本實用新型涉及供電設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種電除塵用變頻電源控制柜。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有電除塵器用高壓電源分為控制柜和整流變壓器一體式和分體式兩種，一體式設(shè)備：將控制柜和整流變壓器一體化布置于電除塵器的頂部；分體式設(shè)備將控制柜布置于控制室內(nèi)，整流變壓器布置于電除塵器的頂部。

高頻電源為一體式，設(shè)備輸出頻率20kHz～50kHz，純直流供電輸出紋波小，間歇供電間歇比任意可調(diào)，工況適應(yīng)性強、除塵效率高，但因在戶外使用，設(shè)備防護等級要求高，設(shè)備必須適應(yīng)各種惡劣環(huán)境。

單相工頻電源和三相工頻電源為分體式，控制柜布置于控制室，防護等級要求低。單相工頻電源設(shè)備輸出頻率僅100Hz，輸出紋波大，工況適應(yīng)性差；三相工頻電源設(shè)備輸出頻率300Hz，輸出紋波較小，但由于設(shè)備固有電路原因，閃絡(luò)沖擊大。同時單相工頻電源和三相工頻電源輸出頻率固定，無法實現(xiàn)與電除塵器電場阻抗的動態(tài)最佳匹配，工況適應(yīng)性較差。

因此，如何提供一種電除塵用變頻電源控制柜，與整流變壓器結(jié)構(gòu)為分體式，輸出頻率較高，輸出紋波小，輸出頻率可調(diào)，能夠?qū)崿F(xiàn)與電除塵器電場阻抗的最佳匹配，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實用新型提供一種電除塵用變頻電源控制柜，以解決現(xiàn)有技術(shù)中一體式電源控制柜設(shè)備防護等級要求高，且分體式電源無法實現(xiàn)與電除塵器電場阻抗的最佳匹配的問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供如下技術(shù)方案：

一種電除塵用變頻電源控制柜，安裝于電除塵器的控制室內(nèi)，所述電除塵用變頻電源控制柜包括：

殼體(4)、主回路、變換器回路、控制回路、冷卻風(fēng)機(11)、隔板(5)和門板；

所述門板與所述殼體(4)形成密封腔；

所述密封腔依次包括第一殼體段(1)、第二殼體段(2)和第三殼體段(3)，所述第一殼體段(1)位于所述第二殼體段(2)的頂部；

所述隔板(5)貫穿所述第一殼體段(1)和所述第二殼體段(2)；

主回路位于所述第一殼體段(1)的所述隔板(5)上，用于連接電網(wǎng)，并將所述電網(wǎng)上的交流電整流轉(zhuǎn)換為直流電；

變換器回路位于所述第二殼體段(2)的所述隔板(5)上，所述變換器回路與所述主回路相連，用于對所述直流電進行逆變換，并輸出頻率50Hz～500Hz可調(diào)的交流電；

所述控制回路位于所述殼體(4)內(nèi)部，用于控制所述變換器回路輸出不同頻率的交流電；

所述冷卻風(fēng)機(11)位于第三殼體段(3)，用于對所述變換器回路和所述主回路進行散熱。

優(yōu)選地，所述第一殼體段(1)位于所述第二殼體段(2)的頂部。

優(yōu)選地，所述主回路包括斷路器(7)和整流橋(6)，所述斷路器(7)的一端與電網(wǎng)連接，另一端與所述整流橋(6)連接，所述整流橋(6)的輸出端與所述變換器回路連接。

優(yōu)選地，所述電除塵用變頻電源控制柜還包括整流橋散熱器(60)，所述整流橋散熱器(60)用于安裝所述整流橋(6)，對所述整流橋(6)散熱。

優(yōu)選地，所述主回路還包括接觸器(12)；

所述接觸器(12)的一端連接所述斷路器(7)，另一端連接所述整流橋。

優(yōu)選地，所述主回路還包括電抗器(13)，所述電抗器(13)的一端連接所述整流橋的正極輸出端，另一端連接變換器回路的正極輸入端，用于對所述整流橋正極的輸出電流進行濾波。

優(yōu)選地，所述變換器回路包括電容(9)、疊層母排(10)和IGBT器件(8)；

所述電容(9)的兩端分別連接所述整流橋的正負(fù)極輸出端，所述電容(9)橫穿所述隔板(5)，并與所述隔板(5)通過橡膠墊密封相連；

所述IGBT器件(8)與所述電容(9)通過所述疊層母排(10)相連，所述IGBT器件用于輸出頻率50Hz～500Hz可調(diào)的交流電。

優(yōu)選地，所述電除塵用變頻電源控制柜還包括IGBT散熱器(80)，所述IGBT散熱器(80)用于安裝所述IGBT器件(8)，對所述IGBT器件(8)散熱。

優(yōu)選地，所述IGBT散熱器(80)安裝在所述隔板(5)上。

優(yōu)選地，所述電除塵用變頻電源控制柜還包括控制板(14)和屏蔽板(15)；

所述控制板(14)用于承載所述控制回路位于所述第二殼體段(2)內(nèi)的控制回路，所述控制板(14)與所述IGBT器件(8)相對設(shè)置；

所述屏蔽板(15)位于所述控制板(14)和所述IGBT器件(8)之間，用于隔離所述控制板(14)和所述IGBT器件(8)。

經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，本實用新型提供的電除塵用變頻電源控制柜，包括：殼體、主回路、變換器回路、控制回路、冷卻風(fēng)機、隔板和門板，由于所述電除塵用變頻電源控制柜安裝在控制室內(nèi)，相對于高頻電源的電源控制柜，本申請的電除塵用變頻電源控制柜防護等級要求較低，能夠減小防護成本；由于本實用新型提供的電除塵用變頻電源控制柜內(nèi)部的主回路中包括整流橋，且還包括變換器回路等結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)輸出頻率可調(diào)，相對于單相工頻電源和三相工頻電源的電源控制柜，能夠?qū)崿F(xiàn)與電除塵器電場阻抗的最佳匹配。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的主視圖；

圖2為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的左視圖；

圖3為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的右視圖；

圖4為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的屏蔽板布置示意圖；

圖5為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的門板布置示意圖。

圖中：

第一殼體段1、第二殼體段2、第三殼體段3、殼體4、隔板5、整流橋6、整流橋散熱器60、斷路器7、IGBT器件8、IGBT散熱器80、電容9、疊層母排10、冷卻風(fēng)機11、接觸器12、電抗器13、控制板14、屏蔽板15、儀表161，微終端162、按鈕163和指示燈164。

具體實施方式

下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

現(xiàn)有技術(shù)中高頻電源控制柜中包括主回路、變換器回路和控制回路等結(jié)構(gòu)，但由于其控制過程中涉及諧振逆變過程，由于其諧振過程容易受外界影響，因此，無法實現(xiàn)分體結(jié)構(gòu)。而單相工頻電源和三相工頻電源控制柜，雖然是分體式結(jié)構(gòu)，但其僅包括主回路和控制回路，主回路中僅包括斷路器和可控硅，通過控制可控硅的導(dǎo)通角實現(xiàn)電壓輸出，但其頻率無法調(diào)節(jié)，從而無法實現(xiàn)與電除塵器電場阻抗的動態(tài)最佳匹配，工況適應(yīng)性較差。

基于此，本實用新型提供一種電除塵用變頻電源控制柜，請參見圖1至圖3，圖1為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的主視圖；圖2為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的左視圖；圖3為本實用新型實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜的右視圖。

電除塵用變頻電源控制柜包括：殼體4、主回路、變換器回路、控制回路、冷卻風(fēng)機11、隔板5和門板；門板與殼體4形成密封腔；密封腔依次包括第一殼體段1、第二殼體段2和第三殼體段3；隔板5貫穿第一殼體段1和第二殼體段2；主回路位于第一殼體段1的隔板5上，用于連接電網(wǎng)，并將電網(wǎng)上的交流電整流轉(zhuǎn)換為直流電；變換器回路位于第二殼體段2的隔板5上，變換器回路與主回路相連，用于對直流電進行逆變換，并輸出頻率50Hz～500Hz可調(diào)的交流電；控制回路位于殼體4內(nèi)部，用于控制變換器回路輸出不同頻率的交流電；冷卻風(fēng)機11位于第三殼體段3，用于對變換器回路和主回路進行散熱。

需要說明的是，本實施例中提供的電除塵用變頻電源控制柜位于控制室內(nèi)，電除塵用變頻電源控制柜的輸出端通過電纜與電除塵器頂部的整流變壓器相連。門板與殼體形成密封腔；密封腔依次包括第一殼體段1、第二殼體段2和第三殼體段3；第一殼體段位于電除塵電源控制柜的頂端，第一殼體段1位于第二殼體段2的頂部，而第一殼體段1、第二殼體段2和第三殼體段3依次設(shè)置，則此時第三殼體段3位于最下方，即第一殼體段1、第二殼體段2和第三殼體段3在控制室內(nèi)，從上到下布置，所述“上”“下”為相對控制室的地面而言，以上布置能夠使得主回路位于電除塵用變頻電源控制柜的頂端，方便電源進線；變換器回路位于中間部分，方便電源出線。冷卻風(fēng)機11位于第三殼體段3，即位于電除塵用變頻電源控制柜的底端，用于對位于中間部分的變換器回路和位于頂端的主回路進行散熱，冷卻風(fēng)機11的吹風(fēng)方向為由下向上，依次對發(fā)熱量較大的變換器回路和發(fā)熱量較小的主回路進行散熱，將變換器回路和主回路的熱量吹至風(fēng)道，進而傳輸至電除塵用變頻電源控制柜的外部，帶走電除塵用變頻電源控制柜內(nèi)部的大量熱量，實現(xiàn)較好的冷卻效果。

本實施例中主回路主要包括斷路器7和整流橋6，斷路器7的一端與電網(wǎng)連接，另一端與整流橋6連接，整流橋6的輸出端與變換器回路連接。需要說明的是，整流橋的輸出端包括正負(fù)極兩個輸出端，對應(yīng)的變換器回路也包括正負(fù)極兩個輸入端。整流橋的正極輸出端與變換器回路的正極輸入端相連，整流橋的負(fù)極輸出端與變換器回路的負(fù)極輸入端相連。

為增加整流橋的散熱面積，電除塵用變頻電源控制柜還可以包括整流橋散熱器60，整流橋散熱器60用于安裝整流橋6，對整流橋6散熱。整流橋通過整流橋散熱器安裝在隔板5上。

本實施例中主回路還可以包括接觸器12，接觸器12的一端連接斷路器7，另一端連接整流橋。通過控制接觸器12線圈的得電和斷電能夠控制主回路的接通和斷開。

進一步地，主回路還可以包括電抗器13，電抗器13的一端連接整流橋的正極輸出端，另一端連接變換器回路的正極輸入端，用于對整流橋正極的輸出的電流進行濾波。電抗器13可阻止電流發(fā)生突變，能夠起到濾波的作用。

變換器回路包括電容9、疊層母排10和IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)器件8；電容9的兩端分別連接整流橋的正負(fù)極輸出端，電容9橫穿隔板5，并與隔板5通過橡膠墊密封相連；IGBT器件8與電容9通過疊層母排10相連，IGBT器件用于輸出頻率50Hz～500Hz可調(diào)的交流電。

為增加IGBT器件的散熱面積，電除塵用變頻電源控制柜還包括IGBT散熱器80，IGBT散熱器80用于安裝IGBT器件8，對IGBT器件8散熱，IGBT器件8通過IGBT散熱器80安裝在隔板5上。

變換器回路還設(shè)置有電源出線端，能夠在控制回路的控制下，輸出頻率可調(diào)的頻率范圍為50Hz～500Hz的電壓。

本實施例中采用隔板5將電除塵器電源控制分割為前后兩個腔，隔板5上可安裝整流器散熱器、IGBT散熱器、電容等部件，從而充分利用空間，同時隔板與控制柜殼體組成風(fēng)道，使冷卻風(fēng)機的風(fēng)量集中吹向IGBT散熱器、整流橋散熱器、電抗器等部件，進而帶走變換器回路和主回路中的熱量。

如圖4所示，電除塵用變頻電源控制柜還包括控制板14和屏蔽板15。其中控制板14用于承載控制回路位于第二殼體段2內(nèi)的控制回路，即將控制回路中的部分控制元件制作在控制板中，集中設(shè)置?？刂瓢?4與IGBT器件8相對設(shè)置，控制板14上的控制回路能夠?qū)崿F(xiàn)變換器回路的輸出頻率在50Hz～500Hz范圍內(nèi)可調(diào)，驅(qū)動和保護IGBT器件，進而保證該電除塵用變頻電源安全可靠的工作。

屏蔽板15位于控制板14和IGBT器件8之間，用于隔離控制板14和IGBT器件8。由于IGBT器件的頻繁開關(guān)，產(chǎn)生干擾信號，為避免所述干擾信號對控制回路產(chǎn)生影響，增加屏蔽板15，屏蔽板15能夠提高電除塵用變頻電源控制柜的抗干擾能力。

如圖5所示，為電除塵用變頻電源控制柜的門板布置示意圖；門板可設(shè)置儀表161，微終端162、按鈕163和指示燈164等。微終端162包括顯示屏，門板的儀表161包括電壓表、電流表和其他儀表，可對該電除塵用變頻電源控制柜進行操作和控制。當(dāng)然，本實用新型對門板上具體設(shè)置的儀表不作具體地限定。

本實施例提供的電除塵用變頻電源控制柜，工作過程如下：

電網(wǎng)提供的三相交流電通過第一殼體段1中的斷路器7進入主回路，通過整流橋進行整流，轉(zhuǎn)換為直流，經(jīng)過變換器回路，輸出頻率為50Hz～500Hz范圍可調(diào)的交流電流，然后通過電纜連接至電除塵器頂部的整流變壓器，整流變壓器對50Hz～500Hz范圍的交流電進行升壓、整流，輸出直流負(fù)高壓，為電除塵器提供電源，整流變壓器輸出頻率范圍為100Hz～1000Hz，且輸出頻率可調(diào)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)與電除塵器電場阻抗的最佳匹配。

本實施例提供一種電除塵用變頻電源控制柜，安裝在控制室內(nèi)，從而其防護等級要求相對于安裝在電除塵器頂部的一體式電源控制柜的防護等級要求更低。與現(xiàn)有分體式單相工頻電源和三相工頻電源相比，由于主回路中包括斷路器和整流器，能夠配合變換器回路實現(xiàn)輸出頻率可調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)與電除塵器電場阻抗的最佳匹配。

由于高頻電源內(nèi)采用的是諧振逆變過程，對防護等級要求較高，且需要與整流變壓器一體設(shè)置，無法將電源控制柜設(shè)置在控制室內(nèi)。

而本實施例中電除塵用變頻電源控制柜內(nèi)部各回路中的元器件布置合理，進出線設(shè)置合理，在電除塵用變頻電源控制柜內(nèi)形成風(fēng)道，并在第三殼體段還包括冷卻風(fēng)機，冷卻風(fēng)機能夠?qū)ψ儞Q器回路和主回路進行散熱，其冷卻效果好。

需要說明的是，本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。

還需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。