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基于现有的电除尘器对空气中的PM2.5等细小颗粒物吸收效率较低的现状,本文提出了利用脉冲等离子体除尘的方案。首先,从电除尘的原理着手,以电除尘效率计算公式为依据,着重分析粒子荷电凝并、粒子直径以及电场强度与除尘效率之间的关系,得出了在粒子达到饱和荷电量之前,除尘效率与粒子荷电量、收尘场强和粒子直径成正比关系:当粒子达到饱和荷电量之后,除尘效率与收尘场强和粒子直径成正比关系。再由荷电场强和收尘场强分别与二次电压峰值和最小值成正比关系,最终得出了提高电除尘器电源二次电压的峰值和最小值以及粒子之间的凝并效率可以提高电除尘器的除尘效率的结论。然后,分别从脉冲峰值电压、脉冲重复频率以及脉冲上升时间等方面讨论了PM2.5等细小颗粒物在有直流基压的脉冲电场中的荷电凝并效果,得出:提高脉冲峰值电压可以提高粉尘粒子的荷电量;粒子荷电量的增加可以提高电凝并系数,进而扩大粒子直径,大大提高除尘效率;选择合适的脉冲频率可以获得最佳脉冲峰值电压和电凝并效率,进而提高除尘效率;减少脉冲上升时间,可以提高脉冲峰值电压和脉冲电流的幅值,改善除尘效率,提高电源的利用率。因而,本文设计了一种35kV直流基压叠加峰值为35kV脉冲的直流叠加脉冲电源。电源主电路设计主要包括35kV直流电源、35kV脉冲电源的设计以及耦合叠加电路的设计。主电路重点对串联谐振充电电路、脉冲形成电路以及耦合叠加电路的工作原理进行分析。计算了主要元器件的理论参数,通过MATLAB搭建仿真模型,进行参数调节和验证上述理论分析。在电源控制系统中采用DSP TMS320F28335作为控制单元对高压直流电源和脉冲电源的工作状态进行实时控制。通过采样交流侧和直流侧的电压和电流信号,再经过处理后送入DSP控制串联谐振电路的触发脉冲,实现对输出直流电源和脉冲电源的控制。控制系统硬件电路主要包括DSP外围电路、信号采集和调理电路、电平转换电路以及IGBT驱动电路。控制系统软件设计主要包括PWM波的数字控制、FIR数字滤波器以及数字PID的控制算法。最后通过实验测试了单相、三相、高频以及脉冲供电时的二次电压波形,还测试了发生火花闪络时电压的变化,通过对比现场采集的除尘前后的颗粒物含量的数据,验证了在直流叠加脉冲供电方式下可以获得更高的除尘效率。