DBD的雙放電氣隙臭氧發(fā)生器串聯(lián)諧振特性

基于dbd型臭氧發(fā)生器的負(fù)載特點(diǎn)及其系統(tǒng)中固有諧振的問(wèn)題,提出了一種可控諧振的dbd型臭氧發(fā)生器的電源結(jié)構(gòu)及控制方法。利用系統(tǒng)的固有諧振特性,采用同步控制的方法,讓諧振的過(guò)程受控,從而避免了固有諧振給dbd系統(tǒng)帶來(lái)的危害。給出了可控諧振dbd系統(tǒng)的工作原理,并討論了此dbd系統(tǒng)的特點(diǎn)和性質(zhì)。在dbd臭氧發(fā)生器樣機(jī)的基礎(chǔ)上給出了dbd系統(tǒng)的控制策略,并結(jié)合試驗(yàn)討論了可控諧振的dbd型臭氧發(fā)生器電源系統(tǒng)的頻率選擇和電源系統(tǒng)效率等問(wèn)題,給出了具體的設(shè)計(jì)建議。結(jié)合電路的特點(diǎn)和具體的試驗(yàn)結(jié)果,討論了dbd系統(tǒng)電源的軟開(kāi)關(guān)特性及其對(duì)電源效率的影響。通過(guò)原理分析和試驗(yàn)驗(yàn)證情況,可以證明可控諧振電源適用于dbd型臭氧發(fā)生器系統(tǒng)的使用,并克服了系統(tǒng)固有諧振帶來(lái)的影響。

應(yīng)用經(jīng)典電磁學(xué)理論研究了陶瓷臭氧發(fā)生器放電的特點(diǎn)，得出擊穿電壓與頻率及介質(zhì)特性的關(guān)系；并分析了電子與離子在高頻電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)。

由于介質(zhì)阻擋放電電路(dielectric-barrierdischarge,dbd)存在放電和未放電兩個(gè)模態(tài),電路的模態(tài)和電源的模態(tài)相互組合使電路工作的模態(tài)很復(fù)雜。為了能在工程中便利地為dbd電路設(shè)計(jì)供電電源,在分析一種移相全橋脈寬控制下的串聯(lián)負(fù)載諧振式dbd電路電流的基礎(chǔ)上,利用串聯(lián)逆變器供電的dbd電路電流接近正弦波這一特性,提出了dbd電路的基波分析方法,推導(dǎo)了dbd電路的基波等效電路,并采用實(shí)驗(yàn)和仿真的方法對(duì)基波分析方法進(jìn)行了驗(yàn)證。分析表明采用基波分析法得到的計(jì)算值與仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的相互誤差均小于8%,這就驗(yàn)證了該文分析方法的正確性。與一般的分析方法相比,提出的設(shè)計(jì)和分析方法具有簡(jiǎn)單和方便的特點(diǎn),具有現(xiàn)實(shí)的工程意義。

臭氧發(fā)生器的發(fā)展趨勢(shì)是高頻化。為研究放電平均功率及臭氧產(chǎn)量與電源工作頻率的關(guān)系,研制了一套串聯(lián)諧振高頻高壓電源裝置,并在盤(pán)式臭氧發(fā)生器上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明:放電平均功率隨著頻率的升高線性增大;高頻臭氧發(fā)生器系統(tǒng)受到容性負(fù)載串聯(lián)諧振的影響,工作頻率不宜高于諧振頻率,若工作頻率高于系統(tǒng)諧振頻率時(shí),系統(tǒng)將工作不穩(wěn)定;減少高頻變壓器的原方匝數(shù)、層間距離、原副方線圈之間的距離,可有效地減少其漏感,使系統(tǒng)的諧振頻率得到提高,即在更高的頻率下穩(wěn)定工作,最終使放電平均功率、臭氧濃度和產(chǎn)量得到相應(yīng)提高,臭氧發(fā)生器系統(tǒng)的性能顯著改善。

介紹了一種用于臭氧發(fā)生器工業(yè)裝置的供電電源。給出了電源的主電路、控制電路和驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)過(guò)程。電源主電路由igbt構(gòu)成的h橋式電路組成;控制電路由集成鎖相環(huán)cd4046構(gòu)成;驅(qū)動(dòng)電路采用了智能集成驅(qū)動(dòng)器2sd315a。設(shè)計(jì)出的臭氧發(fā)生器電源能滿足大功率臭氧發(fā)生裝置的要求,裝置現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠。

為精確設(shè)計(jì)工業(yè)臭氧合成裝置的供電電源,分析了容性控制下的全橋串聯(lián)負(fù)載諧振式dbd型臭氧發(fā)生器供電電路的工作,通過(guò)結(jié)合電源開(kāi)關(guān)器件的通斷狀況和dbd電路的放電、未放電狀態(tài),得出了整個(gè)電路在容性狀況下的各個(gè)工作模態(tài)。推導(dǎo)了一系列等式,得出了臭氧發(fā)生器承受的最高電壓、逆變電路工作頻率和阻擋介質(zhì)放電電路的放電功率顯性表達(dá)式,分析了電路調(diào)節(jié)特性并進(jìn)行了誤差分析,結(jié)果驗(yàn)證了理論推導(dǎo)的正確性及工作在容性控制下的dbd供電電源具有頻率波動(dòng)小和控制方案易于實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)。

臭氧發(fā)生器選型http://www.***.*** 臭氧發(fā)生器選型手冊(cè) 臭氧發(fā)生器選型非常重要應(yīng)注意以下幾個(gè)方面 1.確定型號(hào) 臭氧發(fā)生器選型時(shí)，首先確定是用于空氣殺菌除味還是用于水處理。用于空氣處理時(shí)可 選擇低濃度經(jīng)濟(jì)型的開(kāi)放式臭氧發(fā)生器，它包括有氣源開(kāi)放式和無(wú)氣源開(kāi)放式兩種最好選有 氣源機(jī)型。該類臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單價(jià)格低廉，但工作時(shí)溫度和濕度影響臭氧發(fā)生量。上述 開(kāi)放式臭氧發(fā)生器屬最簡(jiǎn)單的臭氧裝置，對(duì)于要求高的場(chǎng)所空氣處理也應(yīng)選擇高濃度臭氧發(fā) 生器?？諝馓幚頃r(shí)按20-50mg/m3標(biāo)準(zhǔn)投放，食品藥品行業(yè)選高值。可根具空間大小換算即 得出臭氧的總用量（即臭氧發(fā)生器產(chǎn)量）。用于水處理時(shí)必須選購(gòu)高濃度臭氧發(fā)生器（臭氧 濃度大于12mg/l)，低濃度臭氧處理水是無(wú)效的。高濃度臭氧發(fā)生器為標(biāo)準(zhǔn)配置含氣源及氣 源處理裝置和臭氧發(fā)生裝置。小型的可設(shè)計(jì)成一體式機(jī)型產(chǎn)量在

臭氧發(fā)生器選型 如何選用臭氧發(fā)生器，就必須知道臭氧發(fā)生器的評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般評(píng)價(jià)一個(gè)臭氧發(fā) 生器最基本的指標(biāo)是：臭氧產(chǎn)量，臭氧濃度，可靠性、使用壽命，電耗等。用于 藥廠的臭氧發(fā)生器功率比較小，電耗是一個(gè)次要條件。 臭氧濃度單位：國(guó)際通行用體積百分比濃度標(biāo)稱臭氧濃度。1%空氣源臭氧濃度 為12.9mg/l。1%氧氣源臭氧濃度為14.3mg/l。 衛(wèi)生消毒界習(xí)慣用ppm做單位，即體積百萬(wàn)分之一。對(duì)于空氣中的臭氧， 1ppm=2.14mg/m3。 用hvac系統(tǒng)集中投加時(shí)，臭氧發(fā)生器選用按以下方法計(jì)算：首先計(jì)算實(shí)際臭 氧消毒體積，實(shí)行體積由三部分組成v=v1+v2+v3，v1潔凈區(qū)空間體積，v2 空氣凈化系統(tǒng)體積，v3補(bǔ)充新風(fēng)量造成臭氧損失的有效體積，實(shí)際計(jì)算過(guò)程中 v3等于循環(huán)系統(tǒng)總風(fēng)量的1.1%。根據(jù)《消毒技術(shù)規(guī)范》及實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，三十 萬(wàn)級(jí)取c=2.55

闡述了水下臭氧發(fā)生器的工作原理,建立了回路的微分方程。研究了回路中主要電氣參數(shù)對(duì)高壓脈沖放電電壓幅值的影響。然后通過(guò)matlab/simulink對(duì)水下臭氧發(fā)生器的電氣回路進(jìn)行仿真;并根據(jù)電氣回路仿真結(jié)果確定回路電氣參數(shù),設(shè)計(jì)并加工一臺(tái)水下臭氧發(fā)生器進(jìn)行試驗(yàn)研究。仿真和試驗(yàn)結(jié)果表明:適當(dāng)選擇回路參數(shù)和電源頻率可以在電容c2上產(chǎn)生接近或超過(guò)兩倍電源電壓幅值的高壓,為水下臭氧發(fā)生器參數(shù)選擇提供理論依據(jù)。

對(duì)正弦波電流供電的介質(zhì)阻擋放電(bdb)型臭氧發(fā)生器的工作特性進(jìn)行了詳細(xì)地分析,對(duì)發(fā)生器放電氣隙電壓進(jìn)行了傅里葉級(jí)數(shù)分解,給出了氣隙電壓的基波分量描述,提出一種新的dbd型臭氧發(fā)生器基波等效電路,并定義了bdb型臭氧發(fā)生器的幾個(gè)特性參數(shù)。對(duì)正弦波電流供電dbd型臭氧發(fā)生器的電氣特性進(jìn)行了深入研究。給出了利用dbd型臭氧發(fā)生器的基波等效電路和電氣特性設(shè)計(jì)電源的過(guò)程和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了提出的dbd臭氧發(fā)生器基波等效電路的正確性和用基波等效電路電氣特性設(shè)計(jì)供電電源的可行性。

如何選用臭氧發(fā)生器，就必須知道臭氧發(fā)生器的評(píng)價(jià)指標(biāo)。一般評(píng)價(jià)一個(gè)臭氧 發(fā)生器最基本的指標(biāo)是：臭氧產(chǎn)量，臭氧濃度，可靠性、使用壽命，工作方便和美 觀、電耗等。 選擇臭氧發(fā)生器不能掉以輕心，很多企業(yè)有的用做空間消毒，有的用做水處理 隨之他們的選擇方法上就有所不同，那么怎樣才能選擇一款適合自己企業(yè)用的臭氧 發(fā)生器已成為很多企業(yè)關(guān)注的話題。 臭氧濃度單位： 國(guó)際通行用體積百分比濃度標(biāo)稱臭氧濃度。1%空氣源臭氧濃度為12.9mg/l。 1%氧氣緣臭氧濃度為14.3mg/l。 衛(wèi)生消毒界習(xí)慣用ppm做單位。即體積百萬(wàn)分之一。對(duì)于空氣中的臭氧， 1ppm=2.14mg/m3。 1、臭氧濃度： 臭氧發(fā)生器出口的臭氧濃度。一般以ppm或mg/l做1ppm=0.00214mg/l。 沿面放電式電極：臭氧發(fā)生器的出口濃度較低，一般在60-80ppm（空氣源時(shí) 一般小于20pp

為探尋提高臭氧發(fā)生器功率因數(shù)、降低能量消耗的途徑,優(yōu)化臭氧發(fā)生器結(jié)構(gòu)參數(shù)及其與高壓高頻電源的匹配,設(shè)計(jì)了介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器試驗(yàn)系統(tǒng),研究了介質(zhì)材料、介質(zhì)厚度以及放電氣隙等因素對(duì)臭氧發(fā)生器功率因數(shù)的影響,并進(jìn)行了理論分析。結(jié)果表明:選擇相對(duì)介電常數(shù)較大、較薄的材料作為放電介質(zhì)更易獲得較大的功率因素;較小的放電氣隙有利于提高放電的均勻性和功率因素;增大激勵(lì)電壓或頻率同樣會(huì)使功率因素增加。

介紹了以ht46r232單片機(jī)為控制器的智能型臭氧發(fā)生器的設(shè)計(jì)。臭氧發(fā)生器中產(chǎn)生臭氧的高壓電源和風(fēng)機(jī)都采用全橋逆變電路,單片機(jī)輸出2路pwm信號(hào)對(duì)高壓電源電壓的幅值、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制。充分利用單片機(jī)的片上資源實(shí)現(xiàn)臭氧發(fā)生器的無(wú)線射頻遙控、鍵盤(pán)控制、led顯示、a/d溫度監(jiān)控等功能,使臭氧發(fā)生器具有智能化,高效產(chǎn)生臭氧等優(yōu)點(diǎn)。

針對(duì)開(kāi)環(huán)控制下的介質(zhì)阻擋放電(dielectricbarrierdischarge,簡(jiǎn)稱dbd)型臭氧發(fā)生器的供電電源易出現(xiàn)不穩(wěn)定狀況,設(shè)計(jì)了一套采用電壓閉環(huán)和移相控制的全橋串聯(lián)負(fù)載諧振式逆變器供電的臭氧發(fā)生器供電電源系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了臭氧發(fā)生電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、逆變電路控制方式、功率調(diào)節(jié)控制策略以及驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)過(guò)程。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的供電電源能解決臭氧發(fā)生器過(guò)壓、電源系統(tǒng)易受外界干擾波動(dòng)等問(wèn)題,同時(shí)還具有功率調(diào)節(jié)便利和逆變電路電流接近正弦波等優(yōu)點(diǎn),具有良好的工程應(yīng)用價(jià)值。

利用一種新型氣體放電結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了一款用于有毒氣體消毒的臭氧發(fā)生器裝置。討論了產(chǎn)生臭氧的基本機(jī)理,對(duì)該裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的論述,并對(duì)它的放電特性進(jìn)行了研究。最后對(duì)該裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,得出了一些有益的結(jié)論。

以空氣或氧氣為氣源,采用電暈放電技術(shù),設(shè)計(jì)了一種由臭氧管、高頻電源、風(fēng)機(jī)和控制系統(tǒng)組成臭氧發(fā)生器。性能檢測(cè)表明,氣源及氣體流量對(duì)臭氧產(chǎn)量有很大影響,隨著氣體中氧含量及氣體流量升高,臭氧產(chǎn)量增加。該臭氧發(fā)生器產(chǎn)生臭氧濃度高,穩(wěn)定性好,在空氣及水凈化方面有很好的應(yīng)用前景。

本文提出了一種基于集成鎖相環(huán)cd4046的dbd臭氧發(fā)生器電源移相控制電路。該電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,性能穩(wěn)定,移相范圍為0-180°,滿足dbd臭氧發(fā)生器電源對(duì)移相控制電路移相范圍的要求。

針對(duì)介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器工作時(shí)容易出現(xiàn)波動(dòng)和在容性控制策略下的臭氧發(fā)生器電源頻率變化小這一特征,采取了一種基于逆變器輸出電流進(jìn)行頻率跟蹤控制的中、高頻串聯(lián)負(fù)載諧(?)式逆變電源的控制方案．本文詳細(xì)分析了容性控制策略的工作原理和以可編程邏輯器件(cpld)為核心控制芯片的實(shí)現(xiàn)過(guò)程,同時(shí)解決了發(fā)生器端電壓過(guò)壓?jiǎn)栴}．實(shí)驗(yàn)表明,采用可編程邏輯器件cpld為核心的控制電路具有編程靈活,響應(yīng)快,精度高,能完全滿足容性控制策略和電源閉環(huán)控制的要求．

介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器電源負(fù)載呈容性,隨負(fù)載外加電壓的升高,間隙放電逐漸增強(qiáng),其總的負(fù)載等效電容逐漸變大。針對(duì)負(fù)載的這一特點(diǎn),提出了一種對(duì)負(fù)載諧振型高頻逆變電源輸出電流進(jìn)行閉環(huán)頻率跟蹤的pwm控制策略,這種策略邏輯明確,控制性能優(yōu)越。實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、可靠。針對(duì)在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中的關(guān)鍵問(wèn)題,提出新的解決方法,所有的分析都得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

介質(zhì)阻擋放電型臭氧發(fā)生器負(fù)載呈容性,隨負(fù)載外加電壓的升高,間隙放電逐漸增強(qiáng),其總的負(fù)載等效電容逐漸變大。針對(duì)負(fù)載的這一特點(diǎn),提出了一種基于逆變器輸出電流進(jìn)行閉環(huán)頻率跟蹤控制的高頻逆變電源方案,詳細(xì)分析了該控制策略的特點(diǎn),并研制了實(shí)驗(yàn)樣機(jī),進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,得出應(yīng)用該方案的電源具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作頻率變化范圍小、系統(tǒng)參數(shù)容易選擇、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。

設(shè)計(jì)了一種新型適用于臭氧發(fā)生器用供電電源.該系統(tǒng)除了具有目前igbt逆變電源控制系統(tǒng)必要功能外,還具有自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率、軟開(kāi)關(guān)技術(shù)、電路比較簡(jiǎn)單和效率高等優(yōu)點(diǎn).本試驗(yàn)主電路采用igbt相控全橋結(jié)構(gòu),驅(qū)動(dòng)電路采用m57959模塊以及利用cd4046ic鎖相環(huán)實(shí)現(xiàn)頻率跟蹤負(fù)載移動(dòng)相控控制方法,成功開(kāi)發(fā)出了適合產(chǎn)量為1.5kg/h的串聯(lián)諧振dbd型臭氧發(fā)生器用逆變電源系統(tǒng).系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行結(jié)果證明了理論研究和實(shí)際設(shè)計(jì)的正確性.

針對(duì)多臺(tái)臭氧發(fā)生器同時(shí)監(jiān)控下對(duì)智能節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)的需求,介紹了基于can總線的臭氧發(fā)生器智能節(jié)點(diǎn)的總體設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)和部分軟件設(shè)計(jì)。實(shí)際運(yùn)行表明,該智能節(jié)點(diǎn)很好的滿足了需求,且運(yùn)行可靠,硬件設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單,有利于更多功能的擴(kuò)展。