深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司

解決方案

首頁

高頻臭氧發(fā)生器上的應(yīng)用

本文主要講述了深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司 CT110-02 系列變頻器在高頻臭氧發(fā)生器上的應(yīng)用，利用 CT110-02 變頻器實(shí)現(xiàn)的電源系統(tǒng)，保證臭氧發(fā)生器系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性。

所屬分類：

其他

產(chǎn)品附件：

方案咨詢

產(chǎn)品描述
產(chǎn)品特點(diǎn)
規(guī)格參數(shù)
經(jīng)典案例
資料下載

商品名稱: 高頻臭氧發(fā)生器上的應(yīng)用
商品編號(hào): 1123164959983423488

關(guān)鍵詞: CT110-02 高頻電源臭氧發(fā)生器

引言

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，在飲用水，污水，工業(yè)氧化，食品加工和保鮮，醫(yī)藥合成，空間滅菌等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由于臭氧在對(duì)微生物起作用之后，會(huì)裂變?yōu)橥耆珶o害的氧原子，絕不會(huì)產(chǎn)生二次污染，因此臭氧已越來越多地用來代替氯及其化合物的消毒。隨著人們對(duì)環(huán)保的認(rèn)識(shí)逐步加深增強(qiáng)，臭氧正成為公認(rèn)的最佳消毒劑。傳統(tǒng)的臭氧發(fā)生方案采用工頻電源，但工頻發(fā)生器體積大、功耗高，已基本退出市場。中、高頻發(fā)生器具有體積小、功耗低、臭氧產(chǎn)量大等優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在最常用的產(chǎn)品。本文以北京某臭氧發(fā)生器公司變頻器適配觸摸屏完成臭氧的發(fā)生與產(chǎn)量自動(dòng)匹配為例，詳細(xì)介紹深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司開發(fā)的 CT110-02 系列變頻器在高頻臭氧發(fā)生器上的應(yīng)用。

高頻臭氧發(fā)生器原理介紹

臭氧發(fā)生原理

臭氧的工業(yè)生產(chǎn)方法，通常應(yīng)用高壓無聲放電原理：讓凈化干燥的空氣或者氧氣流過電極間隙，通過此高壓放電間隙，部分氧分子中化合鍵斷開而生成氧原子，氧原子與氧分子結(jié)合生成臭氧。這種臭氧發(fā)生方法稱為電暈放電法，也就是當(dāng)放電器件兩電極間所加的高頻正弦交流電壓大于臨界起暈電壓時(shí)，在放電電極的表面上產(chǎn)生電暈放電。

臭氧的不穩(wěn)定性使其很難實(shí)現(xiàn)瓶裝貯存，一般只能利用臭氧發(fā)生器現(xiàn)場生產(chǎn)，隨產(chǎn)隨用，這就要求臭氧的產(chǎn)量可根據(jù)實(shí)際需要自動(dòng)調(diào)節(jié)，但產(chǎn)氣效率不應(yīng)降低。

高頻臭氧發(fā)生器的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

高頻臭氧發(fā)生器的主體結(jié)構(gòu)分為四個(gè)部分：

1、電源部分：核心控制部分，由高頻輸出變頻器和升壓變壓器組成，高頻輸出變頻器將工頻電源轉(zhuǎn)變成 8KHz 以上的高頻輸出已提供高頻電源；升壓變壓器通過升壓將變頻器提供的高頻電源轉(zhuǎn)變成 2000~8000V 的高頻高壓電源。

2、氣源部分：臭氧發(fā)生器可以利用 2 種氣源，一種為空氣由無油空壓機(jī)、干燥器等提供。另一種為純氧或者富氧空氣，由氧氣瓶或者制氧機(jī)提供。空氣或者氧氣進(jìn)入發(fā)生器之后要進(jìn)一步干燥和減壓，經(jīng)計(jì)量連續(xù)進(jìn)入臭氧發(fā)生部分。

3、臭氧發(fā)生放電室：采用垂直管式單元?dú)馐遥呻姌O管、介電管或者水管等組成。放電室兩端連接不銹鋼管用于氣流通路，放電室的二個(gè)放電片背面貼鋁質(zhì)散熱片進(jìn)行風(fēng)冷卻或水冷卻。氧氣或空氣進(jìn)入放電室后被分為二路，沿著放電片的表面隙縫的高頻高壓電場流過，部分氧分子中化合鍵斷開而生成氧原子，氧原子與氧分子結(jié)合生成臭氧分子，臭氧氣和空氣的混合氣體沿管路被泵出。

4、冷卻部分：臭氧發(fā)生器的工作效率決定了有相當(dāng)一部分電能不是用來生成臭氧而是轉(zhuǎn)變成熱量，高溫利于臭氧的分解，導(dǎo)致臭氧產(chǎn)量和濃度下降，因此需要對(duì)臭氧發(fā)生室做冷卻處理。一般采用軸流風(fēng)扇進(jìn)行風(fēng)冷處理。

東力科創(chuàng)臭氧發(fā)生器變頻解決方案

控制方案

深圳市東力科創(chuàng)技術(shù)有限公司 CT110-02 變頻器以 DSP 控制系統(tǒng)為平臺(tái)，采用國內(nèi)技術(shù)領(lǐng)先的無 PG 矢量控制技術(shù)，并配合多種保護(hù)方式，可應(yīng)用于異步電機(jī)，提供優(yōu)異的驅(qū)動(dòng)性能。產(chǎn)品在風(fēng)道設(shè)計(jì)，硬件配置，軟件功能方面都極大的提升了客戶易用性及環(huán)境適應(yīng)性。

結(jié)合臭氧發(fā)生器的工藝和 CT110-02 系列變頻器強(qiáng)大的 VF 分離控制性能，最大輸出頻率可達(dá) 8KHz，且輸出電壓和輸出頻率可獨(dú)立調(diào)節(jié)。系統(tǒng)具有電壓鎖定和電流鎖定兩種模式自由切換。其中電壓鎖定模式下自動(dòng)搜索系統(tǒng)諧振點(diǎn)，保證系統(tǒng)運(yùn)行效率最佳；電流鎖定模式下可自由確定負(fù)載輸出，優(yōu)化的 PID 調(diào)節(jié)模式保證負(fù)載鎖定快速穩(wěn)定無超調(diào)。

基于 CT110-02 系列變頻器在高頻臭氧發(fā)生器上的實(shí)現(xiàn)框圖如下：

圖 1 高頻變頻電源接線圖

具體工況

負(fù)載	額定電壓	額定電流	額定頻率	最大功率
臭氧發(fā)生器諧振電路	380V	22A	8000Hz	11KW

現(xiàn)場圖片

系統(tǒng)調(diào)試步驟

第一步：變頻器參數(shù)配置：檢查好接線，根據(jù)負(fù)載功率設(shè)置 F01.00~F01.03 參數(shù)，然后按照變頻器參數(shù)設(shè)置表設(shè)置變頻器參數(shù)。變頻器參數(shù)設(shè)置表如下：

功能碼	設(shè)定值	功能描述	備注
F01.00	額定功率	根據(jù)負(fù)載確定	請(qǐng)正確設(shè)置此參數(shù)以確保觸摸屏正確限定各參數(shù)設(shè)置的上限
F01.01	額定頻率	根據(jù)負(fù)載確定
F01.02	額定電壓	根據(jù)負(fù)載確定
F01.03	額定電流	根據(jù)負(fù)載確定

第二步：諧振頻率點(diǎn)搜索：進(jìn)入觸摸屏界面后，觸摸屏自動(dòng)根據(jù)設(shè)定的額定電壓/電流等參數(shù)匹配電壓、電流的最大設(shè)定值。此時(shí)參數(shù)設(shè)定處于鎖定狀態(tài)。

點(diǎn)擊登錄，輸入登錄密碼，進(jìn)入待運(yùn)行狀態(tài)。電壓鎖定狀態(tài)下，根據(jù)實(shí)際情況配置設(shè)定電壓，并大致設(shè)置一個(gè)設(shè)定頻率，然后運(yùn)行設(shè)備。設(shè)備自動(dòng)調(diào)整設(shè)定電壓下的輸出頻率并不斷記錄對(duì)比輸出功率。設(shè)定輸出電壓下輸出功率最大時(shí)的運(yùn)行頻率即為當(dāng)前電壓對(duì)應(yīng)的諧振頻率。設(shè)定頻率自動(dòng)更新為搜索出來的諧振頻率。

諧振頻率點(diǎn)搜索完畢后請(qǐng)手動(dòng)停機(jī)。

界面顯示如下：

第三步：電流鎖定模式運(yùn)行：系統(tǒng)停機(jī)后，切換運(yùn)行模式至電流鎖定模式。此時(shí)根據(jù)實(shí)際工況需要配置設(shè)定電流，變頻器通過 VF 分離運(yùn)行模式，在輸出頻率鎖定的情況下自動(dòng)通過 PID 控制調(diào)整輸出電壓，保證輸出電流穩(wěn)定，即產(chǎn)氣量基本恒定。

根據(jù)實(shí)際運(yùn)行狀況，實(shí)時(shí)對(duì)比輸出電流與設(shè)定電流之間的誤差。若輸出電流震蕩，可手動(dòng)微調(diào) 比例系數(shù)和積分系數(shù)，以保證電流調(diào)節(jié)快速穩(wěn)定無超調(diào)。