發(fā)布時間：2018-04-18 20:10

  本文選題：介質(zhì)阻擋放電 + 臭氧發(fā)生器��； 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：臭氧是氧的同素異形體,它是一種具有極強氧化能力與殺菌性能的綠色氧化劑,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用在污水處理、空氣凈化、醫(yī)學(xué)制藥、食品加工和織物漂白等各個領(lǐng)域。生產(chǎn)臭氧的方法有多種,如紫外線輻射法、電解法以及介質(zhì)阻擋放電法等.其中介質(zhì)阻擋放電法具有能耗低、單機臭氧產(chǎn)量大和氣源充足等優(yōu)點,是工業(yè)上合成臭氧的主要方法。本文以電力電子技術(shù)在工業(yè)臭氧生產(chǎn)方面的應(yīng)用為切入點,以DBD型臭氧發(fā)生器為研究對象,在負(fù)載特性和高效供電電源方面進(jìn)行了深入的分析和研究。文章首先對課題的研究背景與意義進(jìn)行了簡要敘述,通過介紹臭氧的應(yīng)用與合成引出了工業(yè)臭氧生產(chǎn)中常采用的介質(zhì)阻擋放電法,并對介質(zhì)阻擋放電法的原理、DBD型臭氧發(fā)生器系統(tǒng)構(gòu)成及其供電電源要求作了進(jìn)一步闡述,給出了目前DBD型臭氧發(fā)生器常用的供電方案,總結(jié)了DBD型臭氧發(fā)生器電源的發(fā)展與趨勢。其次,針對目前DBD型臭氧發(fā)生器常采用的等效模型,給出了相應(yīng)的模型參數(shù)測量方法,通過對已提出的各種等效模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載的等效電阻和等效電容與臭氧發(fā)生器的放電功率呈對應(yīng)關(guān)系,經(jīng)實驗驗證得到一種DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載的阻容等效模型,并且在此基礎(chǔ)上分別對PAM、PFM以及PSC調(diào)制方式下DBD型臭氧發(fā)生器的負(fù)載特性進(jìn)行分析。文章還介紹了移相控制原理和串聯(lián)諧振回路的阻抗特性,通過結(jié)合前述所得阻容等效模型,詳細(xì)地分析了移相控制下串聯(lián)諧振式DBD型臭氧發(fā)生器電源的各個工作模態(tài)、軟開關(guān)特性以及基波等效下臭氧發(fā)生器負(fù)載的電壓、電流和放電功率等的調(diào)節(jié)特性,搭建了實驗電路以對上述分析結(jié)果加以驗證,并指出了移相控制下臭氧發(fā)生器電源仍存在的一些問題。文章最后基于DBD型臭氧發(fā)生器負(fù)載的工作特性,考慮到移相控制下臭氧發(fā)生器電源所存在的缺陷,提出了一種新的DBD型臭氧發(fā)生器供電方案,包括電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及系統(tǒng)控制策略,通過結(jié)合開關(guān)控制時序,得出了整個電源的各個工作模態(tài),對正半周期進(jìn)行了詳細(xì)分析與求解,探討了電路的軟開關(guān)特性、負(fù)載電壓電流峰值恒定特性以及功率調(diào)節(jié)特性等,并且通過實驗對上述分析加以驗證。
[Abstract]:Ozone is a kind of oxygen isomorphism, it is a green oxidant with strong oxidation ability and bactericidal property. It has been widely used in sewage treatment, air purification, medical pharmacy, food processing and fabric bleaching and other fields.There are many ways to produce ozone, such as ultraviolet radiation, electrolysis and dielectric barrier discharge.Dielectric barrier discharge (DBD) is the main method to synthesize ozone in industry because of its advantages of low energy consumption, large ozone output and sufficient gas source.In this paper, the application of power electronics technology in industrial ozone production as the breakthrough point, taking DBD ozone generator as the research object, in the load characteristics and efficient power supply for in-depth analysis and research.Firstly, the research background and significance of the project are briefly described. The dielectric barrier discharge (DBD) method used in industrial ozone production is introduced by introducing the application and synthesis of ozone.The principle of dielectric barrier discharge (DBD) method and the system structure of DBD ozone generator and its power supply requirements are further expounded, and the power supply schemes commonly used in DBD ozone generator are given.The development and trend of DBD ozone generator power supply are summarized.Secondly, according to the equivalent model commonly used in DBD ozone generator at present, the corresponding measurement method of model parameters is given.It is found that the equivalent resistance and capacitance of the load of DBD ozone generator are corresponding to the discharge power of the ozone generator.An equivalent resistive and capacitive model of DBD type ozone generator is obtained by experiments, and the load characteristics of DBD type ozone generator under PSC modulation mode are analyzed respectively on the basis of this model.This paper also introduces the principle of phase-shift control and the impedance characteristics of series resonant loop. By combining the above-mentioned equivalent resistance-capacitance model, the working modes of series resonant DBD type ozone generator power supply under phase-shift control are analyzed in detail.The characteristics of soft switching and the regulating characteristics of load voltage, current and discharge power of ozone generator under fundamental wave equivalence are analyzed. The experimental circuit is built to verify the above analysis results.Some problems in the power supply of ozone generator under phase shift control are pointed out.Finally, based on the working characteristics of DBD ozone generator load and considering the defects of the ozone generator power supply under phase-shift control, a new power supply scheme for DBD ozone generator is proposed.Including the topology of the power supply and the control strategy of the system, each working mode of the whole power supply is obtained by combining the switch control sequence, and the positive half period is analyzed and solved in detail, and the soft switching characteristics of the circuit are discussed.The load voltage and current peak constant characteristics and power regulation characteristics are verified by experiments.
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TQ123.2;TN86

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本文編號：1769875