高频静电除尘电源论文-金旦辰

高频静电除尘电源论文-金旦辰

导读:本文包含了高频静电除尘电源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:静电除尘电源,高频高压大功率变压器,改进的NSGA-Ⅱ,Ansoft,Maxwell

高频静电除尘电源论文文献综述

金旦辰[1](2019)在《用于静电除尘电源的高频高压大功率变压器的研究》一文中研究指出伴随着改革开放的进程,各项技术成就巨大。与此同时,可用的资源能源越来越少,环境不断变差,工业废气及汽车尾气的排放量越来越大,空气污染和能源消耗越来越严重。为了能够实现可持续发展,人们越来越重视节能减排,高压静电除尘器可以有效的对工业粉尘进行处理和回收。除尘电源发展迅速,如今以高压高频大功率变压器为核心的静电除尘电源可以高效率、低损耗的对工业粉尘进行处理,越来越多的科研工作者开始致力于该电源的开发。高频情况下,设计高频高压大功率变压器时的体积可以大幅度减小,便于大幅度节省变压器的材料,从而节约成本。在该结构的静电除尘电源中采用了软开关技术,有效的降低了该电源运行时的损耗,提高整个静电除尘电源的功率密度,扩大了该静电除尘电源的使用范围,增加了该电源的使用寿命,大大提高了除尘器的除尘效率,变压器的利用率、效率也得到了大大的提高。本文用改进的非支配二代遗传算法对高频高压大功率变压器进行优化设计。高频高压大功率变压器结构复杂,设计的参数众多,且各参数之间联系紧密,你制约我,我制约你。因此在设计的过程中要对这些参数进行综合的考量,折衷选择。实际设计变压器时都希望变压器的体积越小越好、效率越高越好。出于这方面的考虑,分别给出了绕组的二维、叁维损耗模型。然后用改进的非支配二代遗传算法(改进的NSGA-II)对该模型进行优化,用优化的结果设计高频高压大功率变压器与传统AP法设计的变压器进行对比。在高频下,变压器高频分布参数不能被忽略。这些参数很难用公式进行计算,因此,我们采用数值法有限元软件Ansoft Maxwell对高频变压器中的高频参数进行提取。对断续电流串并联电路拓扑结构进行建模和理论分析,数学推导和归纳,建立能完成描述电路特性的数学表达式。将获得的分布参数作为电路中的谐振元件,分布电容作为拓扑结构中的谐振电容,漏感作为谐振电感,对变换器和高频变压器进行一体化设计,用Simulink建立电路进行仿真,然后与理论分析的结果进行对比,验证仿真结果。(本文来源于《浙江理工大学》期刊2019-03-08)

朱浩亮[2](2019)在《静电除尘高频电源的研究与应用》一文中研究指出近年来,随着我国工业水平与规模逐步扩大,随着污染现象的加剧,雾霾现象与严重超标的PM2.5值使得空气污染成为现阶段国民最为关注的问题之一。国家对于排放标准的制定日益严苛,传统的静电除尘电源采用工频电源,其使用晶闸管相控方式调整电压,功率因数较小,输出电压具有较大纹波,输出电压均值较低,除尘效率受到限制,已不能满足当今法规对除尘效率与能耗的要求,本文针对高频静电除尘电源进行了研究,内容如下:首先针对静电除尘的原理进行分析,针对电除尘设备除尘效率特性进行了分析,得出了高频静电除尘对比传统工频电源所具备的优点,研究了高频静电除尘电源的结构与控制方法,在此基础之上计算了功率电路的详细参数,完成了针对功率电路主要器件的选型,分别对整流、逆变电路进行了拓扑结构探究。其次,在功率电路设计的基础上进行了控制功能的设计,提出了基于ARM+FPGA架构的控制器结构,以此为基础进行了控制器硬件设计,并完成了母线电压、母线电流、二次电压、二次电流采集、I/O模块、网络通讯模块、IGBT控制模块和保护模块的硬件设计。利用前后台程序结构模型设计了高频静电电源的控制程序,包括数据采集、闪络控制、保护控制、数据通讯等功能。数据采集滤波设计了动态一阶惯性滤波算法,保证灵敏度的同时有效去除了干扰信号;分析了闪络现象发生的原理及表现形式,得出了闪络判断的方法,采用叁折线电压恢复的方法完成了闪络的判断、处理控制。针对高频静电除尘电源的电压输出可控,根据系统特性设计了基于模糊控制的PID优化控制器,优化了电源的调压控制效果。最后测试高频电源,根据实际使用情况进行分析。通过波形分析和实际的运行效果,验证了高频静电除尘设备的性能。本文系统的研究了静电除尘高频电源的参数设计和优化控制方法,其结果丰富了高频除尘电源的研究,为高频除尘电源领域的工程应用提供了新途径。(本文来源于《广西大学》期刊2019-01-01)

魏月[3](2017)在《静电除尘高频高压电源控制系统研制与智能优化》一文中研究指出近年来,工业水平的飞速发展导致环境污染问题越来越严重,尤其是大气污染物的排放已严重影响了人们的健康。为了控制空气污染改善空气质量,各种除尘技术越来越多的应用到工业生产中,其中静电除尘技术具有显着优势,但是目前市场上广泛使用的传统工频静电除尘电源由于其除尘性能的局限性已经很难满足相关指标的要求。在此情况下,具有输出电压纹波小、适应性强、体积小便于安装和运输等特点的高频静电除尘电源应运而生,目前已得到广泛应用。本文针对高频高压静电除尘电源系统的研制与优化,主要做了以下几个方面的研究:首先,阐述了高频静电除尘电源LCC谐振变换器的电路拓扑和工作原理,建立了LCC谐振变换器的数学模型与损耗模型;着重研究了连续与断续模式下基于遗传粒子群算法的LCC谐振变换器参数的优化设计方法,通过与遗传算法结果对比得出遗传粒子群算法的结果更优,之后根据现场实验结果验证了设计的合理性。其次,分析了静电除尘大功率高频高压变压器的数学模型。并着重研究了基于遗传粒子群算法的高频变压器的优化设计方法,并给出了具体的设计过程及优化结果,最终通过现场实验表明该算法具有一定的指导意义。然后,开展了控制系统硬件、软件设计。硬件电路包括DSP板、模拟板、电源板、数字板、驱动板及以ARM为主控芯片的通讯硬件设计。软件设计主要包括系统初始化、自检程序、故障判断、火花检测等,并阐述了以Modbus/TCP协议为通讯方法的电源系统的实现,此外设计了基于MCGS的上位机监控软件的设计。最后,在现场开展了高频高压静电除尘电源的现场模拟负载试验,给出了实验的波形并进行了分析,结果表明系统设计已达到了预期要求。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2017-04-13)

申兆丰[4](2016)在《基于谐振软开关的静电除尘高频高压电源控制研究》一文中研究指出近些年,工业现代化的飞速发展导致环境污染问题愈演愈烈,其危害人类健康的同时,也进一步束缚了经济的可持续化增长。为了应对环境污染,各种工业除尘技术如雨后春笋般不断涌现,其中静电除尘技术以较高的除尘效率、较少的电能损耗和较小的体积等优势脱颖而出,成为除尘技术领域中的焦点。静电除尘设备的除尘效果是由供电电源所决定的,性能优异的静电除尘电源能够更大程度提升静电除尘器的除尘效率,并减少对电网的污染。本文依托“江苏省科技支撑项目”这一科技创新平台,与镇江天力变压器厂共同合作研制出一种新型的高频大功率静电除尘电源设备,并深入研究了高频除尘电源LCC(串并联谐振变换器)建模分析与设计,以及一种新型的LCC控制策略—脉冲移相频率调制(Pulse Shift Frequency Modulation,PSFM),它能够有效减少电源电路的损耗,并提升了高频电源系统的整体性能。具体研究内容如下:首先,本文阐述了静电除尘高频电源的系统结构,并分别对主电路和控制电路的工作方式进行了论述,然后着重介绍高频电源的主电路设计,并对其各部分器件的结构、工作原理以及型号选取做了详细说明。其次,本文详细介绍了高频静电除尘电源控制系统的结构和工作过程,然后对DSP主控电路、模拟数字调理电路、IGBT驱动电路以及电源电路的设计过程做了细致的说明,并给出了相关电路的测试结果。最后,对模拟、数字电路部分做了集成化设计,并使用DSP+FPGA控制系统对原有DSP+CPLD控制系统进行升级,用于提升高频电源控制系统的整体性能。再次,本文详细介绍了高频电源控制系统主程序的软件设计流程,然后分别说明了主程序各个功能环节的程序设计流程,如:系统初始化、自检程序、火花检测程序、闪络判断程序、电压控制程序、故障信号处理以及降压振打程序等,并对电压控制和火花控制的原理及实施方式进行详细阐述,最终构建出一个完整的控制系统软件体系。最后,利用本文设计的高频电源产品样机进行现场带负载实验,得到相关参数波形,验证了高频电源硬件和软件设计的合理性。接着,本文研究了高频静电除尘电源LCC建模分析与设计。首先阐述了高频静电除尘电源LCC的电路拓扑,并详细说明了LCC电流连续模式(Current Continuous Mode,CCM)下的工作方式,然后基于基波分析法对LCC建立准确的数学模型,并结合实际工程的技术指标,设计了一套LCC工程应用参数,最后采用MATLAB软件对设计的LCC参数进行仿真验证,控制策略采用基于PID的脉冲频率调制(Pulse Frequency Modulation,PFM),仿真结果表明了LCC设计的合理性,能满足实际工程要求,且控制效果较好,能够用于指导高频静电除尘电源样机的现场实验调试。最后,本文深入研究了一种新型的PSFM控制策略。首先详细阐述了PSFM的原理,对PSFM控制下的LCC工作方式进行了详细说明,然后着重介绍了PSFM的稳定性分析、实现方法以及PSFM与PFM电源系统的损耗比较,并使用MATLAB对PSFM控制系统进行仿真,且依次增加PID和模糊PID控制器用于优化高频电源的控制效果,结果表明PSFM控制策略的合理性和有效性。最后,本文将PSFM移植到高频电源控制系统中,完成了对电源输出电压的精准控制,其可行性推动了PSFM控制策略在实际工程中的运用。通过与企业的合作,本文设计的高频静电除尘电源设备已通过了现场带负载试验,并得到了电源系统相关参数的实验波形。实验结果表明了电源系统的各方面性能均达到了设计指标的要求,证明本文所研究内容的实用性和合理性。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2016-12-16)

曾庆军,吴尚,魏月,申兆丰[5](2016)在《静电除尘用大功率高频高压电源模糊预测控制研究》一文中研究指出静电除尘用大功率高频高压电源系统具有非线性、时变性、迟滞性等特点,需要一类数学模型要求低、自适应能力强的非线性控制方法。以自主研发的静电除尘用大功率高频高压电源为研究对象,基于现场实际电源系统试验结果,采用最小二乘法辨识系统的近似传递函数模(本文来源于《第27届中国过程控制会议(CPCC2016)摘要集》期刊2016-07-31)

巢永乐[6](2016)在《静电除尘用高频高压电源谐振参数的设计》一文中研究指出静电除尘用高频电源具有体积小、节能、除尘效率高等诸多优势,近年来成为工业除尘领域广泛研究的一个热点。基于电流连续模式的变换器可以解决电流断续模式高频电源谐振电流峰值过大的问题,其在工作过程中实现了软开关,开关损耗也不大,有利于进一步扩容除尘电源。但变换器谐振参数的选取往往是依靠经验和多次试验获得,很不方便,本文对LCC谐振电路参数作了理论推导,并且利用Saber软件对计算结果进行了仿真验证。(本文来源于《日用电器》期刊2016年06期)

吴尚[7](2016)在《静电除尘高频电源研制及模糊预测控制研究》一文中研究指出随着现代工业的快速发展,由其所带来的大气污染等环保问题,得到了人们越来越多的关注。静电除尘器是净化工业烟气、解决大气污染问题的重要设备,为其提供工作电压的高压电源,是静电除尘工作能够顺利进行的重要保证。针对静电除尘工频高压电源工作效率低、体积庞大等问题,本文结合“江苏省科技支撑计划项目”,设计了一种新颖的静电除尘高频电源,并开展了一种模糊预测控制系统的研究,具体内容如下:首先,分析了静电除尘高频电源系统的整体结构,阐述了整流、逆变、缓冲等相关硬件电路的结构、参数计算方法、器件选型标准等,并给出了硬件电路具体的电路设计结果。同时,研究了高频变压器的选型、高压整流硅堆与串并联谐振电路的设计方法,以及电源实验的模拟负载的设计方案。其次,设计了静电除尘高频电源控制系统的硬件电路和系统软件。硬件电路包括:以TMS320F2812型DSP为控制核心主控电路、模拟及数字信号采集调理电路、驱动电路、以及电源电路,并给出了控制系统硬件电路的设计结果,以及相关电路实验输出,验证了其可行性。软件系统包括下位机软件部分和iFIX上位机监控系统,阐述了控制系统下位机软件的控制策略,给出了控制系统流程图,最后介绍了iFIX上位机监控系统的设计思路,给出了上位机用户界面。然后,深入开展静电除尘高频电源模糊预测控制的研发与仿真。在利用基波分析法分析电源系统,得到了其等效电路以及其近似的传递函数的基础上,利用最小二乘法辨识出传递函数的具体参数;并以此传递函数为控制对象,设计了一种新颖的模糊预测控制器,实现了对高频电源系统的控制,仿真结果表明该算法稳定性好、抗干扰能力强,具有良好的控制效果。最后,与企业合作生产了静电除尘高频电源实际产品,并通过电源系统现场模拟负载试验,得到了相关电源参数的试验波形,验证了电源的实用性,证明本电源系统达到了设计要求。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2016-03-24)

吴尚,申兆丰,魏月,曾庆军[8](2016)在《静电除尘用大功率高频高压电源预测控制研究》一文中研究指出静电除尘用大功率高频高压电源系统具有非线性、时变性、迟滞性等特点,需要一类数学模型要求低、自适应能力强的非线性控制方法;以自主研发的静电除尘用大功率高频高压电源为研究对象,基于现场实际电源系统试验结果,采用最小二乘法辨识系统的近似传递函数模型,最后设计了一种新颖的基于动态矩阵算法(DMC)的模型预测控制器,实现针对电源输出电压的控制;仿真结果表明,该算法具有稳定性好、自适应强等优点,并具有良好的控制效果。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2016年02期)

顾伟[9](2015)在《静电除尘高频高压电源设计》一文中研究指出本文给出了主电路的设计和仿真。设计了一个反馈控制策略,用于稳压、减小纹波。在仿真的基础上,给出电路软硬件设计,绘制电路原理图并以此为依据制作出样机,最后对样机进行测试。(本文来源于《电源世界》期刊2015年10期)

李琦[10](2015)在《脉冲电源与高频电源技术在静电除尘中的组合应用》一文中研究指出随着《火电厂大气污染物排放标准(2011)》的确定,重点地区特别排放限值即为烟尘排放浓度不大于20毫克/立方米国家大气粉尘排放新标准的实施,部分企业原有的电除尘设备无法达到排放标准。本文通过对沿海某4*600MW燃煤发电机组高频电源、脉冲电源在电除尘中的实际组合应用情况来说明介绍高频电源及MPS脉冲电除尘设备的组合应用可以有效地提高集尘效率。(本文来源于《黑龙江科技信息》期刊2015年28期)

高频静电除尘电源论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,随着我国工业水平与规模逐步扩大,随着污染现象的加剧,雾霾现象与严重超标的PM2.5值使得空气污染成为现阶段国民最为关注的问题之一。国家对于排放标准的制定日益严苛,传统的静电除尘电源采用工频电源,其使用晶闸管相控方式调整电压,功率因数较小,输出电压具有较大纹波,输出电压均值较低,除尘效率受到限制,已不能满足当今法规对除尘效率与能耗的要求,本文针对高频静电除尘电源进行了研究,内容如下:首先针对静电除尘的原理进行分析,针对电除尘设备除尘效率特性进行了分析,得出了高频静电除尘对比传统工频电源所具备的优点,研究了高频静电除尘电源的结构与控制方法,在此基础之上计算了功率电路的详细参数,完成了针对功率电路主要器件的选型,分别对整流、逆变电路进行了拓扑结构探究。其次,在功率电路设计的基础上进行了控制功能的设计,提出了基于ARM+FPGA架构的控制器结构,以此为基础进行了控制器硬件设计,并完成了母线电压、母线电流、二次电压、二次电流采集、I/O模块、网络通讯模块、IGBT控制模块和保护模块的硬件设计。利用前后台程序结构模型设计了高频静电电源的控制程序,包括数据采集、闪络控制、保护控制、数据通讯等功能。数据采集滤波设计了动态一阶惯性滤波算法,保证灵敏度的同时有效去除了干扰信号;分析了闪络现象发生的原理及表现形式,得出了闪络判断的方法,采用叁折线电压恢复的方法完成了闪络的判断、处理控制。针对高频静电除尘电源的电压输出可控,根据系统特性设计了基于模糊控制的PID优化控制器,优化了电源的调压控制效果。最后测试高频电源,根据实际使用情况进行分析。通过波形分析和实际的运行效果,验证了高频静电除尘设备的性能。本文系统的研究了静电除尘高频电源的参数设计和优化控制方法,其结果丰富了高频除尘电源的研究,为高频除尘电源领域的工程应用提供了新途径。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

高频静电除尘电源论文参考文献

[1].金旦辰.用于静电除尘电源的高频高压大功率变压器的研究[D].浙江理工大学.2019

[2].朱浩亮.静电除尘高频电源的研究与应用[D].广西大学.2019

[3].魏月.静电除尘高频高压电源控制系统研制与智能优化[D].江苏科技大学.2017

[4].申兆丰.基于谐振软开关的静电除尘高频高压电源控制研究[D].江苏科技大学.2016

[5].曾庆军,吴尚,魏月,申兆丰.静电除尘用大功率高频高压电源模糊预测控制研究[C].第27届中国过程控制会议(CPCC2016)摘要集.2016

[6].巢永乐.静电除尘用高频高压电源谐振参数的设计[J].日用电器.2016

[7].吴尚.静电除尘高频电源研制及模糊预测控制研究[D].江苏科技大学.2016

[8].吴尚,申兆丰,魏月,曾庆军.静电除尘用大功率高频高压电源预测控制研究[J].计算机测量与控制.2016

[9].顾伟.静电除尘高频高压电源设计[J].电源世界.2015

[10].李琦.脉冲电源与高频电源技术在静电除尘中的组合应用[J].黑龙江科技信息.2015

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