專利名稱：微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直流高壓恒流電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直流高壓恒流電源 技術(shù)領(lǐng)域，本實(shí)用新型涉及一種電源，特別是一種微機(jī)控制可控 硅調(diào)壓直流高壓恒流電源。
背景技術(shù)：
，目前使用的直流高壓恒流電源(交流輸入電壓380V， 直流輸出電壓45 120KV，直流輸出電流0.1A 2.0A)是由采用有芯電 抗器、電容組成的多組LC恒流單元及高壓硅整流變壓器組成的?，F(xiàn) 有LC高壓恒流電源存在缺點(diǎn)是1. 輸出電流靠LC恒流單元并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)(根據(jù)輸出電流大小一般 為5 10組,即每次可調(diào)節(jié)額定輸出電流的1/5 1/10),不能實(shí)現(xiàn)輸出電 流的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，恒流精度低。2. 電路中采用了多組LC單元，由于回路中存在較大電感，穩(wěn)流 過(guò)度過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)。3. 由于電路中使用了多臺(tái)有芯電抗器，設(shè)備的有功損耗(銅損和 鐵損)大，效率低。4. 電抗器采用硅鋼片和銅線制造,使得LC高壓恒流控制單元成 本較高。5.由于采用了多臺(tái)電容和電抗器，使得恒流單元體積大重量重, 以72KV/1.0A恒流源為例需要600X800X2000控制箱2臺(tái)重量 800Kg。為了克服現(xiàn)有高壓恒流電源不能實(shí)現(xiàn)輸出電流的無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，恒流精度低,恒流過(guò)度過(guò)程調(diào)節(jié)時(shí)間長(zhǎng),有功損耗大，成本高、體積大、重 量重的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)了 一種可實(shí)現(xiàn)高壓輸出電流無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)、 恒流精度高、控制靈敏、效率高、體積小、重量輕的微機(jī)控制可控硅 調(diào)壓直流高壓恒流電源。微機(jī)控制可控硅調(diào)壓高壓恒流電源可廣泛應(yīng) 用在發(fā)電、冶金、建材等行業(yè)的用于煙氣凈化的臥式靜電收塵器、管 式靜電收塵器,用于煤氣凈化的電捕焦油器,石油工業(yè)原油電脫水的高 壓直流供電電源。發(fā)明內(nèi)容，本實(shí)用新型的目的是提供一種微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直 流高壓恒流電源。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是微機(jī)控制可控 硅調(diào)壓直流高壓恒流電源是由高壓恒流控制器和高壓硅整流變壓器 組成。高壓恒流控制器由主回路和控制回路組成，主回路包括帶有分勵(lì)電壓脫扣器的空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF,反并聯(lián)可控硅V,、 V2，過(guò)電壓保護(hù) 電路壓敏電阻RV,、 RV2，可控硅過(guò)壓保護(hù)電路Co、 Ro組成。控制回 路主要由一次電流檢測(cè)回路TV V3、 d、 R,、 R2， 一次電壓信號(hào)檢 測(cè)回路T2、 V4、 R3、 R4， 二次電流檢測(cè)回路R5， 二次電壓檢測(cè)回路 R6、 R7，隔離觸發(fā)單元CF及微機(jī)控制單元組成。其工作過(guò)程是由 反并聯(lián)可控硅V,、 V2組成可控硅反并聯(lián)交流調(diào)壓，其交流輸出電壓 Ul由公式(l)得U產(chǎn)UoCOS {(180-a ) /2}式中Uo為交流輸入電壓，a為可控硅導(dǎo)通角"為恒流控制器交流調(diào)壓輸出電壓(高壓整流變壓器輸入電壓)由公式(l)得高壓硅整流變壓器輸入電壓即Ui由可控硅V,、V2的導(dǎo)通角決定，導(dǎo)通角增大，"增大，U2增加，當(dāng)負(fù)載阻抗RL不變時(shí)高壓輸出電流l2增加，反之12減小。由此可見(jiàn)改變可控硅V,、 V2 的導(dǎo)通角，即可調(diào)整高壓輸出電流12。當(dāng)輸出電流12給定量不變(U2不變)，負(fù)載阻抗RL發(fā)生改變時(shí)，當(dāng)負(fù)載阻抗RL減小，此時(shí)12升高， 12負(fù)反饋信號(hào)送入微處理器1，與給定量進(jìn)行比較，由于反饋量大于給定量，微處理器運(yùn)算后，發(fā)出的觸發(fā)脈沖經(jīng)過(guò)隔離觸發(fā)單元CF減小可控硅V。 V2導(dǎo)通角，Q降低，U2降低，12減小，達(dá)到恒流目地。 反之負(fù)載阻抗RL增加，12減小，反饋信號(hào)12減小，反饋量小于給定 量，微處理器運(yùn)算后，增大可控硅V,、 V2導(dǎo)通角，Ui增加，U2增大，12增大，當(dāng)輸出電流與給定相等時(shí)，反饋量與給定量相等，輸出電流穩(wěn)定在給定值，可控硅V^ V2導(dǎo)通角保持不變。L、 W為一次電流 電壓檢測(cè)信號(hào)送入微處理器1作為過(guò)載短路控制信號(hào)，U2為二次電流檢測(cè)信號(hào)送入微處理器1作為火花判斷控制信號(hào)?？煽毓璺床⒙?lián)交 流調(diào)壓,可以方便地實(shí)現(xiàn)高壓輸出的恒流控制。本實(shí)用新型的有益效果1.由于采用可控硅反并聯(lián)交流調(diào)壓恒流控制器，輸出電流可以 實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)，可有效改善供電質(zhì)量。2. 恒流控制器不含有芯電抗器，節(jié)省了大量有色金屬和硅鋼片 降低了設(shè)備的有功損失，設(shè)備成本降低，而且設(shè)備功率越大價(jià)格優(yōu)勢(shì) 越明顯,由于取消了電感L和電容C，降低了設(shè)備體積和重量。3. 采用微機(jī)可控硅反并聯(lián)交流調(diào)壓恒流控制器，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化 控制，提高了設(shè)備的控制精度，控制過(guò)程時(shí)間短，同時(shí)具備多種控制 功能，適應(yīng)不同工況狀態(tài)要求。4. 數(shù)字化給定運(yùn)行參數(shù)，通過(guò)鍵盤可方便地進(jìn)行運(yùn)行參數(shù)修改， 保證設(shè)備運(yùn)行在最佳狀態(tài)。5. LCD漢字顯示終端，可適時(shí)顯示運(yùn)行參數(shù)及故障報(bào)警。6. 具有485通訊接口，方便地與上位機(jī)通訊，并通過(guò)上位機(jī)實(shí) 現(xiàn)設(shè)備起動(dòng)、停止,參數(shù)修改.顯示運(yùn)行參數(shù)。


附圖給出的是本實(shí)用新型的總體電路示意圖。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例見(jiàn)附圖所示微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直流高壓恒流電源是由高壓恒 流控制器和高壓硅整流變壓器組成。高壓恒流控制器由主回路和控制回路組成，主回路包括帶有分勵(lì) 電壓脫扣器的空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF，反并聯(lián)可控硅Vh V2，過(guò)電壓保護(hù) 電路壓敏電阻RV。 RV2，可控硅過(guò)壓保護(hù)電路Co、 Ro組成?？刂苹?路主要由一次電流檢測(cè)回路T^ V3、 d、 Rh R2， 一次電壓信號(hào)檢測(cè)回路T2、 V4、 R3、 R4， 二次電流檢測(cè)回路R5， 二次電壓檢測(cè)回路 R6、 R7,隔離觸發(fā)單元CF及微機(jī)控制單元組成。其工作過(guò)程是由反并聯(lián)可控硅V,、 V2組成可控硅反并聯(lián)交流調(diào)壓。高壓硅整流變壓器輸入電壓即Q由可控硅V,、 V2的導(dǎo)通角決定，導(dǎo)通角增大,U1增大，U2增加,當(dāng)負(fù)載阻抗RL不變時(shí)高壓輸出電流I2增加，反之12減小。由此可見(jiàn)改變可控硅V。 V2的導(dǎo)通角，即可調(diào)整高壓輸出電流I2。當(dāng)輸出電流I2給定量不變(U2不變)，負(fù)載阻抗RL 發(fā)生改變時(shí)，當(dāng)負(fù)載阻抗RL減小，此時(shí)I2升高，I2負(fù)反饋信號(hào)送入微處理器I，與給定量進(jìn)行比較，由于反饋量大于給定量，微處理器運(yùn)算后，發(fā)出的觸發(fā)脈沖經(jīng)過(guò)隔離觸發(fā)單元CF減小可控硅V,、 V2導(dǎo)通角，"降低，U2降低，12減小，達(dá)到恒流目地。反之負(fù)載阻抗 R1増加，I2減小，反饋信號(hào)I2減小，反饋量小于給定量，微處理器運(yùn) 算后，增大可控硅Vi、 V2導(dǎo)通角，Ui增加，U2增大，12增大，當(dāng)輸出電流與給定相等時(shí)，反饋量與給定量相等，輸出電流穩(wěn)定在給定值，可控硅V,、 V2導(dǎo)通角保持不變。I1, U1為一次電流電壓檢測(cè)信號(hào)送 入微處理器1作為過(guò)載短路控制信號(hào)，U2為二次電流檢測(cè)信號(hào)送入微處理器1作為火花判斷控制信號(hào)。可控硅反并聯(lián)交流調(diào)壓，可以方 便地實(shí)現(xiàn)高壓輸出的恒流控制。
權(quán)利要求1、一種微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直流高壓恒流電源，其特征在于是由高壓恒流控制器和高壓硅整流變壓器組成，高壓恒流控制器由主回路和控制回路組成，主回路包括帶有分勵(lì)電壓脫扣器的空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF，反并聯(lián)可控硅V1、V2，過(guò)電壓保護(hù)電路壓敏電阻RV1、RV2，可控硅過(guò)壓保護(hù)電路C0、R0組成，控制回路由一次電流檢測(cè)回路T1、V3、C1、R1、R2，一次電壓信號(hào)檢測(cè)回路T2、V4、R3、R4，二次電流檢測(cè)回路R5，二次電壓檢測(cè)回路R6、R7，觸發(fā)單元CF及微處理器(1)所組成。
專利摘要一種微機(jī)控制可控硅調(diào)壓直流高壓恒流電源，其特征是由高壓恒流控制器和高壓硅整流變壓器組成。高壓恒流控制器由主回路和控制回路組成，主回路包括帶有分勵(lì)電壓脫扣器的空氣自動(dòng)開(kāi)關(guān)QF，反并聯(lián)可控硅V₁、V₂，過(guò)電壓保護(hù)電路壓敏電阻RV₁、RV₂，可控硅過(guò)壓保護(hù)電路C₀、R₀組成，控制回路由一次電流檢測(cè)回路T₁、V₃、C₁、R₁、R₂，一次電壓信號(hào)檢測(cè)回路T₂、V₄、R₃、R₄，二次電流檢測(cè)回路R₅，二次電壓檢測(cè)回路R₆、R₇，觸發(fā)單元CF及微處理器所組成。本裝置可廣泛應(yīng)用在發(fā)電、冶金、建材等行業(yè)的用于煙氣凈化的臥式靜電收塵器、管式靜電收塵器，用于煤氣凈化的電捕焦油器，石油工業(yè)原油電脫水的高壓直流供電電源。
文檔編號(hào)H02M7/06GK201127005SQ20072001653
公開(kāi)日2008年10月1日 申請(qǐng)日期2007年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月10日
發(fā)明者李尚權(quán), 賈鳳林 申請(qǐng)人:鞍山靜電技術(shù)研究設(shè)計(jì)院有限公司