高压变频原油脱水电源的频率与脉宽调制技术.pdf

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1、第45卷第2期电力电子技术Vo1．45，No．22011年2月PowerElectronicsFebruary2011高压变频原油脱水电源的频率与脉宽调制技术黄松涛，陈家庆，焦向东，俞建荣(北京石油化工学院，北京102617)摘要：为拓宽原油脱水电源的频率和脉宽调制范围，进而提高静电聚结效率，提出了一种频率和脉宽均可连续调制双端PWM的微处理器生成方法，频率调制范围为0~20kHz，脉宽调制范围为1％一49％。基于该方法研制成功了交流脉冲频率在200Hz～20kHz之间连续可调的新型高压变频原油脱水电源。关键词：原油脱水电源；高压变频；频率与脉宽调制中图

2、分类号：TN86文献标识码：A文章编号：1000—100X(2011)02—0081—02ModulatingTechnologyofPulseWidthandFrequencyinHighVoltageVariableFrequencyCrudeOilDehydrationPowerSourceHUANGSong—tao，CHENJia—qing，JIAOXiang—dong，YUJian—rong(BeijingInstituteofPetrochemicalTechnology，Beijing102617，China)Abstract：Tobroa

3、denthemodulationrangeof~equeneyandpulsewidthincrudeoildehydrationpowersourceandimprovetheeficiencyofelectrostaticcoalescence，anMPUgenerationandcontinuousmodulationmethodoftwo—ter—minalPWMsignalprovidedwithvariable~equencyintherangeof0-20kHzandwithpulse—widthintherangeof1％-49％arep

4、roposed．Basedonthedescribedmethod，anovelfulldigitalcontrolhighvoltagevariablefrequencyACpowersourceincrude0ildehydrationwithvariable~equencyintherangeof200Hz-20kHzisdevelopedsuccessfully．Keywords：crudeoildehydrationpowersource；highvoltagevariablefrequency；~equencyandpulsewidthmod

5、ulationFoundationProject：SupposedbytheNational863ProgramofChina(No．2007AA06Z225)1引言综上所述．数字化频率与脉宽调制技术是实现高压脉冲原油脱水电源的关键技术之一。2009目前商业化原油电脱水(脱盐)器采用的电源年研制成功了交流脉冲频率在100Hz一一20kHz之大多为高压正弦波工频(5OHz)交流电源I11。这种间连续可调的高压变频原油脱水电源【5J，在此将详电源在现场应用中存在脱水(脱盐)效率低、破乳细介绍该电源的数字化频率与脉宽调制技术。能力不强、耗费电能大、电场不稳定等

6、缺陷，而且待处理乳化液的含水率一般不超过15％。2交流方波频率脉宽调制硬件结构近十年来．国内外原油电脱水(脱盐)电源装在2009年申请的高压变频原油脱水电源专置技术取得了很大进展，且在快速发展。2002年利中，阐述了一种以SG3525脉宽调制芯片为核心和2005年．美国某集团分别申请了双频和复频静的模拟矩形波生成控制电路『6]。该模拟控制方式元电聚结处理技术的专利，双频静电聚结技术中的器件数目众多，电路结构复杂，根据数学模型进行电源输出电压由一系列频率为的基本交流信号复杂控制的能力受到电路结构的制约。同时数目组成．同时该基本信号的交流峰值电压又以频率众多

7、的元器件也增加了控制器的调试难度．降低变化亦称作调整频率)。复频静电聚结技术．了控制系统的稳定性、可靠性和维护性。另外，模在双频静电聚结技术的基础上，增加了对频率的拟PWM控制芯片因电压不稳，存在输出PWM波低频调制I3{2007年．瑞典某大学研制开发了频率形的频率和脉宽稳定性较差且调节困难等固有缺高达10kHz的高压脉冲原油脱水电源。陷，导致原油脱水电源主变压器和升压变压器容易发生偏磁和运行噪声大等缺点。为克服上述缺点，采用以TMS320LF2407A(简称2407)为核心的基金项目：国家“863”计划资助项目(20O7AAo6Z225)定稿日期：20

8、10—12-02DSP全数字控制电路直接生成双端PWM信号．控作者简介：黄松涛(