[发明专利]基于波形可调优化的双频高压脉冲式原油脱水电源及其控制方法

摘要

一种基于波形可调优化的双频高压脉冲式原油脱水电源及其方法，其特点在于电源输出的电压波形为双频率和双电压交流，即由两个极限电压值和两个频率值和一个优选基波波形决定的输出信号，经过高压变压器电路升压，变为双频高压交流输出，然后再将二次绕组线圈侧的电压通过二极管整流器进行类似于AC/DC双电场的整流，再加到脱水器的电极板上，对乳化膜形成强烈的冲击力。本发明的双频高压脉冲式原油脱水电源能够针对当前正在处理的原油的物性参数，自适应确定最优电源输出信号，可以分别选择适合的两个极限电压值和两个频率值以及一个优选基波波形决定双频/双电压电源输出信号，能够最大限度地对乳化膜进行冲击，促进液滴聚结。

主权项

一种基于波形可调优化的双频高压脉冲式原油脱水电源，包括整流滤波电路(1)、半桥式直流斩波调压电路(2)、滤波电路(3)、逆变电路(4)和变压器电路(5)依次串接在一起构成脱水电源的主电路，与脱水器(6)相接；其特征在于：所述的主电路上还接有由两大部分组成的控制电路，一是半桥式直流斩波调压电路(2)的控制部分，它是由采样电路(7)、过流保护电路(9)、PWM控制电路(10)、保护电路(11)和驱动电路(12)组成，半桥式直流斩波调压电路(2)上接有驱动电路(12)和保护电路(11)，驱动电路(12)和保护电路(11)也相接，驱动电路(12)上又接有PWM控制电路(10)，滤波电路(3)和PWM控制电路(10)之间又接有采样电路(7)和过流保护电路(9)；二是逆变电路(4)的控制部分，它是由采样电路(7)、防偏磁电路(8)、PWM控制电路(10)、保护电路(11)和驱动电路(12)组成，逆变电路(4)上接有驱动电路(12)和保护电路(11)，驱动电路(12)和保护电路(11)也相接，驱动电路(12)上又接有PWM控制电路(10)，变压器电路(5)和PWM控制电路(10)之间又接有采样电路(7)和防偏磁电路(8)；通过与脱水器(6)相连的传感器采样电路(7)采样出原油脱水器内的原油含水率的变化情况，将这个变化的值转变成电压信号，送往控制器(13)，通过对一个周期内前后两个采样值的比较，控制器(13)分别控制的半桥式直流斩波调压电路(2)的控制部分的PWM控制电路(10)和逆变电路(4)的控制部分的PWM控制电路(10)输出PWM驱动信号占空比的大小，控制开关器件的导通，从而改变输出电压的最大值VH、最小值VL、脉宽比D、基频频率F1和逆变频率F2的大小。