基于DSP的靜電除塵三相電源調(diào)壓系統(tǒng)研制

　　三相交流調(diào)壓電路的電壓同步信號(hào)檢測電路如圖4所示。三相電網(wǎng)電壓A、B、C經(jīng)過3個(gè)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(shí)電壓，當(dāng)Uab(Ubc、Uca)為正半周期時(shí)，比較器輸出低電平，經(jīng)一個(gè)施密特反相器進(jìn)行波形整形后變?yōu)楦唠娖?，保持與同步電壓Uab(Ubc、Uca)同步關(guān)系。根據(jù)圖3所示的矢量關(guān)系分析，它為T6(T2、T4)管的同步信號(hào)；而上述3個(gè)信號(hào)再經(jīng)過一個(gè)施密特反相器輸出則獲得T3(T5、T1)管的同步信號(hào)。同步信號(hào)經(jīng)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(jìn)行相序判別，可以進(jìn)行T1的同步信號(hào)捕獲，可以T1、T3、T5的同步信號(hào)捕獲，也可以捕獲六個(gè)同步信號(hào)。本文采用的是捕獲六個(gè)同步信號(hào)，直接用硬件檢測，更能反映電網(wǎng)波動(dòng)的真實(shí)情況。

圖4 三相交流調(diào)壓電路的同步信號(hào)產(chǎn)生電路

　　2.2.2 SCR觸發(fā)電路

　　三相交流調(diào)壓是通過調(diào)節(jié)反并聯(lián)二極管的導(dǎo)通角來實(shí)現(xiàn)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(hào)時(shí)，計(jì)算觸發(fā)角后，輸出雙窄脈沖，經(jīng)過高頻調(diào)制后通過脈沖變壓器隔離放大后，產(chǎn)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(gè)除塵反應(yīng)器都要工作在最佳火花率下?？梢酝ㄟ^檢測火花放電現(xiàn)象來實(shí)現(xiàn)火花控制。當(dāng)產(chǎn)生火花放電時(shí)，二次電流會(huì)顯著增加，利用這個(gè)特點(diǎn)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(shí)值和DSP經(jīng)過D/A輸出設(shè)定后的火花放電閾值進(jìn)行比較，經(jīng)光耦隔離后，送入DSP，如圖6所示。當(dāng)檢測到火花閃絡(luò)現(xiàn)象時(shí)，就執(zhí)行火花中斷子程序，記錄當(dāng)前放電時(shí)的運(yùn)行電壓值，并封鎖晶閘管觸發(fā)脈沖，經(jīng)過延時(shí)后重新計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角，使得運(yùn)行電壓為上次放電時(shí)的運(yùn)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(shè)計(jì)

　　整個(gè)控制系統(tǒng)軟件由主程序和五個(gè)中斷服務(wù)程序構(gòu)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(jì)算兩部分，而中斷服務(wù)程序中，EVA捕捉中斷對(duì)電網(wǎng)頻率進(jìn)行鎖相，并計(jì)算采樣周期；AD計(jì)算中斷將采樣值轉(zhuǎn)化成算法運(yùn)算所需要的實(shí)際值；T1下溢中斷實(shí)時(shí)對(duì)采樣周期進(jìn)行調(diào)整；火*中斷對(duì)SCR觸發(fā)脈沖進(jìn)行封鎖；數(shù)據(jù)通訊中斷主要是接收控制終端發(fā)送的數(shù)據(jù)和指令，返回控制終端所需要的各個(gè)參數(shù)完成控制終端對(duì)電源的實(shí)時(shí)監(jiān)控。

圖7 主程序流程圖