类号：TM564.8文献标识码：A 文 章编号：
一、概述
在通信行业中，人们通常把电源设备比喻为通信系统的“心脏”，这充分证明了通信电源在通信系统中所处地位的重要性。通信电源系统运行质量的好坏直接关系到通信网的运行质量和通信安全，随着通信网整体水平的提高，通信电源系统也有了突飞猛进的发展。用智能化开关电源设备和阀控式密封蓄电池组替代原有的整流器和防酸式蓄电池组，成为目前通信电源设备更新换代的新热点。
二、高频开关电源及阀控式密封蓄电池的优点
随着通信技术的飞速发展，在黄河通信系统中更多的高新技术的通信设备对通信电源提出更高的要求。传统的相控可控硅稳压稳流电源，已满足不了现代信息传递质量和可靠性的要求，已被性能优良的高频开关电源所替代。下面我就高频开关电源及阀控式密封蓄电池的日常维护管理谈谈自己的看法
（一）高频开关电源的优点
1、高频开关电源具有体积小、重量轻、效率高、输出纹波低、动态响应快、控制精度高、模块可叠加输出、N＋1冗余、便于扩容、远程监控等特点。
2、电源系统智能化、高频化，大大减小日常维护的工作量，更好的发挥通信电源维护的工作效率。
3、模块化结构设计。它的任意一整流模块相当于一台相控电源设备，即它的任意一整流模块均可独立工作。多个独立的模块单元并联工作，采用均流技术，所有模块共同分担负载电流，一旦其中某个模块失效，其它模块再平均分担负载电流。这样，不仅提高了功率容量，在器件容量有限的情况下满足了大电流输出的要求，而且通过增加相对整个系统来说功率很小的冗余电源模块，极大地提高了系统可靠性。即使万一出现单模块故障，也不会影响系统的正常工作，而且为修复提供了充分的时间。
4、可实时监测蓄电池的端电压，充、放电电流，自动控制均、浮充状态。
5、具有电池温度补偿功能。
（二）阀控式密封蓄电池的优点
由于采用贫液式阴极吸收式的独特结构，保证气体在电池内部循环复合，电池内无流动的电解液、无电解液渗漏的问题存在，运行中无酸雾逸出，因此可卧放、叠放，可以和通信设备同屋放置在一起，节省空间；贫液设计在维护中不需补水、不需调比重，适合大电流放电；在一般情况下氢氧复合较好，不会产生氢气。
三、高频开关电源及阀控式密封蓄电池日常维护
1、高频开关电源系统对环境温度要求不高，在-5oC～40oC都能正常工作，但要求室内清洁、少尘。否则灰尘加上潮湿会引起主机工作紊乱，而且大量的灰尘也会造成原器件散热不好，因此最好每季度进行一次清洁。
2、高频开关电源系统中设置的参数在使用中不能随意改变。
3、在使用中要避免随意增加大功率的额外设备，也不允许在满负载状态下长期运行。由于电源系统几乎是在不间断状态下运行的，增加大功率负载或在基本满载状态下工作，都会造成整流模块出故障。
4、蓄电池对温度要求较高，其使用环境温度在15-25oC范围内， 标准使用温度为25oC。若温度太低，会使蓄电池容量下降，温度每下降1度，其容量下降1%。其放电容量会随温度升高而增加，但寿命降低。如果在高温下长期使用，温度每增高10oC，电池寿命约降低一半。
5、正确设置浮充电压保证电压电流符合规定标准，电压、电流过高或过低都会影响电池的使用寿命。
6、蓄电池运行期间，每季度应检查一次连接导线、螺栓是否松动或腐蚀污染，松动的螺栓必须及时拧紧，腐蚀的接头必须及时用砂纸等打磨处理。
7、循环充放电使用时，应掌握好每次的充电量和放电量；应防止电池短路或深度放电，因为电池的使用寿命和放电深度有关，放电深度越深寿命越短；应使每次的充电量为前次放电量的110%~120%左右，放电容量则应控制在电池容量的30%~50%。
8、对市电停电频繁的局应至少每季均充一次，不经常停电地区每半年均充一次，充入电量应根据实际情况，考虑到蓄电池本身的情况自行设定。
9、落后电池只有在放电状态下才能被正确判定。放电时一组电池中电压降低最快的一只就是落后电池。当出现落后电池时，先用整流器给整组电池均充，然后放电，循环几次后仍不行的，应当单独处理。
四、日常管理要点
阀控式密封蓄电池在使用过程中由于重力作用和无法添加蒸馏水，因而电解液均匀性较差，失水是其提前失效的重要因素。所以它对工作环境、温度、浮充电压、充电电压有严格的要求。我们应充分利用智能化开关电源的管理功能，结合实践经验，对各种功能参数进行合理设置。
1、 设定浮充电压为2.24V/单格(标称温度25℃)。阀控式密封蓄电池受温度的影响较大，长期工作，温度每升高10℃，电池的寿命将缩短一半，所以宜安装在有空调的房间，采用利于散热的布放方式。启动温度自动补偿功能，若无此功能，应按实际温度变化情况及时人工调节修正浮充电压值。
2、设定均衡充电电压为2.30～2.35V/单格(标称温度25℃)，时间12~36 h，充电电流不得大于0.2C10A。启动周期均充功能，均充周期设置为三个月，转浮充条件设置为当充电电流≤2mA/Ah。
3、充分利用监控遥测功能，及时掌握电池组的浮充电压、电流、壳温等参数是否处于正常状态，发现问题及时处理；做好浮充状态下各单体电池端电压数据分析工作，当发现电池组中有两只以上单体端电压≤2.20V时，应立即进行均衡充电或单体补充电。
