专利名称：电弧增长型等离子直流电源系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直流电源，应用于煤粉锅炉。
背景技术：
目前，电站燃煤锅炉启动时通用的点火方式是先用点火装置点燃燃油燃烧器进行升温、升压，当锅炉各相关参数达到投粉要求时，启动制粉系统和煤粉燃烧器，实现带负荷运行；当锅炉负荷降低到50%左右，还须投油稳燃才能保证锅炉正常运行，据统计，电力系统每年用于电站锅炉点火、稳燃、助燃用油高达近千万吨，占全国总燃油量的15%，价值数百亿元，消耗了大量燃油资源。目前国内等离子点火系统在很多电厂都得到了应用，用到的电源系统都是由隔离变压器、可控硅整流器、以及电抗器组成，其中隔离变压器都不具备升压功能，等离子的工作电压基本上在300V左右，电弧的长度、温度都没有达到最大效果；可控硅整流电源的电力电子器件工作在工频，相应速度慢，而且工作频率低，损耗大，电源的利用率偏低。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种响应速度快、电流预测控制、高电压、电源利用率高的电弧增长型等离子电源系统。为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案
一种电弧增长型等离子直流电源系统，包括升压变压器、接触器、直流调速器以及平波电抗器；交流电源经升压变压器升压后，依次经过接触器、直流调速器、平波电抗器与负载相连。所述直流调速器为可控硅直流调速器，且该直流调速器为双闭环结构，所述直流调速器的内环为电流调节器，而其外环则为速度调节器；所述电流调节器的输入为速度调节器的输出；且速度调节器通过速度变换器与负载连接，而电流调节器则通过电流变换器与整流可控硅连接，且电流调节器与整流可控硅之间设置触发器；该整流可控硅的负极通过平波电抗器与负载连接，而整流可控硅的正极直接与负载连接。根据以上的技术方案，可以实现以下的有益效果
1、传统的隔离变压器主要防止高次谐波的影响，以及防止等离子发生器带电，仅仅起到隔离的作用，电压没有变化；本申请采用升压变压器，把等离子发生器的工作电压提高， 电弧的长度和温度都有明显的增强，改变后空载电压可以达到510V，这是目前等离子电源系统无法做到的。2、本发明采用直流调速器给等离子提供电源，采用PI调节器，可以实现速度与给定值的静态无差，当电网电压过负载变化有扰动时，可以实现电流的快速调节与稳定。在过电压、另一方面还可对负载电流起先留保护作用，确保系统的安全。
图1是本发明的系统框图2是本发明直流调速器的控制原理框图。
具体实施例方式附图非限制性地公开了本发明所涉及优选实施例的结构示意图；以下将结合附图详细地说明本发明的技术方案。如图1和图2所示，本发明所述的电弧增长型等离子直流电源系统，包括升压变压器、接触器以及直流调速器，交流电源经升压变压器升压后，依次经过接触器、直流调速器与负载相连。所述直流调速器为可控硅直流调速器，且该直流调速器为双闭环结构，所述直流调速器的内环为电流调节器，而其外环则为速度调节器；所述直流调节器的输入为速度调节器的输出；且速度调节器通过速度变换器与负载连接，而电流调节器则通过电流变换器与整流可控硅连接，且电流调节器与整流可控硅之间设置触发器；该整流可控硅的负极通过平波电抗器与负载连接，而整流可控硅的正极直接与负载连接。因此，本发明的工作原理为
直流调速器的控制系统为双闭环结构，内环为电流调节器，外环为速度调节器，速度调节器的输出为直流调节器的输入，直流调节器最后控制负载电流的稳定，速度调节器采用 PI调节，可以实现电流与给定值的静态误差，当电网电压有扰动时，可以实行实现电流的快速调节与稳定，因此，在设定的时候让速度环饱和输出，即速度环的输出是最大值，这样给定电流环的输出就是最大的，为了限制输出电流我们在电流环中设置电流限制，因此通过电流的限制来调节电流的输出。平波电抗器的作用利用电感的储能功能，减小负载由于可控硅换向引起的断流区域，提高负载电流的稳定性，另外电抗器还具有限制直流电流脉动、限制环流和短路电流上升率的功能。
权利要求
1.一种电弧增长型等离子直流电源系统，其特征在于包括升压变压器、接触器、直流调速器以及平波电抗器；交流电源经升压变压器升压后，依次经过接触器、直流调速器、平波电抗器与负载相连。
2.根据权利要求1所述电弧增长型等离子直流电源系统，其特征在于所述直流调速器为可控硅直流调速器，且该直流调速器为双闭环结构，所述直流调速器的内环为电流调节器，而其外环则为速度调节器；所述电流调节器的输入为速度调节器的输出；且速度调节器通过速度变换器与负载连接，而电流调节器则通过电流变换器与整流可控硅连接，且电流调节器与整流可控硅之间设置触发器；该整流可控硅的负极通过平波电抗器与负载连接，而整流可控硅的正、负极直接与负载连接。
全文摘要
本发明公开了一种电弧增长型等离子直流电源系统，包括升压变压器、接触器以及直流调速器，交流电源经升压变压器升压后，依次经过接触器、直流调速器与负载相连。由此可知本发明采用升压变压器，把等离子发生器的工作电压提高，电弧的长度和温度都有明显的增强，改变后空载电压可以达到510V，这是目前等离子电源系统无法做到的。另外，本发明采用直流调速器给等离子提供电源，采用PI调节器，可以实现速度与给定值的静态无差，当电网电压过负载变化有扰动时，可以实现电流的快速调节与稳定。在过电压、另一方面还可对负载电流起限流保护作用，确保系统的安全。
文档编号H02M7/12GK102355144SQ20111029550
公开日2012年2月15日 申请日期2011年9月28日 优先权日2011年9月28日
发明者刘飞, 耿荐, 苏林 申请人:南京创能电力科技开发有限公司