壓載水處理重頻高壓脈沖電源相關(guān)技術(shù)研究.pdf

1、船舶壓載水造成的污染帶來了諸多危害,作為一種新型熱門高效的壓載水處理技術(shù),脈沖電弧液電放電技術(shù)仍然存在諸多未解的難題,其中,包括脈沖電源的研制。高效、快速、可靠的重頻高壓脈沖電源是脈沖電弧液電放電船舶壓載水處理技術(shù)進(jìn)行工業(yè)化推廣的關(guān)鍵。本文對(duì)脈沖電弧液電放電處理船舶壓載水所需的重頻高壓脈沖電源的相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了研究,包括:電源的負(fù)載特性分析,參數(shù)的確定,拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選定,設(shè)計(jì)了重復(fù)頻率10Hz,80uF電容2.5kV充電電壓的單相串聯(lián)諧振恒

2、流充電系統(tǒng),在對(duì)四種備選開關(guān)進(jìn)行了理論與實(shí)驗(yàn)分析的基礎(chǔ)上,選取了其中兩種作為較為理想的電源放電開關(guān)。
　　分析了脈沖電弧液電放電的發(fā)展過程,得到了電源的負(fù)載特性及其輸出特性。綜合考慮負(fù)載特性與電弧液電放電要求,選定脈沖電源主電容為80μF,充電電壓為1—5kV?？紤]到電源小型化以及船舶配電系統(tǒng)的兼容性,電源頻率定為1—10Hz,其額定功率為1—10kW。
　　對(duì)恒壓充電、工頻諧振充電、高頻諧振恒流充電三種電容充電方式進(jìn)行了分

3、析計(jì)算,選定串聯(lián)諧振恒流充電作為壓載水處理重頻高壓脈沖電源拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的首選。設(shè)計(jì)了重復(fù)頻率10Hz,80uF電容2.5kV充電電壓的單相串聯(lián)諧振恒流充電系統(tǒng)。
　　分析了作為壓載水處理重頻高壓脈沖電源的放電開關(guān)需要滿足的特殊要求,選取了氣體火花開關(guān)、真空觸發(fā)開關(guān)、偽火花開關(guān)、晶閘管開關(guān)四種備選開關(guān),分別分析了其工作機(jī)理,對(duì)其在脈沖電弧液電放電回路中的適應(yīng)性做了驗(yàn)證試驗(yàn),結(jié)合其工作機(jī)理對(duì)四種開關(guān)在脈沖電弧液電放電處理壓載水試驗(yàn)中的工作