用于一氧化氮转化的同轴圆柱介质阻挡放电负载建模与电源设计

发布时间：2024-02-25 18:10

　　介质阻挡放电(Dielectric Barrier Discharge,DBD)可以很容易地在大气压下产生低温等离子体,获得自由基、气体原子、激发态原子、离子等强化学活性粒子,并实现通常情况下难以进行的化学反应。主要大气污染物之一一氧化氮(NO)化学性质不活泼,难以通过常规化学手段去除。可以先通过DBD氧化法转化为化学性质活泼的NO₂,其去除便变得容易得多。DBD技术因能获得很高的NO转化率,且设备成本低,维护简单,已经得到了广泛的关注。电压源谐振变换器是工业应用广泛的DBD驱动电源,其性能对NO转化效果影响很大。仅单侧有介质的同轴圆柱反应器相较于双侧介质的结构,其结构简单,散热良好,且电极材料能参与理化反应,提高DBD处理效果,常用于气体处理和臭氧制备。然而此类负载在放电时,正反半周放电特性不同,其负载等效模型也是半周不对称的。对此传统模型已经不再适用,有必要提出新等效模型来指导DBD电源的设计。因此本文针对此类负载,进行了半周不对称等效负载模型的建立、带半周不对称负载的电压源谐振变换器的状态分析、DBD电源优化设计、气体处理实验平台的搭建和NO转化实验的开展。...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图3.10变压器实物图

浙江大学硕士学位论文第三章介质阻挡放电的电源优化设计38绕组线圈底面正面UU93磁芯图3.8高频变压器三维示意图原边绕组1副边绕组原边绕组2原边绕组2UU93磁芯气隙副边绕组原边绕组1图3.9高频变压器截面及绕组结构示意图图3.10变压器实物图

图3.12可调电感实物图

浙江大学硕士学位论文第三章介质阻挡放电的电源优化设计40绕组2组UI93磁芯气隙气隙图3.11可调电感三维模型图3.12可调电感实物图3.3实验验证为了验证上文理论分析与设计的正确性，本节搭建了一台350W的断续模式电压源谐振变换器，进行实验验证。电压源型谐振变换器的拓扑如图3.....

图3.14DBD电源实物图

浙江大学硕士学位论文第三章介质阻挡放电的电源优化设计41电脉冲特点，每一个脉冲代表了气隙中的一次微放电，持续时间约为10-100ns。DBD反应器中气体温度为50度。1:nLpS1S2S3S4变压器LrCgVTCdAC反应器LdcLpfcCinCbuckScDcDSP控制板驱动驱....

图4.2同轴圆柱反应器

NO和95%的N2。混合气体减压阀采用的是B型高压减压阀，最大进气压力可达1.6MPa，出气压力在20-200kPa范围内可调。混气装置使用了ATOLYMFC300气体流量控制器，其控制精度可达0.1ml/min。混合气体气路为了承受气体高压，且能抵抗可能存在的气体腐蚀性，均采用....

本文编号：3910693