基于LCC-SPRC的高频高压电源及其监控系统的研究

发布时间：2017-10-17 14:33

  本文关键词：基于LCC-SPRC的高频高压电源及其监控系统的研究

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【摘要】：随着我国经济持续快速发展,空气污染问题越来越严重,逐渐开始影响人们的正常生活。工业粉尘作为空气污染的主要污染源,其排放控制近几年得到了环保部门的高度重视。静电除尘器由于具有除尘效率高、操作性好、维护方面、性价比高等优点,在治理工业废气污染方面得到了广泛应用。在电除尘器供电电源方面,传统的工频电源技术比较成熟,但其存在体积重量大、转换效率低、实时响应慢、电能利用率不高等缺点,已经无法满足现阶段对除尘电源的需求。高频高压电源采用新的拓扑结构,克服了工频电源的缺点,使电除尘器性能得到大幅度提升,是现阶段静电除尘电源的主要研究方向。本文针对高频高压电源,进行了拓扑结构的研究,并在现有控制器基础上对其监控系统进行了开发。本文首先对高频高压电源拓扑结构进行了分析,针对电源逆变单元的三种谐振变换器结构进行了比较,根据除尘电源的工作需要,确了含LCC串并联谐振变换器的高频电源拓扑结构,并选择工作于fsfr的谐振电流连续模式。采用基波等效法对LCC谐振变换器进行了稳态分析,建立了变换器的等效电路及稳态数学模型,通过分析变换器稳态特性,提出了LCC谐振变换器参数设计方法,并进行了仿真验证,证明了设计方法的正确性。在监控系统方面,本文在现有控制器基础上开发了一套触摸屏本地监控和计算机远程监控相结合的电除尘监控系统。触摸屏与微机控制装置连接,实现对除尘器单个电场的监控；计算机与触摸屏连接,借助触摸屏与微机控制装置通讯,实现对除尘器各个电场的集中管理和控制。在此基础上,结合现场需要,对监控系统功能进行了设计,并分别采用威纶通触摸屏开发平台EB8000和组态王完成了监控系统的开发。通过现场实际应用,监控系统功能和可靠性得到了验证。
【关键词】：静电除尘器 高频电源 谐振变换器 监控系统
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM46
【目录】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 课题背景10
• 1.2 静电除尘技术10-11
• 1.2.1 静电除尘系统组成和工作原理10-11
• 1.2.2 除尘器收集效率11
• 1.3 静电除尘电源发展及现状11-14
• 1.3.1 工频静电除尘电源12
• 1.3.2 高频静电除尘电源12-14
• 1.3.3 脉冲静电除尘电源14
• 1.4 电除尘监控技术的发展14-15
• 1.5 本文主要研究内容15-17
• 第二章 高频高压电源拓扑结构分析17-26
• 2.1 变压器寄生参数对高频高压电源拓扑的影响17-18
• 2.2 谐振变换器拓扑结构的选择18-23
• 2.2.1 LC串联谐振变换器拓扑结构分析18-20
• 2.2.2 LC并联谐振变换器拓扑结构分析20-22
• 2.2.3 LCC串并联谐振变换器拓扑结构分析22-23
• 2.3 LCC串并联谐振变换器工作模式选择23-25
• 2.4 本章小结25-26
• 第三章 CCM模式LCC谐振变换器的分析与设计26-45
• 3.1 CCM模式LCC谐振变换器工作模态分析26-29
• 3.2 CCM模式LCC谐振变换器稳态过程分析29-35
• 3.2.1 等效电路模型29-32
• 3.2.2 稳态数学模型32-35
• 3.3 CCM模式LCC谐振变换器稳态特性分析35-38
• 3.3.1 电压调节特性35-36
• 3.3.2 变换器参数对电路调压特性的影响36-37
• 3.3.3 开关管ZVS的实现37-38
• 3.4 LCC谐振变换器谐振参数设计38-40
• 3.4.1 参数设计方法与原则38
• 3.4.2 参数设计过程38-40
• 3.5 仿真验证40-44
• 3.6 本章小结44-45
• 第四章 电除尘触摸屏监控系统设计45-60
• 4.1 触摸屏及其开发环境的介绍45-46
• 4.2 触摸屏监控系统通讯功能的实现46-49
• 4.2.1 Modbus通讯协议46-48
• 4.2.2 触摸屏通讯配置48-49
• 4.3 触摸屏监控系统功能设计与实现49-57
• 4.3.1 触摸屏监控系统功能概述49
• 4.3.2 数据传输及调用49-52
• 4.3.3 数据取样、存储及调用52-53
• 4.3.4 报警信息显示与查询53-54
• 4.3.5 系统后台服务与控制54-57
• 4.4 触摸屏监控系统的现场应用57-59
• 4.5 本章小结59-60
• 第五章 电除尘计算机监控系统设计60-76
• 5.1 组态王软件介绍60
• 5.2 计算机远程监控系统结构及功能60-62
• 5.3 计算机远程监控系统通讯功能的实现62-63
• 5.4 计算机远程监控系统数据模块功能的实现63-64
• 5.4.1 本机历史数据库64
• 5.4.2 外部关系型数据库64
• 5.5 计算机远程监控系统人机交互界面的设计与实现64-73
• 5.5.1 用户管理64-65
• 5.5.2 状态监测65-67
• 5.5.3 参数设定与运行控制67-68
• 5.5.4 报警信息显示与查询68-69
• 5.5.5 数据报表69-70
• 5.5.6 实时、历史曲线画面70-71
• 5.5.7 伏安曲线绘制及反电晕判定71-72
• 5.5.8 浊度闭环控制72-73
• 5.6 计算机远程监控系统的现场应用73-75
• 5.7 本章小结75-76
• 第六章 总结与展望76-78
• 6.1 本文工作的总结76-77
• 6.2 今后工作的展望77-78
• 致谢78-79
• 参考文献79-83
• 攻读学位期间发表的学术论文及成果83

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前5条

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本文编号：1049381