本实用新型涉及静电除尘领域，特别涉及一种自动控制式高频除尘电源。
背景技术：
随着我国工业水平和规模不断发展和扩大，废气的排放量也逐渐增加，废气中携带大量有害物质，严重影响生态环境和人类健康，治理工业排放的粉尘废气越来越受到人们的重视。电除尘作为目前主流除尘方式得到普遍认可，而除尘电源是电除尘的核心组成部分，除尘电源的发展对电除尘行业具有推动作用。
目前主流除尘电源有工频电源与高频电源，工频电源控制比较简单，但效率较低，高频电源除尘效率远远高于工频电源，但控制较为复杂，而且操作也相对困难，稳定性也有待提高，高频电源效率较高，且随着经济社会的发展，能源问题逐渐成为制约发展的瓶颈，伴随着国家节约型社会口号的提出，节能减排的理念已深入人心，故对高频电源的研究越来越受人们欢迎。
由于除尘器作用对象是油烟粉尘，而油烟粉尘的量不是固定的，就纺织厂而言，有的除尘电源要同时处理多条流水线产生的油烟粉尘，而流水线不是同时工作，故油烟粉尘的量不固定，要想达到理想的除尘效果且让除尘电源工作在最佳输出状态，不造成能源浪费则就需要根据粉尘的量来实时调节除尘电源输出电压，在较低功率下达到最佳除尘效果。而目前还没有自动控制输出的电源系统，基本上都是靠人为更改输出电压来达到较为满意的效果，更有厂家为了省事直接让电源工作在最大输出状态以减少工作量，这样就造成了能源的极大浪费。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以根据粉尘油烟浓度来自动控制输出的电压的高频除尘电源，该除尘电源的调节电源可以根据自动采集的由粉尘浓度转换成的基准电压来由pid控制器进行调节控制。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种自动控制的高频除尘电源，包括用于将交流电转换成除尘器供电电压的电源转换电路，所述电源转换电路包括桥式逆变电路、驱动器、pid调节控制器以及电压电流采集器，所述电压电流采集器用于采集除尘电源输出端电压电流信号，其输出端与pid调节控制器连接pid调节控制器的输出端通过驱动器来控制桥式逆变电路的导通状态；所述除尘电源还包括油烟粉尘采集输出模块，其用于采集除尘电源所在的除尘环境的油烟粉尘浓度并输出电信号至pid调节控制器的输入端。
所述油烟粉尘浓度采集输出模块包括油烟浓度传感器或粉尘浓度传感器，用于采集除尘电源对应的除尘环境的油烟浓度或粉尘浓度信号。
所述油烟粉尘浓度采集输出模块还包括电压转换模块，所述粉尘浓度传感器的输出端或所述油烟浓度传感器的输出端与电压转换模块的输入端连接，所述电压转换模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。
所述除尘电源还包括手动基准电压输出模块，所述手动基准电压输出模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。
所述除尘电源还包括切换开关，所述切换开关一端连接pid控制器，另一端分别连接油烟粉尘浓度采集输出模块、手动基准电压输出模块。
本实用新型的优点在于：该除尘电源的调节电源可以根据自动采集的由粉尘浓度转换成的基准电压来由pid控制器进行调节控制，简单方便，可以适应不同环境以及粉尘浓度变化的环境；设置可选择的手动输入基准电压方案，有两种选择方案，可以随意切换，如若油烟传感器出现故障手动调节方案也可作为备用方案，保证机器可靠性；极大的减少人工操作，且能够在达到设定的除尘效果下使机器运行在较低的输出功率；电路简单可靠，且增加的成本有限，仅增加油烟采样器，对其采样结果进行分析处理即可实现自动控制。
附图说明
下面对本发明说明书各幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本实用新型的电路框图；
图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
下面对照附图，通过对最优实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
现有技术中，仅提供手动调节的方案，其具体方案是通过pid调节控制器来进行pid调节从而控制全桥电路的输出，进而控制除尘电源的输出。pid调节控制器的输入端是根据采集的除尘电源的输出电压和手动输入的基准电压来进行调节，基准电压的输入可以根据旋钮等输入不同的基准电压从而使得pid控制器控制驱动器驱动的全桥的占空比不同来实现不同的除尘电压的输出。但是由于很多环境因素下，如多条生产线不同，环境粉尘浓度变化等，采用传统手动旋钮来控制基准电压从而实现电源的输出控制不能满足要求，而且需要频繁人工去操作，费时费力，为此本申请做出的修改如图1所示，具体方案包括：
一种自动控制的高频除尘电源，包括用于将交流电转换成除尘器供电电压的电源转换电路，电源转换电路包括桥式逆变电路、驱动器、pid调节控制器以及电压电流采集器，电压电流采集器用于采集除尘电源输出端电压电流信号，其输出端与pid调节控制器连接pid调节控制器的输出端通过驱动器来控制桥式逆变电路的导通状态和占空比；除尘电源还包括油烟粉尘采集输出模块，其用于采集除尘电源所在的除尘环境的油烟粉尘浓度并输出电信号至pid调节控制器的输入端。本申请通过增加的油烟粉尘采集输出模块来输出一个基准电压信号至pid调节控制器的输入端，pid控制器的另一个输入端输入采集的除尘电源的电压信号，从而由pid控制器根据输入的基准电压和采集的输出电压来控制pid输出信号，进而通过驱动器来输出不同占空比的信号来控制全桥电路。本申请将原先的手动输入基准电压信号变为根据环境的粉尘浓度自动输出不同的基准电压，从而达到最优的除尘电源的电压调节输出。
油烟粉尘浓度采集输出模块包括油烟浓度传感器或粉尘浓度传感器，用于采集除尘电源对应的除尘环境的油烟浓度或粉尘浓度信号。由于除尘的种类可能是油烟也可能是粉尘，故而传感器的种类可以根据实际应用的范围来确定。
进一步地，油烟粉尘浓度采集输出模块还包括电压转换模块，粉尘浓度传感器的输出端或所述油烟浓度传感器的输出端与电压转换模块的输入端连接，所述电压转换模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。由于pid控制器通过pdi调节实现通过驱动器控制全桥电路的驱动，其需要输入基准电压和采集的输出电压信号，而基准电压的输入则有油烟浓度传感器来实现，油烟/粉尘浓度传感器输出的电压信号不能直接作为基准信号，其需要按照标定进行一定系数的电压放大调整后作为基准信号，故而传感器的输出端经过电压转换模块转后的电压作为基准电压输入到pid控制器中，而电压转换模块可以采用dcdc转换器，预先设置dcdc转换器的转换系数；或者直接采用一定放大系数的运算放大器来实现数据的按系数转换成对应的电压信号，从而得到的对应的基准电压。
在一个优选的实施例中，为了方便实现可选择性的手动调节，除尘电源还包括手动基准电压输出模块，手动基准电压输出模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。切换开关用于实现对于选通开关的功能，用于选通油烟粉尘浓度采集输出模块、手动基准电压输出模块其中之一与pid控制器输入端连接。切换开关一端连接pid控制器，另一端分别连接油烟粉尘浓度采集输出模块、手动基准电压输出模块。切换开关采用现有技术的二选一切换开关或者直接采用两个开关分别进行开关控制。手动基准电压输入模块可以采用现有技术常用的电控旋钮，根据不同的旋钮挡位输出不同的基准电压至pid调节控制器中。相对于现有技术，本申请将现有技术的手动旋钮使基准电压的输入方案通过切换开关引入到本申请中，从而可以实现两种方式的调节，自动调节输出电源电压/手动调节输出除尘电源电压。
本实用新型的目的是实现两种控制输出的方式，一种是目前普遍在用的手动控制方式，通过上位机手动更改电压电流基准，输出电压或电流返回pid调节电路用于对电源输出电压或电流值(back)与设定调节基准电压(adj1)进行pid调节形成控制电压vc，以该控制电压通过主控电路形成全桥pwm调节输出开关驱动信号；另外一种则是自动控制输出电压电流，保证电源能够在粉尘量不断变化的过程中达到高效率的除尘效果，减少人工操作并节省能源。两种操作方式可在上位机上选择随意切换。本方案是引入油烟传感器，通过对油烟采样，对其结果进行分析，使得采样值转变成对应基准电压，通过与输出电压比较进行pid调节，从而调节输出开关驱动信号。
如图2所示，为本实用新型的结构电路示意图，高频除尘电源的pid控制器通过驱动器控制全桥电路的控制占空比，从而实现除尘电源的电压输出。本申请通过传感器获取除尘器负载所处环境的油烟信号通过传感器输出油烟对应的电压信号然后通过转换电压按照设定系数转换成对应的基准电压后输入到pid输入端，pid控制器按照设定的pid控制来实现对于除尘电源中桥式电路的控制，从而实现自动根据不同的油烟浓度来实现自动匹配输出不同的除尘电源电压。为了实现兼容手动调节，可以增加切换开关，当开关切换至自动控制时，pid控制器的输入端连接油烟采样输出的基准电压信号；当切换开关切换至手动控制时，pid控制器的输入端连接手动基准电压输出的旋钮，根据手动调节输入的基准电压来实现对于除尘电源中的桥式电路占空比控制。pid控制器自动控制方式为，设定一个除尘效果最佳状态，并设置一个单位基准量。若达到设定的除尘状态时，自动基准保持不变，若没有达到此状态，则基准自动增加一个单位基准增加量，在增加的同时检测是否发生闪络，若有闪络出现，则停止增加基准，并降低一个基准增加量，并保持此状态。若机器连续工作一定时间，一直处于最佳除尘状态，则降低一个单位基准量，若仍然处于最佳除尘状态，则继续降低，直至不再处于最佳除尘状态，则再增加一个单位基准量，并维持此状态。其中连续工作时间和单位基准量可根据各厂实际情况随意设定。pid控制器的pid控制属于现有技术的控制算法，不属于本申请包括或公开的内容。
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，均在本发明的保护范围之内。
1.一种自动控制式高频除尘电源，包括用于将交流电转换成除尘器供电电压的电源转换电路，所述电源转换电路包括桥式逆变电路、驱动器、pid调节控制器以及电压电流采集器，所述电压电流采集器用于采集除尘电源输出端电压电流信号，其输出端与pid调节控制器连接pid调节控制器的输出端通过驱动器来控制桥式逆变电路的导通状态；其特征在于：所述除尘电源还包括油烟粉尘采集输出模块，其用于采集除尘电源所在的除尘环境的油烟粉尘浓度并输出电信号至pid调节控制器的输入端。
2.如权利要求1所述的一种自动控制式高频除尘电源，其特征在于：所述油烟粉尘浓度采集输出模块包括油烟浓度传感器或粉尘浓度传感器，用于采集除尘电源对应的除尘环境的油烟浓度或粉尘浓度信号。
3.如权利要求2所述的一种自动控制式高频除尘电源，其特征在于：所述油烟粉尘浓度采集输出模块还包括电压转换模块，所述粉尘浓度传感器的输出端或所述油烟浓度传感器的输出端与电压转换模块的输入端连接，所述电压转换模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。
4.如权利要求1-3任一所述的一种自动控制式高频除尘电源，其特征在于：所述除尘电源还包括手动基准电压输出模块，所述手动基准电压输出模块的输出端与pid调节控制器的输入端连接。
5.如权利要求4所述的一种自动控制式高频除尘电源，其特征在于：所述除尘电源还包括切换开关，所述切换开关一端连接pid控制器，另一端分别连接油烟粉尘浓度采集输出模块、手动基准电压输出模块。
技术总结