隨著社會(huì)的發(fā)展,人們對(duì)生活環(huán)境的要求越來越高。然而大氣污染變得日益嚴(yán)重,給人體健康、植物生長和氣候變化帶來很大影響。由于鋼鐵企業(yè)排放的煙塵是造成大氣污染的主要原因之一,所以環(huán)保部門對(duì)鋼鐵企業(yè)制定了更為嚴(yán)格的煙塵排放標(biāo)準(zhǔn)。煙塵中含有大量的高比阻粉塵,其荷電粉塵放電速度慢,易在集塵極累積。若清理不及時(shí),可能出現(xiàn)反電暈現(xiàn)象。老式除塵裝置的除塵效果已不適應(yīng)當(dāng)前粉塵排放的要求,因?yàn)橐酝ゎl和高頻除塵電源輸出均為直流,在面對(duì)高比阻粉塵時(shí)顯得較為乏力。而脈沖式電源能夠有效抑制反電暈現(xiàn)象,因此脈沖電源在除塵應(yīng)用方面有很大前景。本文設(shè)計(jì)的高壓脈沖電源是利用脈沖變壓器將低壓側(cè)產(chǎn)生的脈沖電壓變換到高壓側(cè),再與高壓直流耦合之后加到除塵器上。由于本文設(shè)計(jì)的電源應(yīng)用于大功率場合,在低壓側(cè)存在較大的電流。因此低壓側(cè)采用IGBT并聯(lián)均流技術(shù)讓多個(gè)IGBT共同分擔(dān)大電流。同時(shí)利用Saber軟件分析了影響IGBT并聯(lián)不均流的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)因素,并使用均流電路改善不均流現(xiàn)象。逆變部分采用移相全橋與變壓器寄生參數(shù)構(gòu)成串聯(lián)諧振電路,既可以平滑的調(diào)節(jié)輸出幅值,又能增大電源的工作效率。控制部分使用STM32作為主控制器,利用其超強(qiáng)的數(shù)...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的研究背景
    1.2 電除塵的電特性
        1.2.1 電除塵的工作原理
        1.2.2 除塵效率的指標(biāo)
        1.2.3 粉塵比電阻對(duì)除塵效率的影響
    1.3 高壓除塵電源研究進(jìn)展
        1.3.1 工頻直流電源
        1.3.2 高頻直流電源
        1.3.3 脈沖電源
    1.4 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
    1.5 本章小節(jié)
第二章 高壓脈沖電源主電路的設(shè)計(jì)與分析
    2.1 總體設(shè)計(jì)
    2.2 高壓脈沖實(shí)現(xiàn)方式
    2.3 三相整流電路設(shè)計(jì)
    2.4 隔離變壓器設(shè)計(jì)
    2.5 移相全橋變換器電路設(shè)計(jì)
        2.5.1 工作原理
        2.5.2 移相全橋電路分析
        2.5.3 移相全橋電路主要參數(shù)選擇
        2.5.4 移相全橋仿真
    2.6 脈沖變壓器設(shè)計(jì)
        2.6.1 脈沖變壓器等效電路
        2.6.2 脈沖變壓器參數(shù)計(jì)算
    2.7 控制硬件電路設(shè)計(jì)
        2.7.1 柵極驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
        2.7.2 采樣電路設(shè)計(jì)
    2.8 輔助電源設(shè)計(jì)
    2.9 本章小結(jié)
第三章 IGBT并聯(lián)均流的設(shè)計(jì)
    3.1 影響IGBT并聯(lián)均流靜態(tài)不平衡特性分析
        3.1.1 飽和壓降影響
        3.1.2 溫度特性的影響
    3.2 影響IGBT并聯(lián)均流動(dòng)態(tài)不平衡特性分析
        3.2.1 驅(qū)動(dòng)脈沖的影響
        3.2.2 柵極電阻的影響
        3.2.3 柵極分布電感、電容的影響
        3.2.4 工作結(jié)溫影響
    3.3 改善不均流措施
    3.4 IGBT模塊選型與緩沖電路設(shè)計(jì)
        3.4.1 IGBT類型選擇
        3.4.2 RCD緩沖電路設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 脈沖電源的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 控制芯片介紹
    4.2 主程序設(shè)計(jì)
        4.2.1 脈沖串程序產(chǎn)生
        4.2.2 自檢程序分析
        4.2.3 ADC模塊采樣程序設(shè)計(jì)
        4.2.4 火花放電檢測
    4.3 數(shù)字PID模塊設(shè)計(jì)
        4.3.1 增量式PID
        4.3.2 算法與程序?qū)崿F(xiàn)
    4.4 檢測與通訊模塊設(shè)計(jì)
        4.4.1 濃度檢測模塊
        4.4.2 Modbus-RTU協(xié)議介紹
    4.5 VB上位機(jī)設(shè)計(jì)
        4.5.1 VB介紹
        4.5.2 監(jiān)控設(shè)計(jì)
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    5.1 脈沖電源組裝與測試方案
    5.2 移相全橋電路測試與分析
    5.3 IGBT均流電路測試與分析
    5.4 高壓脈沖測試與分析
    5.5 現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
插圖清單
表格清單
致謝
攻讀碩士期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其它成果



本文編號(hào)：3784947