專利名稱：電弧增長型等離子直流電源系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種直流電源，應用于煤粉鍋爐。
背景技術：
目前，電站燃煤鍋爐啟動時通用的點火方式是先用點火裝置點燃燃油燃燒器進行升溫、升壓，當鍋爐各相關參數(shù)達到投粉要求時，啟動制粉系統(tǒng)和煤粉燃燒器，實現(xiàn)帶負荷運行；當鍋爐負荷降低到50%左右，還須投油穩(wěn)燃才能保證鍋爐正常運行，據(jù)統(tǒng)計，電力系統(tǒng)每年用于電站鍋爐點火、穩(wěn)燃、助燃用油高達近千萬噸，占全國總燃油量的15%，價值數(shù)百億元，消耗了大量燃油資源。目前國內(nèi)等離子點火系統(tǒng)在很多電廠都得到了應用，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，相應速度慢，而且工作頻率低，損耗大，電源的利用率偏低。

實用新型內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術的不足，提供一種響應速度快、電流預測控制、高電壓、 電源利用率高的電弧增長型等離子電源系統(tǒng)。為實現(xiàn)以上的技術目的，本實用新型將采取以下的技術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、直流調速器、平波電抗器與負載相連。所述直流調速器為可控硅直流調速器，且該直流調速器為雙閉環(huán)結構，所述直流調速器的內(nèi)環(huán)為電流調節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調節(jié)器；所述電流調節(jié)器的輸入為速度調節(jié)器的輸出；且速度調節(jié)器通過速度變換器與負載連接，而電流調節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調節(jié)器與整流可控硅之間設置觸發(fā)器；該整流可控硅的負極通過平波電抗器與負載連接，而整流可控硅的正極直接與負載連接。根據(jù)以上的技術方案，可以實現(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，改變后空載電壓可以達到510V，這是目前等離子電源系統(tǒng)無法做到的。2、本實用新型采用直流調速器給等離子提供電源，采用PI調節(jié)器，可以實現(xiàn)速度與給定值的靜態(tài)無差，當電網(wǎng)電壓過負載變化有擾動時，可以實現(xiàn)電流的快速調節(jié)與穩(wěn)定。 在過電壓、另一方面還可對負載電流起先留保護作用，確保系統(tǒng)的安全。

[0011]圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖；圖2是本實用新型直流調速器的控制原理框圖。
具體實施方式
附圖非限制性地公開了本實用新型所涉及優(yōu)選實施例的結構示意圖；以下將結合附圖詳細地說明本實用新型的技術方案。如圖1和圖2所示，本實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、直流調速器與負載相連。所述直流調速器為可控硅直流調速器，且該直流調速器為雙閉環(huán)結構，所述直流調速器的內(nèi)環(huán)為電流調節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調節(jié)器；所述直流調節(jié)器的輸入為速度調節(jié)器的輸出；且速度調節(jié)器通過速度變換器與負載連接，而電流調節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調節(jié)器與整流可控硅之間設置觸發(fā)器；該整流可控硅的負極通過平波電抗器與負載連接，而整流可控硅的正極直接與負載連接。因此，本實用新型的工作原理為直流調速器的控制系統(tǒng)為雙閉環(huán)結構，內(nèi)環(huán)為電流調節(jié)器，外環(huán)為速度調節(jié)器，速度調節(jié)器的輸出為直流調節(jié)器的輸入，直流調節(jié)器最后控制負載電流的穩(wěn)定，速度調節(jié)器采用PI調節(jié)，可以實現(xiàn)電流與給定值的靜態(tài)誤差，當電網(wǎng)電壓有擾動時，可以實行實現(xiàn)電流的快速調節(jié)與穩(wěn)定，因此，在設定的時候讓速度環(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在電流環(huán)中設置電流限制，因此通過電流的限制來調節(jié)電流的輸出。平波電抗器的作用利用電感的儲能功能，減小負載由于可控硅換向引起的斷流區(qū)域，提高負載電流的穩(wěn)定性，另外電抗器還具有限制直流電流脈動、限制環(huán)流和短路電流上升率的功能。
權利要求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、直流調速器、平波電抗器與負載相連。
2.根據(jù)權利要求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速器為可控硅直流調速器，且該直流調速器為雙閉環(huán)結構，所述直流調速器的內(nèi)環(huán)為電流調節(jié)器，而其外環(huán)則為速度調節(jié)器；所述電流調節(jié)器的輸入為速度調節(jié)器的輸出；且速度調節(jié)器通過速度變換器與負載連接，而電流調節(jié)器則通過電流變換器與整流可控硅連接，且電流調節(jié)器與整流可控硅之間設置觸發(fā)器；該整流可控硅的負極通過平波電抗器與負載連接，而整流可控硅的正、負極直接與負載連接。
專利摘要本實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、直流調速器與負載相連。由此可知本實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，改變后空載電壓可以達到510V，這是目前等離子電源系統(tǒng)無法做到的。另外，本實用新型采用直流調速器給等離子提供電源，采用PI調節(jié)器，可以實現(xiàn)速度與給定值的靜態(tài)無差，當電網(wǎng)電壓過負載變化有擾動時，可以實現(xiàn)電流的快速調節(jié)與穩(wěn)定。在過電壓、另一方面還可對負載電流起限流保護作用，確保系統(tǒng)的安全。
文檔編號H02M7/02GK202282741SQ201120372238
公開日2012年6月20日 申請日期2011年9月28日 優(yōu)先權日2011年9月28日
發(fā)明者劉飛, 耿薦, 蘇林 申請人:南京創(chuàng)能電力科技開發(fā)有限公司