本文關(guān)鍵詞：交變磁場(chǎng)發(fā)生器在混凝凈化水處理中的應(yīng)用與研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電磁學(xué)是一門(mén)重要的現(xiàn)代學(xué)科,在許多領(lǐng)域都有著普遍的用途。物質(zhì)特性.及其內(nèi)能變化特征受電磁場(chǎng)的影響是該學(xué)科的重點(diǎn)研究?jī)?nèi)容。電磁學(xué)經(jīng)過(guò)多年的研究發(fā)展,其在污水凈化、生物工程、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)等科學(xué)領(lǐng)域獲得普遍的應(yīng)用。其中電磁混凝在污水處理中的應(yīng)用就是電磁學(xué)發(fā)展所衍生出的一種新興技術(shù),且污水凈化效果比較顯著。該論文闡述了混凝凈化水處理技術(shù)的研究進(jìn)展及電磁混凝凈化水處理技術(shù)的基本原理,并詳細(xì)介紹了交變磁化裝置的設(shè)計(jì)過(guò)程�；炷齼艋幚碛媒蛔兇艌�(chǎng)發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)總體分為輸出磁場(chǎng)的磁路部分、激勵(lì)磁場(chǎng)的電路部分、以及以DSP為控制核心的控制部分。本文選擇導(dǎo)磁的鐵氧體外繞線圈,作為輸出磁場(chǎng)的磁頭,其形狀設(shè)計(jì)為中間開(kāi)有空氣隙的U型結(jié)構(gòu),選取導(dǎo)磁的鐵氧體作為磁頭的芯體,可以增強(qiáng)系統(tǒng)的磁場(chǎng)輸出能力,并且有效的降低系統(tǒng)的功耗。電源工作時(shí)氣隙中間產(chǎn)生均勻的交變磁場(chǎng)即為混凝劑磁化區(qū)。激勵(lì)電路部分采用AC/DC/AC配有直流斬波功率調(diào)節(jié)的典型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),逆變電路采用半橋型RLC串聯(lián)諧振形式。采用改進(jìn)的數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL)使逆變器工作在準(zhǔn)諧振狀態(tài),確保電源電路安全穩(wěn)定的工作。其中磁場(chǎng)的頻率可調(diào)節(jié)范圍：0-2KHz,磁場(chǎng)的強(qiáng)度可調(diào)節(jié)范圍：0-50mT。本文重點(diǎn)闡述了混凝凈化水處理用交變磁場(chǎng)發(fā)生器的設(shè)計(jì)過(guò)程,分析了主電路的設(shè)計(jì)方法及關(guān)鍵器件的選擇,經(jīng)過(guò)對(duì)中低頻磁場(chǎng)理論的計(jì)算和分析,借鑒感應(yīng)加熱電源的設(shè)計(jì)方法,提出了適用于污水凈化處理的特殊中低頻磁場(chǎng)發(fā)生裝置的設(shè)計(jì)方案。分章節(jié)對(duì)系統(tǒng)的主電路拓?fù)�、控制策略、硬件電路和軟件設(shè)計(jì)進(jìn)行了詳細(xì)的介紹。利用MATLAB/SIMULINK仿真軟件搭建主電路,驗(yàn)證了主電路拓?fù)浼皡?shù)設(shè)計(jì)的可行性。采用Ansoft Maxwell有限元仿真軟件Maxwell 2D來(lái)進(jìn)行二維磁場(chǎng)有限元分析,對(duì)磁路產(chǎn)生的磁場(chǎng)特性作了表征。通過(guò)Tek-TPS2024示波器測(cè)出實(shí)驗(yàn)波形并做了詳細(xì)的分析。實(shí)驗(yàn)裝置完成后,利用該裝置進(jìn)行了混凝凈化水處理實(shí)驗(yàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果做了簡(jiǎn)要分析,并通過(guò)Origin9.0將所得數(shù)據(jù)繪制出相關(guān)圖形。
【關(guān)鍵詞】：電磁混凝 交變磁場(chǎng) 準(zhǔn)諧振 鎖相環(huán) 直流斬波 仿真分析
【學(xué)位授予單位】：安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：X703;O441
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 課題研究的背景及意義13-14
• 1.1.1 電磁混凝技術(shù)概述13-14
• 1.2 磁化技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀14-18
• 1.3 本文主要研究的內(nèi)容18-19
• 2 交變磁場(chǎng)發(fā)生器設(shè)計(jì)原理19-35
• 2.1 交變磁場(chǎng)發(fā)生器基本結(jié)構(gòu)19
• 2.2 主電路設(shè)計(jì)19-28
• 2.2.1 串聯(lián)型諧振負(fù)載分析20-22
• 2.2.2 電壓型拓?fù)浞治?/span>22-23
• 2.2.3 并聯(lián)諧振負(fù)載分析23-26
• 2.2.4 電流型拓?fù)涮匦?/span>26-27
• 2.2.5 拓?fù)鋬?yōu)缺點(diǎn)對(duì)比和選擇27-28
• 2.3 磁路的分析與計(jì)算28-33
• 2.3.1 麥克斯韋方程28-33
• 2.4 交變磁場(chǎng)的仿真33-35
• 3 磁化裝置的控制策略35-49
• 3.1 功率調(diào)節(jié)方式35-38
• 3.1.1 直流調(diào)功35-36
• 3.1.2 逆變調(diào)功36-38
• 3.2 直流斬波功率控制策略38-40
• 3.3 鎖相環(huán)控制設(shè)計(jì)40-44
• 3.4 仿真及結(jié)果分析44-49
• 3.4.1 仿真主電路搭建44-45
• 3.4.2 驅(qū)動(dòng)控制脈沖建模45-46
• 3.4.3 PLL建模46-47
• 3.4.4 仿真結(jié)果分析47-49
• 4 硬件電路設(shè)計(jì)49-61
• 4.1 總體方案49
• 4.2 主電路拓?fù)?/span>49-55
• 4.2.1 整流電路50-51
• 4.2.2 濾波電路51-52
• 4.2.3 直流斬波電路分析52-53
• 4.2.4 逆變電路參數(shù)設(shè)計(jì)53-54
• 4.2.5 吸收電路54-55
• 4.3 磁場(chǎng)輸出子設(shè)計(jì)55-58
• 4.4 控制電路設(shè)計(jì)58-61
• 4.4.1 DSP電源電路的設(shè)計(jì)58
• 4.4.2 隔離驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)58-59
• 4.4.3 A/D采樣電路及調(diào)理電路59-61
• 5 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)61-67
• 5.1 開(kāi)發(fā)平臺(tái)搭建61-65
• 5.1.1 主程序61-62
• 5.1.2 直流斬波功率調(diào)節(jié)62-63
• 5.1.3 AD采樣子程序63
• 5.1.4 DPLL控制子程序63-64
• 5.1.5 PI控制子程序64-65
• 5.2 人機(jī)界面設(shè)計(jì)65-67
• 6 實(shí)驗(yàn)及結(jié)果分析67-75
• 6.1 實(shí)驗(yàn)平臺(tái)搭建67-71
• 6.1.1 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析68-71
• 6.2 磁化水處理實(shí)驗(yàn)71-75
• 結(jié)論75-77
• 參考文獻(xiàn)77-81
• 致謝81-83
• 作者簡(jiǎn)介及讀研期間主要科研成果83

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 李祥;交變磁場(chǎng)發(fā)生器在混凝凈化水處理中的應(yīng)用與研究[D];安徽理工大學(xué);2016年

  本文關(guān)鍵詞：交變磁場(chǎng)發(fā)生器在混凝凈化水處理中的應(yīng)用與研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：269512