本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種氯酸鹽電解裝置，包括：2個以上的電解槽串聯(lián)成一組，即前一電解槽的電解液流出口與后一電解槽的電解液流入口依次相連；在所述電解液流出口與電解液流入口的連接處設(shè)有水泵，該水泵適于抽出前一電解槽的電解液流至后一電解槽中；在所述氯酸鹽電解裝置的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。本發(fā)明專利技術(shù)能有效的提高氯化鈉的轉(zhuǎn)化率，并且還可以實現(xiàn)高電流效率下的連續(xù)電解，電解周期大大縮短。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及。
技術(shù)介紹
目前，我國一些化工廠采用氯酸鹽電解裝置對工業(yè)廢水進(jìn)行處理，提取出相應(yīng)具有回收價值的金屬物質(zhì)，其中在電解過程中需要大量的電能，并且電能中消耗的不光是有功功率，還占用了大量的無功功率，這些無功功率影響了整個電網(wǎng)的功率因數(shù)，所以如何使氯酸鹽電解裝置有效的降低無功功率以提高其功率因數(shù)是本領(lǐng)域的技術(shù)難題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的技術(shù)問題是提供一種適于有效降低無功功率以提高其功率因數(shù)的氯酸鹽電解裝置。為了解決上述技術(shù)問題，本專利技術(shù)提供了一種氯酸鹽電解裝置，包含2個以上的電解槽串聯(lián)成一組，即前一電解槽的電解液流出口與后一電解槽的電解液流入口依次相連； 在所述電解液流出口與電解液流入口的連接處設(shè)有水泵，該水泵適于抽出前一電解槽的電解液流至后一電解槽中； 在所述氯酸鹽電解裝置的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括 H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至 少一個備用H電橋單元電路；該多電平逆變器能自動旁路發(fā)生故障的H橋單元電路，以保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，使所述鏈?zhǔn)絊VG裝置繼續(xù)達(dá)到矯正功率因素的目的。自動旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞時，將該H電橋單元電路旁路； 采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時值； 分相電流獨立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時值計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角δ ； 脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J對各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變該損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。進(jìn)一步，所述分相電流獨立控制電路，包括 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；無功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出； 瞬時電流跟蹤模塊，用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置具有如下優(yōu)點(I)利用所述鏈?zhǔn)絊VG裝置，矯正由于水泵電機(jī)工作造成電網(wǎng)的功率因素下降的問題，提高了變壓器的利用率；(2)在所述鏈?zhǔn)絊VG裝置中設(shè)有備用H橋單元電路，能再一H橋單元電路發(fā)生故障時，把該故障的H橋單元電路自動旁路，并且保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，即，矯正電網(wǎng)功率因素；(3)并且在該H橋功率模塊發(fā)生損壞時，無需停機(jī)檢修，保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定；(4)脈寬調(diào)制電路調(diào)節(jié)發(fā)生損壞的一相H橋功率模塊的調(diào)制波，有效的避免了諧波產(chǎn)生；(5)通過分相電流獨立控制實現(xiàn)了三相電源不平衡輸出的補(bǔ)償問題；(6)能有效的提高氯化鈉的轉(zhuǎn)化率，并且還可以實現(xiàn)高電流效率下的連續(xù)電解，電解周期大大縮短。本專利技術(shù)還要解決的技術(shù)問題是提供一種適于有效提高電解效率的氯酸鹽電解裝置的工作方法。為了解決上述問題，本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置的工作方法，包括 ①在前一個電解槽中電解液完成一次電解之后，通過水泵從所述前一個電解槽中抽出至后一電解槽中進(jìn)行二次電解； ②重復(fù)步驟①，直至流入最后一個電解槽以得到電解完成液。本專利技術(shù)還要解決的技術(shù)問題是提供一種適于有效降低無功功率以提高其功率因數(shù)的氯酸鹽電解裝置的工作方法。為了解決上述問題，本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置的工作方法，包括 一種適于鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法，包括 A :當(dāng)一 H電橋單元電路損壞時,相應(yīng)的自動旁路電路旁路該H電橋單元電路； B:所述脈寬調(diào)制電路在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變所述損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形； 所述分相電流獨立控制電路的工作方法包括如下步驟 (1)通過鎖相環(huán)根據(jù)輸入的所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； (2)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出； (3)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出；(4)用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角3。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置的工作方法具有如下優(yōu)點(I)通過每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個備用H電橋單元電路，使H橋功率模塊發(fā)生損壞時，自動旁路故障模塊，無需停機(jī)檢修；(2)脈寬調(diào)制電路調(diào)節(jié)發(fā)生損壞的一相H橋功率模塊的調(diào)制波，有效的避免了諧波產(chǎn)生；(3)通過分相電流獨立控制實現(xiàn)了三相電源不平衡輸出的補(bǔ)償問題；(4)能有效的提高氯化鈉的轉(zhuǎn)化率，并且還可以實現(xiàn)高電流效率下的連續(xù)電解，電解周期大大縮短。附圖說明為了使本專利技術(shù)的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中 圖1本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置的連接示意 圖2本專利技術(shù)的氯酸鹽電解裝置連接三相電源和鏈?zhǔn)絊VG裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3本專利技術(shù)的H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器的電路結(jié)構(gòu) 圖4本專利技術(shù)的分相電流獨立控制電路的結(jié)構(gòu)框 圖5本專利技術(shù)的載波三角波同相單層層疊S PWM調(diào)制的波形 圖6本專利技術(shù)的發(fā)生H電橋單元模塊發(fā)生故障前的脈沖生成時序； 圖7本專利技術(shù)的第一種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時序； 圖8本專利技術(shù)的第二種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時序。具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)說明 實施例1 如圖1所示，一種氯酸鹽電解裝置，包括2個以上的電解槽串聯(lián)成一組，即前一電解槽的電解液流出口與后一電解槽的電解液流入口依次相連；在所述電解液流出口與電解液流入口的連接處設(shè)有水泵，該水泵適于抽出前一電解槽的電解液流至后一電解槽中；在所述氯酸鹽電解裝置的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。如圖2-3所示,所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括 H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種氯酸鹽電解裝置，其特征在于：2個以上的電解槽串聯(lián)成一組，即前一電解槽的電解液流出口與后一電解槽的電解液流入口依次相連；在所述電解液流出口與電解液流入口的連接處設(shè)有水泵，該水泵適于抽出前一電解槽的電解液流至后一電解槽中；在所述氯酸鹽電解裝置的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種氯酸鹽電解裝置，其特征在于2個以上的電解槽串聯(lián)成一組，即前一電解槽的電解液流出口與后一電解槽的電解液流入口依次相連；在所述電解液流出口與電解液流入口的連接處設(shè)有水泵，該水泵適于抽出前一電解槽的電解液流至后一電解槽中；在所述氯酸鹽電解裝置的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氯酸鹽電解裝置，其特征在于所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個備用H電橋單元電路；自動旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一 H電橋單元電路發(fā)生損壞時， 將該H電橋單元電路旁路；采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時值；分相電流獨立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時值計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角 δ ；脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角3對各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變該損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相 SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的氯酸鹽電解裝置，其特征在于，所述分相電流獨立控制電路， 包括鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；無功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出；有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃東，包金祥，
申請(專利權(quán))人：蘇州新區(qū)化工節(jié)能設(shè)備廠，
類型：發(fā)明
國別省市：
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