一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置，屬于脈沖發生裝置領域。
【背景技術】
[0002]近年來，高壓脈沖發生裝置在石油化工、除塵、污水處理以及液態食品加工等領域的應用越來越廣泛。高壓脈沖發生裝置的設計參數需要依據不同領域的應用實際進行調整，具體包括高壓脈沖幅值、頻率、以及占空比等。
[0003]利用高壓脈沖發生裝置對絕緣性油介質中的污染雜質進行凈化有益效果明顯。油液中的污染顆粒(膠質、氧化物、空氣、水分)在高壓電場下因流動、碰撞、分子熱運動以及電場非均勻性而荷電或靜電感應，荷電或靜電感應的污染顆粒在非均勻電場的作用下，受電場梯度力、鏡像力和庫侖力等的共同作用下進行定向運動，在運動過程中被多孔纖維狀集塵體吸附，從而達到凈化油液的目的。利用高壓脈沖發生裝置進行油液凈化，能夠對5?25微米的超微顆粒實現很好的凈化，并且其對小于1微米的污染顆粒仍具有一定的凈化效果。
[0004]應用于油液凈化的高壓脈沖發生裝置，高壓脈沖幅值、頻率、以及占空比參數需要根據油液中顆粒性質及數目的差別進行調整。此外，應用于油液凈化的高壓脈沖發生裝置還應具備一定的負載能力以及較高的工作效率。
【實用新型內容】
[0005]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置；目的在于提供一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置。高壓方波脈沖的幅值、頻率、占空比均可按需調節，電流輸出范圍0?30mA，功率因數大于0.95，工作效率可達80%以上，滿足油液凈化的使用要求。
[0006]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案如下:將220V交流電通過斷路器開關為主電路模塊提供工作電壓，主電路模塊末端大功率高壓IGBT發射極作為油液凈化專用高壓脈沖發生裝置的正極輸出，主電路模塊高壓脈沖功率變壓器負極輸出接地作為油液凈化專用高壓脈沖發生裝置的負極輸出，微控制器模塊輸出2路脈沖信號給驅動模塊以及程控開關電源，實現對高壓方波脈沖幅值、頻率與占空比的調節。
[0007]—種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置，包括主電路模塊、驅動模塊和微控制器模塊；
[0008]所述的主電路模塊包括順次連接的斷路器開關、程控開關電源、高頻振蕩電路、高壓脈沖功率變壓器和大功率高壓IGBT;輸入的220V交流電通過斷路器開關，經過程控開關電源得到幅值可按需調節的低壓直流電；低壓直流電通過高頻振蕩電路，得到幅值可按需調節的低壓高頻交流電；低壓高頻交流電流入高壓脈沖功率變壓器，得到1000V?6500V幅值的正極性高壓直流電，正極性高壓直流電通過大功率高壓IGBT動作產生高壓方波脈沖，高壓方波脈沖的頻率以及占空比可調(頻率1 Hz?500Hz、占空比10 %?80 % );
[0009]所述的驅動模塊包括大功率高壓IGBT專用驅動器和負載匹配電路，負載匹配電路組成為1個跨接在大功率高壓IGBT專用驅動器輸出門極和高壓脈沖功率變壓器負極之間的軸向高壓陶瓷電容(電容值為InF，耐壓值為50kV);大功率高壓IGBT專用驅動器集成IGBT驅動電路、吸收電路、過壓保護電路和過流保護電路;負載匹配電路實現對IGBT驅動輸出的負載匹配，優化高壓IGBT輸出波形;驅動模塊的輸出門極、集電極以及發射極分別與主電路模塊中大功率高壓IGBT的門極、集電極以及發射極對應連接。
[0010]所述的微控制器模塊包括ARM微控制器、鍵盤輸入單元、液晶顯示單元、PWM信號輸出單元，操作人員可通過鍵盤輸入單元實現對高壓脈沖發生裝置輸出參數的設置并顯示于液晶顯示單元，ARM微控制器根據操作人員輸入的參數控制PWM信號輸出單元輸出2路獨立PWM信號至程控開關電源和驅動模塊中的大功率高壓IGBT專用驅動器，實現高壓方波脈沖輸出幅值、頻率以及占空比的調節。
[0011]本實用新型的優點:
[0012]1、利用ARM微控制器模塊輸出的P麗信號作為控制信號，通過調節P麗信號的占空比和頻率，可以實現對程控開關電源輸出電壓以及驅動模塊輸出驅動方波脈沖頻率及占空比的調節，即實現對高壓方波脈沖幅值、頻率和占空比的調節，利用鍵盤輸入單元以及液晶顯示單元實現對高壓脈沖發生裝置輸出參數的設置與顯示，操作簡便；
[0013]2、采用負載匹配電路負載匹配電路實現對IGBT驅動輸出的負載匹配，優化高壓IGBT輸出波形，即完成對高壓方波脈沖輸出的優化；
[0014]3、本實用新型是采用單相交流電一經程控開關電源得到低壓直流電一經高頻振蕩電路得到高頻低壓交流電高壓脈沖功率變壓器得到高壓直流電高壓IGBT模塊一得到高壓方波脈沖，直接輸出。本實用新型結構緊湊，制作費用低，具有效率高，穩定性好等特點。
【附圖說明】
[0015]圖1是一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置的原理框圖；
[0016]圖2是一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置的電路示意圖；
[0017]圖中，1、220V交流電源，2、斷路器開關，3、程控開關電源，4、高頻振蕩電路，5、高壓脈沖功率變壓器，6、大功率高壓IGBT，7、油液凈化處理極板。
[0018]圖3是ARM微控制器模塊的結構框圖。
【具體實施方式】
[0019]實施例1:參照圖1?3。一種油液凈化專用高壓脈沖發生裝置，包括主電路模塊、驅動模塊和ARM微控制器模塊;主電路的斷路器開關選擇為西門子公司生產的5SU9326-1CR63型漏電保護斷路器開關，程控開關電源選擇為安泰信公司生產的PPS3003T-3S型程控開關電源；大功率高壓IGBT選擇為三菱公司生產的CM600HG-130H型大功率高壓IGBT;驅動模塊的大功率高壓IGBT專用驅動器選用北京落木源公司生產的TX-DF103高壓光纖隔離大功率驅動器。
[0020]為滿足油液凈化的使用要求，本實用新型的高壓方波脈沖輸出參數可按根據油液中污染顆粒種類及數目的不同進行調節(幅值1000V?6500V、頻率1Hz?500Hz、占空比10%?80%)，微控制器模塊可根據操作人員的設置參數輸出2路獨立PWM信號至程控開關電源和驅動模塊中的大功率高壓IGBT專用驅動器，實現高壓方波脈沖輸出幅值、頻率以及占空比的調節。
[0021]所述的主電路模塊包括順次連接的斷路器開關、程控開關電源、高頻振蕩電路、高壓脈沖功率變壓器以及大功率高壓IGBT，輸入的220V交流電通過斷路器開關，經過程控開關電源得到幅值可按需調節的低壓直流電；低壓直流電通過