原文传递
用于压载水处理的高压脉冲电源的参数研究
| 论文题名： | 用于压载水处理的高压脉冲电源的参数研究 |
| 关键词： | 船舶工程;压载水处理设备;高压脉冲电源;电弧液电放电技术;参数整定 |
| 摘要： | 随着世界贸易的发展，船舶压载水带来的生物入侵问题日益严重，已引起全世界的关注和重视。根据《船舶压载水和沉淀物管理国际公约》，在不久的将来，所有船舶都应当安装压载水处理设备，所以世界各地研究了越来越多的压载水处理方法。 作为一种新型的高级氧化水处理技术，脉冲电弧液电放电技术的关键在于脉冲电源的研制。本文主要对用于压载水处理的高压脉冲电源的进行了参数分析：利用前期研制的高压脉冲电源，研究了放电回路中串联电阻对放电波形以及压力波特性的影响；确立了新型多对电极脉冲电源的电路结构，并从试验与仿真两方面就其中隔离元件的选取进行了深入研究。 研究发现，放电回路中的串联电阻对放电效果有明显影响，串联电阻越大，其消耗的能量也就越大，释放到水间隙的能量有所减少，导致放电电压、电流以及压力波的振荡幅值均有不同程度的减小。因此在能够保护主电容的前提下，放电回路的串联电阻越小越好。 多对电极脉冲电源选取电阻与磁开关作为隔离元件。采用电阻作为隔离元件时，隔离电阻越大，其隔离效果越好，但电阻值过大会导致放电周期增长，故必须综合考虑两方面的因素，选择一个恰当值。隔离电阻的耗能主要集中在放电过程中，功率峰值随电阻增大而减小，能耗则无明显改变，即从能耗与功率冲击的角度分析，选择大电阻比较有利。隔离电阻取1000Ω时，隔离效果与放电周期均能达到设计要求。 采用磁开关作为隔离元件时，无论匝数为多少，电容C和C1的电压均很快几乎降到0，磁开关并没有起到隔离作用。经仿真分析，磁开关不起作用的主要原因是饱和时间太短。饱和时间越长，隔离效果越好。饱和时间达到30ms时才能满足设计要求，此时磁开关必然磁芯体积大，匝数多，这会增加磁开关的重量和能耗，同时磁开关的饱和电感也会明显增加，导致放电频率下降。由此可知，磁开关不适用于本脉冲电源。 |
| 作者： | 高志文 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 何正浩 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
