静电除尘电源单片控制系统的设计开题报告

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1、 毕业设计（论文）开题报告 课题名称 静电除尘电源单片控制系统的设计 系 名 称 信息工程系 专业名称 自动化 学生姓名 指导教师 一、课题来源及意义一、课题来源及意义 随着社会的发展，空气污染越来越严重而各类工业排放的烟尘又是空气污染的 主要来源。因此，烟气的清除对环境保护有着重要的意义。静电除尘电源控制系统 是除尘设备中的重要组成部分，所以它的质量的好坏直接影响到除尘效果和稳定性。 二、二、高压静电除尘电源高压静电除尘电源国内外的国内外的发展发展及及现状现状 我国是个静电除尘器大国，我国静电除尘器使用的电源过去和现在基本上都是 工频 50Hz 晶闸管相控整流供电。工频整流电源效率低，输出文

2、波大，不利于节能减 排，消耗大量铜和铁，不利于可持续发展。而高频开关电源供电电源能够克服上述 缺点，欧美发达国家都已采用高频开关电源给静电除尘器供电。近年来国内的静电 除尘企业也意识到节能减排和可持续发展的重要性，也已纷纷开展高频化静电除尘 电源的研制，并有企业开始小批量生产。 武汉某公司自主研发的静电除尘高频高压电源在国内属领先水平。该类产品采 用三相整流后 IGBT 全桥软开关谐振逆变在经变压器升压和高压整流的基本拓扑，输 出电压 20-70KV，输出电流 20-800mA,输出额定功率 56KW，电源转换率大于 93%， 开关频率为 20KHz。该公司的产品的产品已经在国内多个电厂和钢厂

3、使用。整体看来 国内企业所研制的高频静电除尘电源输出功率都不高，因为额定功率越大,制造工艺 和控制技术的难度也越大，因此国内研发的产品仅局限于小功率等级的除尘电源。 国外在高频金电除尘电源方面有比较大的技术优势，如美国的 GE 公司、丹麦的 F.L.SMITH 公司和法国的 ALSTOM 等公司都有相应的产品。法国的 ALSTOM 公司的新 产品开关集成整流器 SIR（Switched Integrated Rectifier ）是高频静电除尘电源的代表 之作，具有业界较领先的水平，相对于传统的电源能够在相同的封装空间内传输大 得多的功率。ALSTOM 全球范围在役 SIR 电源有 800 多

4、台，最大规格 1.7A/70KV，在 中国境内推广的实际规格只有 0.4A/72kV 和 0.8A/72kV，目前 ALSTOM 公司的这类产 品单价为 40 多万，是单相工频整流电源的 5 倍还多，相对较贵，因此应用也比较局 限。 三、研究目标三、研究目标 利用单片、计算机通讯、电力电子技术，以及电子电路设计的基本能力来完成高 压静电除尘系统的单片控制系统部分设计。 从而达到输出高压 10 万伏， 输出电流 0.5 安，并采用 51 单片机为核心通过霍尔传感器采集主电路的电压电流对主电路控制并 实现保护；对 IGBT 模块实现触发控制；对电源模块进行管理。 四、研究内容四、研究内容 1、设计

5、电除尘电源控制部分电路。设计合理的硬件电路来实现所需要的测量功 能，其中包括霍尔传感器的设计，A/D 转换器的设计，单片机（51）系统的 设计。 2、编写电除尘电源控制部分的控制程序。 3、对软件进行调试，实现电源控制的目的。 五、研究方法与手段五、研究方法与手段 1、设计方案： 霍尔传感器功能：主电路电压电流信号的采集。 A/D 转化模块功能：将输入的电压转换成相应的数字量输出。 单片机控制系统模块功能：对输入信号进行分析计算，数据存储，主电路的控制、 保护控制命令。 交流输出 A/D 转换 89S51 单片机 RAM.ROM 接口 时钟 报警 保护 信号输出电路 霍尔传感器 2、设计要求：

6、首先由霍尔传感器对进来的有关参数，如电流、电压进行检测， 然后这些参数经转换电路变换为所需要的电流电压标准模拟信 号，这些模拟信号由采样-保持电路将模拟信号按周期，依一定 次序逐个采入，经放大器、A/D 转换器转换成相应的数字量信号， 再将数字信号传输给单片机，然后运行相应程序对采集的信息进 行综合分析、计算。 实验室现有设备：EL-MUT-III 型单片机教学实验箱 六、进度安排六、进度安排 1、2009.12.07-2010.03.15 查找资料，了解了静电除尘的意义来源以及工 作原理，单片机的原理及应用，霍尔传感器的 原理，完成开题报告。 2、2010.03.16-2010.03.31 设计电除尘电源控制部分的电路 3、2010.04.01-2010.04.15 编写控制系统程序 4、2010.04.16-2010.05.09 对系统软件进行调试 5、2010.05.10-2010.06.01 撰写论文，准备答辩。 八、八、参考文献参考文献 1 阳宪惠工业数据通信与控制网络 M北京：清华大学出版社，2003 2 阳宪惠现场总线