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1、尤其是高压、大电流、高频三者兼备的场控器件的开发成功,为简化逆变主电路,提高逆变器的性能以及高频脉宽调制(PWM)技术的广泛应用奠定了基础，推动着高频逆变技术的发展，使电力电子技术的应用进入了比较灵活自如地改变频率的发展阶段。近些年来,随着臭氧技术以及臭氧发生器技术的发展,逆变技术在臭氧发生器领域得到了很好的应用。臭氧发生供电电源及其驱动电路在研究高压电极布置的同时,人们对高压电源也做了大量的研究,发现电源波形是影响臭氧发生器效率非常重要的因素。实践证明,提高电源的频率能够提高臭氧的生产效率。现在控制技术的发展,可以减少了电源设备的体积,提高了频率可调范围及工作可靠性,电源频率的研究可以提高到
2、50一100Hkz,甚至高达第四章臭氧发生器的试验系统早期的臭氧发生器供电系统采用工频直接升压方式,此法的优点是结构简单。但由于工频运行需要高峰值才能达到所希望的功率诱导,故绕组的绝缘性能要求高,绕制工艺等较困难。且工频运行时,变压器体积大,纹波、稳定性不能令人满意,臭氧产生效率较低。目前飞速发展的电力电子学用于开关电源技术,使高压电源高频化己成趋势。现在工业型臭氧发生器基本采用中高频逆变电源,采用PWM和软开关技术,工作频率一般在400一2000Hz间,较大地提高装置的性能,减小了设备体积。本文试验装置采用可变频率电源,即图4.7所示的逆变电路,由于输入电源电压和负载一定,当频率改变时,逆变
3、升压电路输出电压也随之变化,一般频率上升,输出电压也上升。臭氧发生器的逆变高压电源主要由初级整流、高频逆变、高频高压变压器和控制4个系统组成,介质阻挡放电电极相当于外接阻容性负载。试验用臭氧发生器的中高频高压逆变电源的整体结构所示。三相38OV工频交流电整流滤波后,变成直流电压,经开关元件(可控硅、IGBT等)逆变后,再由功率变压器升压输出。高压电源的性能,特别是放电功率和稳定性直接影响到臭氧产生的质量和应用效果。辅助电源驱动电路电流检测PWM脉宽调制及保护电路状态监测图4.8逆变电源系统流程图PLC监控系统与保护用可编程控制器P(LC)对整机进行启停过程与状态监控,人机界面采用触摸屏输入与输
4、出参数,操作简便、直观。PLC控制器为西门子,人机界面采用西门子5触摸屏(型号TP150A)。样机可手动运行,亦可全自动运行。控制100吵臭氧发生管的设计与研究系统监测的运行参数主要包括逆变电路的交变电流、放电气隙内气体压力、臭氧出气温度、冷却油温度、供气流量、冷却水流量、升压变压器的工作温度、涉及高压的机箱面板开合状态等。按其权重分类后,由PLC处理确定运停状态和保护动作。第五章试验结果分析第五章实验结果分析本章对试验采用的PC(聚碳酸醋)介电体臭氧发生管进行理论计算,并对试验数据进行归纳分析。在不同的试验条件下,得到臭氧产生的特性(臭氧浓度、臭氧产率),通过理论分析与试验结果比较得出本文设计的100吵臭氧发生管的电晕功率与臭氧产量的关系特性,并为设计高效的臭氧发生系统提供依据。试验用pC介电体臭氧发生管PC介电体臭氧发生管的结构臭氧发生管的结构见图2.4,管的主要尺寸()如下:()l臭氧发生管外形尺寸中110x64o;
高压大电流高频臭氧发生器工艺
