專利名稱：電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種直流電源，應(yīng)用于煤粉鍋爐。
背景技術(shù)：
目前，電站燃煤鍋爐啟動(dòng)時(shí)通用的點(diǎn)火方式是先用點(diǎn)火裝置點(diǎn)燃燃油燃燒器進(jìn)行升溫、升壓，當(dāng)鍋爐各相關(guān)參數(shù)達(dá)到投粉要求時(shí)，啟動(dòng)制粉系統(tǒng)和煤粉燃燒器，實(shí)現(xiàn)帶負(fù)荷運(yùn)行；當(dāng)鍋爐負(fù)荷降低到50%左右，還須投油穩(wěn)燃才能保證鍋爐正常運(yùn)行，據(jù)統(tǒng)計(jì)，電力系統(tǒng)每年用于電站鍋爐點(diǎn)火、穩(wěn)燃、助燃用油高達(dá)近千萬噸，占全國總?cè)加土康?5%，價(jià)值數(shù)百億元，消耗了大量燃油資源。目前國內(nèi)等離子點(diǎn)火系統(tǒng)在很多電廠都得到了應(yīng)用，用到的電源系統(tǒng)都是由隔離變壓器、可控硅整流器、以及電抗器組成，其中隔離變壓器都不具備升壓功能，等離子的工作電壓基本上在300V左右，電弧的長度、溫度都沒有達(dá)到最大效果；可控硅整流電源的電力電子器件工作在工頻，相應(yīng)速度慢，而且工作頻率低，損耗大，電源的利用率偏低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種響應(yīng)速度快、電流預(yù)測(cè)控制、高電壓、 電源利用率高的電弧增長型等離子電源系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)以上的技術(shù)目的，本實(shí)用新型將采取以下的技術(shù)方案一種電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)，包括升壓變壓器、接觸器、直流調(diào)速器以及平波電抗器；交流電源經(jīng)升壓變壓器升壓后，依次經(jīng)過接觸器、直流調(diào)速器、平波電抗器與負(fù)載相連。所述直流調(diào)速器為可控硅直流調(diào)速器，且該直流調(diào)速器為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，所述直流調(diào)速器的內(nèi)環(huán)為電流調(diào)節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調(diào)節(jié)器；所述電流調(diào)節(jié)器的輸入為速度調(diào)節(jié)器的輸出；且速度調(diào)節(jié)器通過速度變換器與負(fù)載連接，而電流調(diào)節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調(diào)節(jié)器與整流可控硅之間設(shè)置觸發(fā)器；該整流可控硅的負(fù)極通過平波電抗器與負(fù)載連接，而整流可控硅的正極直接與負(fù)載連接。根據(jù)以上的技術(shù)方案，可以實(shí)現(xiàn)以下的有益效果1、傳統(tǒng)的隔離變壓器主要防止高次諧波的影響，以及防止等離子發(fā)生器帶電，僅僅起到隔離的作用，電壓沒有變化；本申請(qǐng)采用升壓變壓器，把等離子發(fā)生器的工作電壓提高，電弧的長度和溫度都有明顯的增強(qiáng)，改變后空載電壓可以達(dá)到510V，這是目前等離子電源系統(tǒng)無法做到的。2、本實(shí)用新型采用直流調(diào)速器給等離子提供電源，采用PI調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)速度與給定值的靜態(tài)無差，當(dāng)電網(wǎng)電壓過負(fù)載變化有擾動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電流的快速調(diào)節(jié)與穩(wěn)定。 在過電壓、另一方面還可對(duì)負(fù)載電流起先留保護(hù)作用，確保系統(tǒng)的安全。

[0011]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)框圖；圖2是本實(shí)用新型直流調(diào)速器的控制原理框圖。
具體實(shí)施方式
附圖非限制性地公開了本實(shí)用新型所涉及優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；以下將結(jié)合附圖詳細(xì)地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型所述的電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)，包括升壓變壓器、接觸器以及直流調(diào)速器，交流電源經(jīng)升壓變壓器升壓后，依次經(jīng)過接觸器、直流調(diào)速器與負(fù)載相連。所述直流調(diào)速器為可控硅直流調(diào)速器，且該直流調(diào)速器為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，所述直流調(diào)速器的內(nèi)環(huán)為電流調(diào)節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調(diào)節(jié)器；所述直流調(diào)節(jié)器的輸入為速度調(diào)節(jié)器的輸出；且速度調(diào)節(jié)器通過速度變換器與負(fù)載連接，而電流調(diào)節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調(diào)節(jié)器與整流可控硅之間設(shè)置觸發(fā)器；該整流可控硅的負(fù)極通過平波電抗器與負(fù)載連接，而整流可控硅的正極直接與負(fù)載連接。因此，本實(shí)用新型的工作原理為直流調(diào)速器的控制系統(tǒng)為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，內(nèi)環(huán)為電流調(diào)節(jié)器，外環(huán)為速度調(diào)節(jié)器，速度調(diào)節(jié)器的輸出為直流調(diào)節(jié)器的輸入，直流調(diào)節(jié)器最后控制負(fù)載電流的穩(wěn)定，速度調(diào)節(jié)器采用PI調(diào)節(jié)，可以實(shí)現(xiàn)電流與給定值的靜態(tài)誤差，當(dāng)電網(wǎng)電壓有擾動(dòng)時(shí)，可以實(shí)行實(shí)現(xiàn)電流的快速調(diào)節(jié)與穩(wěn)定，因此，在設(shè)定的時(shí)候讓速度環(huán)飽和輸出，即速度環(huán)的輸出是最大值， 這樣給定電流環(huán)的輸出就是最大的，為了限制輸出電流我們?cè)陔娏鳝h(huán)中設(shè)置電流限制，因此通過電流的限制來調(diào)節(jié)電流的輸出。平波電抗器的作用利用電感的儲(chǔ)能功能，減小負(fù)載由于可控硅換向引起的斷流區(qū)域，提高負(fù)載電流的穩(wěn)定性，另外電抗器還具有限制直流電流脈動(dòng)、限制環(huán)流和短路電流上升率的功能。
權(quán)利要求1.一種電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)，其特征在于包括升壓變壓器、接觸器、直流調(diào)速器以及平波電抗器；交流電源經(jīng)升壓變壓器升壓后，依次經(jīng)過接觸器、直流調(diào)速器、平波電抗器與負(fù)載相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)，其特征在于所述直流調(diào)速器為可控硅直流調(diào)速器，且該直流調(diào)速器為雙閉環(huán)結(jié)構(gòu)，所述直流調(diào)速器的內(nèi)環(huán)為電流調(diào)節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調(diào)節(jié)器；所述電流調(diào)節(jié)器的輸入為速度調(diào)節(jié)器的輸出；且速度調(diào)節(jié)器通過速度變換器與負(fù)載連接，而電流調(diào)節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調(diào)節(jié)器與整流可控硅之間設(shè)置觸發(fā)器；該整流可控硅的負(fù)極通過平波電抗器與負(fù)載連接，而整流可控硅的正、負(fù)極直接與負(fù)載連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)，包括升壓變壓器、接觸器以及直流調(diào)速器，交流電源經(jīng)升壓變壓器升壓后，依次經(jīng)過接觸器、直流調(diào)速器與負(fù)載相連。由此可知本實(shí)用新型采用升壓變壓器，把等離子發(fā)生器的工作電壓提高，電弧的長度和溫度都有明顯的增強(qiáng)，改變后空載電壓可以達(dá)到510V，這是目前等離子電源系統(tǒng)無法做到的。另外，本實(shí)用新型采用直流調(diào)速器給等離子提供電源，采用PI調(diào)節(jié)器，可以實(shí)現(xiàn)速度與給定值的靜態(tài)無差，當(dāng)電網(wǎng)電壓過負(fù)載變化有擾動(dòng)時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)電流的快速調(diào)節(jié)與穩(wěn)定。在過電壓、另一方面還可對(duì)負(fù)載電流起限流保護(hù)作用，確保系統(tǒng)的安全。
文檔編號(hào)H02M7/02GK202282741SQ201120372238
公開日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉飛, 耿薦, 蘇林 申請(qǐng)人:南京創(chuàng)能電力科技開發(fā)有限公司