基于DSP的靜電除塵三相電源調壓系統(tǒng)研制
三相交流調壓電路的電壓同步信號檢測電路如圖4所示。三相電網電壓A、B、C經過3個同步變壓器(按Δ/Y接法)隔離、衰減并送比較器,直接比較同相輸入端和反相輸入端的瞬時電壓,當Uab(Ubc、Uca)為正半周期時,比較器輸出低電平,經一個施密特反相器進行波形整形后變?yōu)楦唠娖?,保持與同步電壓Uab(Ubc、Uca)同步關系。根據圖3所示的矢量關系分析,它為T6(T2、T4)管的同步信號;而上述3個信號再經過一個施密特反相器輸出則獲得T3(T5、T1)管的同步信號。同步信號經過光耦隔離后直接輸入DSP的捕獲口。本電路的使用非常靈活方便,不用進行相序判別,可以進行T1的同步信號捕獲,可以T1、T3、T5的同步信號捕獲,也可以捕獲六個同步信號。本文采用的是捕獲六個同步信號,直接用硬件檢測,更能反映電網波動的真實情況。
2.2.2 SCR觸發(fā)電路
三相交流調壓是通過調節(jié)反并聯二極管的導通角來實現的,此晶閘管能否穩(wěn)定可靠地觸發(fā)是非常重要的。DSP在捕獲晶閘管的同步信號時,計算觸發(fā)角后,輸出雙窄脈沖,經過高頻調制后通過脈沖變壓器隔離放大后,產生晶閘管所需的觸發(fā)脈沖,如圖5所示。
圖5 SCR觸發(fā)電路
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??梢酝ㄟ^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(zhí)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(fā)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(tài)。
圖6 火*檢測電路
2.3 控制系統(tǒng)的軟件設計
整個控制系統(tǒng)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(tǒng)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(fā)脈沖進行封鎖;數據通訊中斷主要是接收控制終端發(fā)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(jiān)控。
圖7 主程序流程圖
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