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檢測電路如圖4所示。三相電網(wǎng)電壓A、B、C經(jīng)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(dāng)Uab(Ubc、Uca)為正半周期時，比較器輸出低電平，經(jīng)一個施密特反相器進(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；而上述3個信號再經(jīng)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(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(wǎng)波動的真實(shí)情況。

圖4 三相交流調(diào)壓電路的同步信號產(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時，計算觸發(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，二次電流會顯著增加，利用這個特點(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，就執(zhí)行火花中斷子程序，記錄當(dāng)前放電時的運(yùn)行電壓值，并封鎖晶閘管觸發(fā)脈沖，經(jīng)過延時后重新計算晶閘管的導(dǎo)通角，使得運(yùn)行電壓為上次放電時的運(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

　　整個控制系統(tǒng)軟件由主程序和五個中斷服務(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)初始化和算法計算兩部分，而中斷服務(wù)程序中，EVA捕捉中斷對電網(wǎng)頻率進(jìn)行鎖相，并計算采樣周期；AD計算中斷將采樣值轉(zhuǎn)化成算法運(yùn)算所需要的實(shí)際值；T1下溢中斷實(shí)時對采樣周期進(jìn)行調(diào)整；火*中斷對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參數(shù)完成控制終端對電源的實(shí)時監(jiān)控。

圖7 主程序流程圖