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ESP三相中频直流高压电源的控制回路设计

作　者: 马川
导　师: 陶学恒；李宝营
学　校: 大连工业大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: ESP 中频电源 控制回路 DSP TMS320LF2407
分类号: X701.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 30次
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内容摘要


静电除尘器以其除尘效率高、运行和维修费用相对低廉等特点,在减少排放到大气中有害粉尘方面起十分重要的作用,是当前使用较为广泛的一种环保设备。静电场的产生及控制回路对除尘至关重要,因此研究和设计静电除尘的供电控制系统对提高静电除尘器的除尘效率具有重要意义。本文研制了一种由蓝清公司研发的新型ESP用中频高压电源的控制回路的设计,目的是用本文中的静电除尘器用电源系统,来替代现有的比较落后的静电除尘器用电源。我主要研究静电除尘器用电源的控制回路部分,静电除尘器用电源的主回路部分的研究由另一个同学担当。论文中首先简单探讨了静电除尘器电源的整体结构,包括主回路和控制回路俩部分,对主回路进行了简单的介绍；通过框图的形式对所研究的项目有个大概的了解,便于了解其几个外围电路和主控板的联系。其次详细介绍中频电源的控制回路中各种外围电路板,包括主控板以外的所有控制回路中的电路板。通过这部分介绍能了解IGBT的驱动原理,以及整个控制回路的供电抗干扰等方面的设计思路。最后是主控板部分,介绍了基于DSP TMS320LF2407的静电除尘电源智能控制系统的硬件。该控制系统以DSP TMS320LF2407为控制核心,通过对一次、二次电压电流采样对系统进行控制,由DSP的EV事件管理器发出四路PWM数字信号作为驱动波形,代替了传统的模拟控制方案,以现代电源的优点,利用目前先进的数字信号处理器作为控制核心,满足了系统控制的灵活性和实时性,并提高了效率。数据分析及样机实验证明了控制模式的可行性和合理性。控制灵活,反应迅速。最后,通过与主回路部分相结合设计出完整的设备,再对电源进行实验调试,验证了理论分析与设计的正确性。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-15
  1.1 引言  8-9
  1.2 静电除尘器原理和构造  9-12
    1.2.1 静电除尘器原理  9-11
    1.2.2 静电除尘器的类型和构造  11-12
  1.3 开关电源  12-13
  1.4 课题研究背景  13-14
    1.4.1 静电除尘行业背景  13
    1.4.2 静电除尘器用中频电源研究  13-14
  1.5 论文研究内容  14-15
第二章 静电除尘器用三相高压中频电源系统  15-17
  2.1 静电除尘器的主回路工作过程  15-16
  2.3 静电除尘器用中频电源的控制回路  16-17
第三章 静电除尘器用中频电源控制回路外围模块设计  17-45
  3.1 IGBT的驱动保护模块设计  17-28
    3.1.1 驱动模块的驱动部分设计  18-22
    3.1.2 驱动板供电电路  22-24
    3.1.3 驱动板保护电路设计  24-25
    3.1.4 驱动板工作流程  25
    3.1.5 驱动板保护电路原理  25-27
    3.1.6 驱动板电路布线设计中的注意事项  27-28
    3.1.7 IGBT驱动板实物  28
  3.2 电源板模块的设计  28-34
    3.2.1 共模抗干扰板电路设计  30-32
    3.2.2 控制电路的硬件抗干扰设计  32
    3.2.3 电源板设计  32-34
  3.3 检测模块设计  34-41
    3.3.1 母线电压板的设计  36-40
    3.3.2 母线电压板实物  40-41
  3.4 继电器板的设计  41-45
    3.4.1 继电器  41-43
    3.4.2 继电器板的电路设计  43-44
    3.4.3 继电器板实物  44-45
第四章 静电除尘器用中频电源主控板  45-73
  4.1 DSP技术  46-52
    4.1.1 DSP  46
    4.1.2 DSP芯片TMS320LF2407A  46-52
  4.2 CPLD  52-55
    4.2.1 Altera公司CPLD器件  52-53
    4.2.2 EPM7128  53-55
  4.3 主板接口及其电路  55-68
    4.3.1 电源部分接口  56-58
    4.3.2 开关量I/O接口  58-61
    4.3.3 IGBT输出接口  61-63
    4.3.4 检测部分接口  63-68
  4.4 主控芯片部分  68-72
    4.4.1 电路设计  68-69
    4.4.2 通讯电路设计  69-70
    4.4.3 LED显示  70-71
    4.4.4 工作原理  71-72
  4.5 主控板实物  72-73
第五章 控制回路实验调试  73-76
  5.1 控制回路调试  73-75
    5.1.1 调试目的  73-74
    5.1.2 调试过程  74-75
  5.2 实验波形  75-76
第六章 结论  76-77
参考文献  77-79
致谢  79-80
附录A  80-81

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废气的处理与利用 > 脱硫与固硫
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