容性工況下串聯(lián)諧振式臭氧發(fā)生器電源的研究.pdf

1、本課題是結(jié)合某廠1Kg/h級(jí)的中頻大功率串聯(lián)諧振式臭氧電源工作在容性工況下的條件進(jìn)行開(kāi)發(fā)研究的，作者作為主要研究人員參與了該電源的研發(fā)工作。該公司原有臭氧電源采用將逆變器輸出方波電壓經(jīng)升壓變壓器，直接施加于臭氧發(fā)生器上，存在開(kāi)關(guān)管損耗大和開(kāi)關(guān)應(yīng)力大、開(kāi)關(guān)管和吸收回路發(fā)熱嚴(yán)重、效率低等問(wèn)題，限制了電路的輸出功率進(jìn)一步提高。針對(duì)這些問(wèn)題，本研究采用串聯(lián)負(fù)載諧振式供電電源。該電源可以工作于感性和容性兩種工作狀態(tài)。本文主要針對(duì)容性狀態(tài)下的臭氧發(fā)

2、生器電源進(jìn)行相關(guān)研究，研究?jī)?nèi)容包括以下幾部分： (1)在正弦電流源供電的DBD型發(fā)生器的基波等效電路基礎(chǔ)上，提出了一種考慮電路雜散損耗(變壓器勵(lì)磁損耗、開(kāi)關(guān)管開(kāi)關(guān)和導(dǎo)通損耗以及其他元件的熱損耗)的改進(jìn)型基波等效電路，并采用該等效電路得出了適用的臭氧發(fā)生器電源設(shè)計(jì)方法，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了該基波等效電路具有工程設(shè)計(jì)精度高的優(yōu)點(diǎn)。 (2)從時(shí)域?qū)θ菪誀顟B(tài)下DBD電路的工作模態(tài)進(jìn)行了詳細(xì)地分析，得出了電路關(guān)鍵參數(shù)的相關(guān)公式。仿真結(jié)果、實(shí)

3、驗(yàn)結(jié)果和理論分析結(jié)果能非常好的吻合，驗(yàn)證了模態(tài)分析方法的正確性。 (3)為解決大功率諧振電抗器的設(shè)計(jì)困難一直是大功率諧振電源的難點(diǎn)，本文在電抗器常用的AP設(shè)計(jì)法的基礎(chǔ)上，提出了一種迭代設(shè)計(jì)方法，這種方法同時(shí)考慮氣隙長(zhǎng)度范圍和氣隙磁通邊緣效應(yīng)因數(shù)，根據(jù)所需電感值來(lái)求解滿足要求的鐵芯規(guī)格和線圈匝數(shù)，不必對(duì)電感器的匝數(shù)進(jìn)行修正。實(shí)際設(shè)計(jì)實(shí)例驗(yàn)證了該設(shè)計(jì)方法的合理性。 (4)詳細(xì)地推導(dǎo)了不可控整流電路網(wǎng)側(cè)電流的表達(dá)式以及電流連續(xù)