DSP實現靜電除塵電源調壓控制系統

2.2.3 火花檢測電路

　　要提高靜電除塵三相電源的除塵效率，每個除塵反應器都要工作在最佳火花率下。可以通過檢測火花放電現象來實現火花控制。當產生火花放電時，二次電流會顯著增加，利用這個特點可以直接采用硬件比較電路的方法。通過LM339N 將二次電流的瞬時值和DSP經過D/A輸出設定后的火花放電閾值進行比較，經光耦隔離后，送入DSP，如圖6所示。當檢測到火花閃絡現象時，就執行火花中斷子程序，記錄當前放電時的運行電壓值，并封鎖晶閘管觸發脈沖，經過延時后重新計算晶閘管的導通角，使得運行電壓為上次放電時的運行電壓，這樣就保證了靜電除塵三相電源始終保持在臨界放電狀態。

　　圖6 火*檢測電路

　　2.3 控制系統的軟件設計

　　整個控制系統軟件由主程序和五個中斷服務程序構成，其流程圖分別如圖7和圖8所示。主程序主要完成系統初始化和算法計算兩部分，而中斷服務程序中，EVA捕捉中斷對電網頻率進行鎖相，并計算采樣周期;AD計算中斷將采樣值轉化成算法運算所需要的實際值;T1下溢中斷實時對采樣周期進行調整;火*中斷對SCR觸發脈沖進行封鎖;數據通訊中斷主要是接收控制終端發送的數據和指令，返回控制終端所需要的各個參數完成控制終端對電源的實時監控。

　　圖7 主程序流程圖

3 實驗結果

　　靜電除塵三相電源實驗裝置的基本參數為：三相電網電壓380 V/50 Hz輸入，晶閘管KP800 A，直流輸出電壓72 kV，直流輸出電流1。2 A。電網電壓波形和調壓后的電壓波形采用的是500：1的差分探頭，如圖9所示。

　　(a) 電壓同步信號檢測實驗波形

　　(b) 高頻調制后的SCR觸發脈沖波形

　　(c) 導通角=90°交流調壓后輸出電壓波形

　　(d) 導通角=120°交流調壓后輸出電壓波形

　　(e) 導通角=150°交流調壓后輸出電壓波形

　　(f) 二次電流取樣波形(導通角=150°)

　　圖9 試驗波形

　　由波形圖可以看出，本控制系統對相電壓過零點的檢測非常準確;SCR的觸發脈沖也能滿足SCR快速、準確觸發的要求;交流調壓的效果很好，和仿真結果幾乎一樣;二次電流波形也很穩定。

　　4 結 論

　　制作出的樣機效果也非常好，響應快、精度高、抗干擾能力強、可檢測性好，能夠自動跟蹤電場的變化，有效調節中間環節交流電壓，使靜電除塵器在較高的電壓和電流狀態下運行，極大提高了除塵效率，具有廣闊的市場應用前景。

　　圖8 中斷服務程序流程圖