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，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)能意識的不斷增強和國家對大氣污染物排放標準的日益提高，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)除塵器電源進行部分改造，即：將工頻晶閘管相控調壓部分用高頻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合，在提高靜電除塵器性能的同時充分利用現(xiàn)有除塵設備，減小企業(yè)改造成本，具有重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文根據(jù)靜電除塵器的工作原理和特點，對新型工頻恒流型靜電除塵電源采用單極性PWM 調制方式。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)學模型，進而根據(jù)極點配置法設計系統(tǒng)的PI 控制器。為了進一步提高電源系統(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的措施進行補償或抑制。MATLAB 仿真結果驗證了新型工頻恒流型靜電除塵電源理論的正確性。
　　 設計一臺額定輸出功率為2kW的實驗樣機，通過TMS320F240 控制器實現(xiàn)樣機系統(tǒng)的數(shù)字化閉環(huán)控制。實驗結果驗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，并通過實驗對比兩種電源供電時變壓器的溫