介質(zhì)阻擋放電電源和放電特性及其應(yīng)用的研究.pdf

1、等離子體通常被人們稱為除固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)之后的另外一種物質(zhì)狀態(tài)即物質(zhì)第四態(tài)。 低溫等離子體在工業(yè)上的應(yīng)用具有十分廣闊的前景。目前，研究較多的是在大氣壓下以介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體。而介質(zhì)阻擋放電產(chǎn)生等離子體的效果直接與電源的電壓、頻率和波形相關(guān)。電壓、頻率越高、放電效果越好。根據(jù)這個特點，我們研制了一種高頻、高壓的大功率逆變電源。同時我們在此基礎(chǔ)上對介質(zhì)阻擋放電的放電特性：放電形貌，放電波形和影響介質(zhì)阻擋放電的三種因素進行了比較

2、分析和研究。最后我們還通過實驗研究了介質(zhì)阻擋放電在工業(yè)中的兩種應(yīng)用。 電源部分我們設(shè)計采用可變交流輸入，經(jīng)三相整流成直流后，再通過IGBT逆變?yōu)榻涣?，最后通過高頻變壓器升壓來實現(xiàn)輸出為高頻高壓的正弦波。DSP芯片除控制IGBT關(guān)斷外還負責(zé)整個系統(tǒng)的保護等功能。在電源的輸出電路部分我們主要研究了高頻高壓變壓器的改進，并設(shè)計制造了兩種不同變比，不同規(guī)格，不同材料的高頻高壓變壓器，分別是采用非晶合金材料為鐵芯材料的環(huán)形變壓器和以鐵氧體

3、為鐵芯材料的U形變壓器。兩種變壓器均基本滿足設(shè)計要求。 介質(zhì)阻擋放電放電特性研究過程中我們利用CCD圖像采集，波形采集和數(shù)據(jù)分析等方法對自行設(shè)計和制造的錐齒電極、平板電極、同軸電極和同軸刀片式電極進行了放電形貌，放電波形的比較分析。在觀察放電形貌的實驗中我們設(shè)計制造了水電極并獲得較好的實驗效果。同時本文還對影響介質(zhì)阻擋放電的三種因素：氣隙間距、氣隙間距中的氣流速度以及激勵電壓對介質(zhì)阻擋放電的放電功率的影響規(guī)律進行了研究。得到一系