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