脉冲放电

摘要： 针对仿真过程中大多数电池等效模型未能考虑低温对电池性能影响的问题,文章基于充放电性能受低温影响较大的磷酸铁锂电池,构建了适用于短时间、小倍率放电条件的电池等效模型,并进行了仿真与实验验证。首先分别在0°C、5°C、15°C三种条件下对电池进行HPPC测试;其次在Matlab/cftool工具箱中采用指数函数法拟合,求出各项参数值;最后在Matlab/Simulink中建立仿真模型,并进行恒流放电和脉冲放电工况实验验证模型的准确性。结果表明:在脉冲放电工况下该模型模拟精度较高,误差最大不超过0.02 V,在恒流工况下主要放电区间内最大误差也不超过0.04 V。

摘要： 气体开关电弧的热侵蚀作用是电极损耗的主要成因。石墨电极在电弧作用下发生蒸发并在多次放电后有明显的质量损耗,改变了开关内的气体环境和电极间距,导致开关动作可靠性降低。为研究石墨电极在脉冲电弧冲击下的侵蚀特征,基于开关电弧瞬态扩散特征和石墨材料参数,在弧根区域建立了电弧-电极能量耦合模型,得到了等离子体-固体区域的传热特性。考虑石墨电极的相变特征,计算瞬态热作用下石墨电极的加热范围以及临界相变点,研究瞬态电弧热冲击作用下的石墨电极相变机制。研究结果表明,电弧-电极界面热流主要集中在电弧接触面中心,电弧沉积的能量密度最高可达109 W/m^(2),石墨在电流上升初期基本处于加热状态,在能量积聚作用下,石墨转变为升华状态,传热强度随半径急剧衰减,蒸发区域略小于电弧半径。通过实验记录了5种开关工况下石墨电极烧蚀形貌和质量损失情况,结果表明,电极质量损失与电弧沉积在电极表面的能量线性相关,近似为0.015 mg/J。研究了电弧关键参数对电极质量损失速率的影响,为延缓电极损耗提供数据支撑。

摘要： 在概述等离子体、甲烷转化等概念的基础上,研究利用脉冲放电生成等离子的技术,进行甲烷氯化生成氯代甲烷的实验,发现该技术可行性较高,且二氯甲烷等产物的转化率较高基于实验研究和分析了各种实验变量对甲烷转化率、二氯甲烷转化率的影响,获得了最好的反应条件,找出相应的影响规律。

摘要： 针对土壤中难降解的六氯苯,开展了流化床式介质阻挡放电反应器对其降解特性的实验研究。结果表明:介质阻挡放电过程中产生了20μs脉宽的脉冲电流。空气流速为4.0 L/min时,土壤达到充分流化状态。增加放电电压会提高反应器的能量密度,有利于六氯苯的降解,但发热会导致能量利用率降低。当放电电压增至16 kV、能量密度为172.5 J/L、放电32 min时,六氯苯降解率达到97.3%。相较于酸性土壤,中性或碱性土壤对六氯苯的降解更有利。提高土壤中六氯苯的初始含量会使其降解率降低,但绝对去除量增加。六氯苯的降解符合一级动力学方程,放电过程中C—Cl键受到活性物质攻击而断裂,生成了低取代氯苯和小分子有机酸等副产物,表明土壤中六氯苯的降解过程以脱氯为主。该结果对实现高效修复实际污染土壤具有重要的现实意义。

摘要： 为进一步推进脉冲放电冲击波技术在页岩气井增产中的应用,研制了可用于页岩气井井下作业的脉冲放电冲击波装置。该装置包括位于地面的电源系统和位于井下的储能、放电系统,其中井下部分封装在外径为102.0 mm的不锈钢外筒内,以保证有较好的绝缘性能和机械强度。该装置的设计最高电压和最大储能分别为10 kV和5 kJ,单次下井重复放电4000次以上。根据现场特点和工程需求,对该装置的储能方式、负载电极、高压电容器等进行了研究设计,在地面进行了解堵除垢和岩样致裂调试试验,并在油井中开展了井下试验。地面调试试验发现,脉冲放电冲击波装置工作稳定性好,具有解堵疏通、致裂岩石的效果;井下试验结果表明,产液量和产油量相比施工前分别提高227%和197%,取得了较好的增产效果。研究认为,该装置工作稳定性好,在油井中具有很好的解堵疏通、致裂岩石的效果,也具备应用于页岩气井进行增产的可行性,但在页岩气井中具体效果如何,还有待于进一步研究。

摘要： 本文主要针对电感耦合等离子体发射光谱仪测定锡精矿中所产生的八种杂质含量展开分析,在处理工艺当中,很容易受到影响,所以想要合理处理。那么需要工艺的技术加强,目前所采用的方法还存在着很多的问题,然而这种生物处理法处理杂质较为合理。本文通过深入剖析,想要找到合理的方法,解决实际问题。

摘要： 随着插电混动型汽车、48 V轻混系统汽车的普及,对于功率型磷酸铁锂电池的需求也在快速增加。对磷酸铁锂电池在大电流脉冲工况下的衰降机理进行了分析,结果表明电池32%的容量衰降来自负极活性物质的损失,5%来自活性Li损失,电池内阻增加则主要来自石墨负极电荷交换阻抗的增加。

摘要： 煤层气以甲烷为主要成分赋存于煤岩中,是非常宝贵的自然资源,对其开采也可以降低瓦斯灾害风险。我国煤层气储量巨大,开发前景可观,合理的开采手段已成为相关机构研究的热点。水力压裂技术具有成本低、范围广等优点,但在煤层气开采方面尚属初步发展阶段,单纯的水压致裂暂时无法满足实际工程需求。本文主要探讨在水压致裂的基础上加以高压脉冲放电,施加高能脉冲载荷,利用其强力冲击振动效应来实现致裂增隙,从而提高煤层气开采效率。该研究符合煤层气开采技术的总体发展方向,在能源供应和能源安全方面提供了新的思路和参考,对改善能源结构具有较强的现实意义和应用价值。

摘要： 高压脉冲放电是一种新型破岩技术,其电弧通道阻抗与外回路阻抗匹配关系决定通道能量的注入速率和大小,进而影响破碎效率。该文建立了高压脉冲放电破岩综合试验平台,测量了电弧通道的电压、电流,获取了电弧通道发展图像,通过剥离电弧电压中的电感分量获得了电弧阻抗特性。考虑温度、通道膨胀及辐射的影响,建立岩石中电弧通道的阻抗模型,通过迭代求解确定了模型参数及变量初值,模型计算结果能够合理表征岩层中电弧阻抗的时变特性。由于岩石中电弧通道膨胀更加困难,对于幅值为11.12kA、周期为5.776μs的脉冲电流,其阻抗的典型值约为35.6mΩ/mm。

摘要： 为了揭示脉冲放电应力波加载条件(峰值压力)对不同煤阶煤体致裂效果及其振动速度变化规律,利用PFC2D软件对不同加载条件下裂纹扩展规律及振动衰减进行了研究.研究结果表明:随着峰值压力的增大,裂隙数目、破裂面积都呈现出先增大后减小的趋势,15 MPa峰值压力下,肥煤、焦煤的裂纹数目、破裂面积达到最大;不同煤阶煤体达到裂纹数目最多时,煤阶越高所需要的峰值压力越大,相同峰值压力下煤阶越低,煤体产生的裂纹越多,致裂效果越好;验证了峰值压力与振动峰值速度有关,随着峰值压力的增大,速度呈现出先加快后减慢的趋势,在15 MPa峰值压力下,肥煤、焦煤的振动衰减幅度比较平缓、持续时间比较长,无烟煤在35 MPa峰值压力下衰减最平缓,故不同峰值压力下振动峰值速度不同.

摘要： 随着高压输电系统的输电电压不断提高,高压输电线的放电可能性不断增大,高压输电线脉冲放电在线监测被认为是最为重要和有效的高压输电线运行状态评估方法.本文对不同种类的高压输电线脉冲放电电流及其辐射特性进行了分析,设计了一种新型的高压输电线脉冲放电在线检测方案,研制了高压输电线放电在线检测系统,以负电晕Trichel脉冲放电作为目标信号对检测系统进行了实验测试,测试结果表明所设计的高压输电线脉冲放电在线检测系统能够准确的检测出每一个脉冲放电过程.

摘要： 在高附加值的精密磨削中,金刚石砂轮的修锐是关键,但是,如何控制微米尺度的金刚石磨粒出刃状态一直依赖于现场经验.本文提出脉冲放电微去除的金刚石砂轮修锐方法,构建微脉冲放电电流和电压波形的特征化参数与砂轮结合剂微去除的关系模型,实现精密磨削中的微磨粒空间出刃的智能化控制.首先,将在线采集的脉冲放电波形特征化为脉冲放电参数(脉冲峰值电流厶和脉冲持续时间τe).然后,根据脉冲放电参数计算出单个放电坑的去除体积去预测累积的金属结合剂去除体积.放电修锐后砂轮表面磨粒出刃高度可达130μm,约占理论磨粒尺寸的37％.最后,对比测量的金属结合剂去除体积与通过脉冲放电参数预测的结合剂去除体积,实验结果表明通过脉冲放电参数能够有效地预测金属结合剂的去除,预测的最小误差为8％,从而能实现金刚石砂轮的智能修锐.与机械修锐相比,ECD修锐的金刚石砂轮能够获得更好的表面质量,可以实现模具钢的镜面干磨削加工,其表面粗糙度Ra可达0.022μm.

摘要： 为了提高脉冲放电等离子体(pulsed discharge plasma,PDP)对染料废水的降解效果,以酸性橙Ⅱ(acidorange,AO7)作为目标污染物,建立多针-板电极形式的PDP与活性炭(activated carbon,AC)相联合的循环脱色体系.考察PDP/AC协同体系中,AC的添加、AC粒径、电极间距、溶液pH、载气种类、载气量等关键参数对AO7降解效果的影响,同时考察相同操作参数条件下,以去离子水为介质放电60min后,PDP/AC协同体系中过氧化氢(hydrogen peroxide,H2O2)的生成浓度,以说明各参数变化对系统活性物种浓度的影响.研究结果表明:PDP/AC联合体系降解AO7废水的效果优于单独PDP体系;粒径为1-2mm的AC添加更有利于AO7降解,降解效率可以提高20.4％,但此时AC损耗较大;同时,PDP/AC联合体系所产生H2O2量高于单独PDP体系H2O2生成量,且粒径为1-2mm的AC添加体系中可以产生更多的H2O2;1.5cm较0.8cm的电极间距不利于系统中AO7的降解和H2O2的生成;酸性溶液条件下AO7降解率较高且相应产生的H2O2浓度较高;载氧气流速为2L/min时,AO7降解效果最佳,降解率可达到81.5％,该条件下水溶液中H2O2的生成量可达0.5316mmol·L-1.

摘要： 采用溶胶-凝胶和浸渍-焙烘相结合的方法制备了Fe、N掺杂活性炭负载型TiO2(TiO2/AC)催化剂,研究了脉冲放电等离子体诱导掺杂TiO2/AC对偶氮染料橙黄Ⅱ的去除.通过扫描电镜对催化剂的形貌进行了表征,分析了不同Fe、N掺杂TiO2/AC催化剂对脉冲放电等离子体去除橙黄Ⅱ的影响.实验结果表明:Fe、N被均匀的分布在TiO2/AC催化剂上;在脉冲放电等离子体作用下,Fe、N掺杂有利于提高TiO2/AC催化剂对橙黄Ⅱ的去除率,这可能是由于Fe掺杂抑制了电子-空穴的复合,N掺杂导致TiO2形成杂质能级,提高了光子的利用效率;随着Fe、N掺杂量的增加,橙黄Ⅱ的去除率增加;在Fe、N共掺杂的情况下,当Fe、N、Ti的摩尔比为0.1％:1.0％:1时,橙黄Ⅱ的去除率最高,可达到70％以上.

摘要： 本文研究了高压脉冲放电等离子体降解苯酚溶液的速率,利用放电降解苯酚的直接降解模型,进行了放电产生的直接降解计算.得出了苯酚的去除率与单位体积溶液的输入能量有关,随着放电时间和输入能量的增加,苯酚的去除率也随之增大.计算出苯酚的浓度变化、直接降解率与能量的关系.

摘要： 在电火花机械复合磨削过程中，砂轮粒度和砂轮所接脉冲电源的极性对加工表面粗糙度的影响。在砂轮所接脉冲电源极性相同的情况下，RB-SiC加工后表面粗糙度随磨粒粒度的增大均呈现先减小后增大的趋势;且除砂轮粒度为W40外，砂轮接脉冲电源正极时的表面粗糙度均比其接负极时的小。当砂轮粒度为W40且砂轮接脉冲电源正极时，由于其电火花机械复合磨削过程中的砂轮金属基体与工件材料之间的放电加工占主导地位，形成了以放电加工为主要特征的表面，因而表面比较粗糙。而其他情况下，在电火花机械复合磨削过程中，磨削作用占主导地位，但砂轮接脉冲电源正极时比接脉冲电源负极时的放电作用增强，加工过程中的脉冲放电促进了砂轮的磨削作用，从而使得加工表面粗糙度降低。

摘要： 一定条件下的脉冲放电可以驱动金属丝发生电爆炸,产生高温、高压稠密等离子体的同时伴随强冲击波,进而引爆含能混合物,并在水中产生能量更强的冲击波,该方法称为复合电热化学法.冲击波对油气储层的力学特性、孔隙度和渗透率均具有一定的改善效果,因而,在常规油气增产和非常规天然气开发中均具有可观的应用前景.本文介绍了复合电热法产生冲击波的机理和冲击波改善储层物性的机制;开展了冲击波作用储层的实验,对样品动态应变进行了检测,对比了冲击波作用前后孔隙度、渗透率、抗拉、抗压强度等力学参数的变化.研究表明,电热化学法产生的冲击波可有效改善储层特性,促进油气的解吸和扩散,有望成为水力压裂等传统方法的补充.

摘要： 为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性,设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置,采用单电极放电结构,在开放的大气环境下通入He气.采用高压窄脉冲重频电源驱动该放电装置,电源脉冲宽度约230ns,脉冲上升沿约为120ns,在重复频率为500Hz的条件下,通过改变外加电压幅值、气体流量,测量射流长度,观察放电强度,并采用光谱仪测量其光谱.发现平均射流长度随电压幅值增加而增加,且在一定电压幅值下达到饱和;当气体流量过大时中心电极放电射流长度受到较大影响,减小气体流量到适当的值时可以观察到中心电极有较长的射流,放电亮度较弱,其主要原因是多路放电射流之间的相互耦合作用.

摘要： 为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性,设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置,采用单电极放电结构,在开放的大气环境下通入He气.采用高压窄脉冲重频电源驱动该放电装置,电源脉冲宽度约230ns,脉冲上升沿约为120ns,在重复频率为500Hz的条件下,通过改变外加电压幅值、气体流量,测量射流长度,观察放电强度,并采用光谱仪测量其光谱.发现平均射流长度随电压幅值增加而增加,且在一定电压幅值下达到饱和;当气体流量过大时中心电极放电射流长度受到较大影响,减小气体流量到适当的值时可以观察到中心电极有较长的射流,放电亮度较弱,其主要原因是多路放电射流之间的相互耦合作用.

摘要： 为了研究大气压低温等离子体多路射流阵列的放电特性,设计一个实现7路低温等离子体射流的放电装置,采用单电极放电结构,在开放的大气环境下通入He气.采用高压窄脉冲重频电源驱动该放电装置,电源脉冲宽度约230ns,脉冲上升沿约为120ns,在重复频率为500Hz的条件下,通过改变外加电压幅值、气体流量,测量射流长度,观察放电强度,并采用光谱仪测量其光谱.发现平均射流长度随电压幅值增加而增加,且在一定电压幅值下达到饱和;当气体流量过大时中心电极放电射流长度受到较大影响,减小气体流量到适当的值时可以观察到中心电极有较长的射流,放电亮度较弱,其主要原因是多路放电射流之间的相互耦合作用.

摘要： 本发明公开一种局部放电脉冲边沿寻找与局部放电确认方法，属于电力变压器绝缘检测技术及其应用领域，方法包括：对局部放电脉冲采样序列实行小波降噪；提取背景噪声的信号序列；计算背景噪声功率；寻找所述局部放电脉冲的脉冲波形的边沿位置；确认并提取放电脉冲；本发明利用小波去噪的方法有效分离了局部放电脉冲采样序列的背景噪声，根据噪声功率计算阈值以及根据采样环境、背景噪声实时调整阈值的设定，避免了经验阈值的局限性；同时对于噪声的过滤排除也提高了脉冲边沿寻找的准确性，使得本发明适用于不同环境下的局部放电在线监测与数据分析。

摘要： 本发明公开了一种脉冲交流放电电路及其控制方法、脉冲交流放电装置。该脉冲交流放电电路包括：高压放电模块的多个第二控制信号输入端与多个控制信号输出端一一对应电连接；高压放电模块用于根据多个第二控制信号输入端输入的控制信号，在第一放电电压输出端和第二放电电压输出端输出极性相反的电压；间隔排布的第一放电极组和第二放电极组，第一放电极组与第一放电电压输出端电连接，第二放电极组与第二放电电压输出端电连接。本发明能够降低消电距离较近时和在输出频率降低时，降低平衡电压波动，提升了脉冲交流放电装置的性能，有利于其在电子行业的应用。

摘要： 本发明涉及一种用于借助高频激励脉冲(13)产生等离子脉冲或激光脉冲(14)的方法，其中，为了满足等离子脉冲或激光脉冲预给定值(11)以高频激励脉冲(13)激励介质。所述高频激励脉冲(13)至少部分地与所述介质的先前高频激励相关地确定。至少部分地如此实现所述高频激励脉冲(13)的确定，使得所述介质通过先前高频激励的剩余激励越高，所述高频激励脉冲(13)尤其在所述高频激励脉冲的开始时刻和/或结束时刻改变的情况下缩短得越强烈。此外，本发明涉及一种用于高频激励脉冲发生器的控制单元、一种高频激励脉冲发生器和一种用于借助高频激励脉冲(13)产生等离子脉冲或激光脉冲(14)的设备、尤其气体放电激光器。

摘要： 本实用新型涉及脉冲充放电技术领域，具体为一种脉冲充放电系统端口电路及脉冲充放电系统。所述脉冲充放电系统端口电路，包括端口电路输入端、端口电路输出端、防倒灌二极管、滤波电感蓄流二极管、滤波电感以及滤波电容；所述端口电路输入端、防倒灌二极管、滤波电感以及端口电路输出端依次串联形成主充电回路；所述滤波电容与端口电路输出端并联形成预充电路。本实用新型涉及的脉冲充放电系统端口电路及脉冲充放电系统，当充电停止过程中，充电的电流瞬间截止，此时滤波电感蓄流二极管作为续流回路，可以平抑滤波电感产生的电压尖峰，防止过高的反向电动势击穿防倒灌二极管，有效保证电流截止阶段的系统安全。

摘要： 本实用新型公开了一种脉冲交流放电电路和脉冲交流放电装置。该脉冲交流放电电路包括：高压放电模块的多个第二控制信号输入端与多个控制信号输出端一一对应电连接；高压放电模块用于根据多个第二控制信号输入端输入的控制信号，在第一放电电压输出端和第二放电电压输出端输出极性相反的电压；间隔排布的第一放电极组和第二放电极组，第一放电极组与第一放电电压输出端电连接，第二放电极组与第二放电电压输出端电连接。本实用新型能够降低消电距离较近时和在输出频率降低时，降低平衡电压波动，提升了脉冲交流放电装置的性能，有利于其在电子行业的应用。

摘要： 本实用新型属于火工品领域，具体涉及一种基于串联式气体放电管高压脉冲功率开关的放电单元。包括串联式气体放电管高压脉冲功率开关，PCB线路板，集成爆炸箔起爆器以及脉冲功率电容；串联式气体放电管高压脉冲功率开关、集成爆炸箔起爆器和脉冲功率电容以串联的形式集成在PCB线路板上。本实用新型的将技术成熟、价格低廉的放电管以串联的方式制作成脉冲功率开关并将其应用于脉冲功率领域，可以降低脉冲功率开关的成本，同时将开关、爆炸箔起爆器和高压脉冲电容集成在PCB板上，可以缩短放电回路、提高能量利用率。

摘要： 将提供用于产生脉冲放电的脉冲放电电源作为目的之一。脉冲放电电源具备脉冲产生部、控制电路、电流检测部以及电流信号处理部。脉冲产生部产生第1脉冲，施加到用于产生脉冲放电的放电负载。电流检测部检测通过施加脉冲而在放电负载中流过的电流。电流信号处理部根据检测到的电流的积分结果，将信号输出到控制电路。控制电路根据接收到的信号，控制在脉冲产生部中的第2脉冲的产生。

摘要： 将提供用于产生脉冲放电的脉冲放电电源作为目的之一。脉冲放电电源具备脉冲产生部、控制电路、电流检测部以及电流信号处理部。脉冲产生部产生第1脉冲，施加到用于产生脉冲放电的放电负载。电流检测部检测通过施加脉冲而在放电负载中流过的电流。电流信号处理部根据检测到的电流的积分结果，将信号输出到控制电路。控制电路根据接收到的信号，控制在脉冲产生部中的第2脉冲的产生。

摘要： 本发明公开了一种阵列式放电元件及阵列电极型脉冲放电气体激光器，该放电元件包括金属基板、多个单元电极和多个预电离针；所述金属基板上设置有多个呈阵列排布的电极安装孔；所述单元电极一一对应安装在每个所述电极安装孔中；所述预电离针一一对应套设于所述单元电极的内部中心位置；该气体激光器包括阵列式放电元件、峰化电容、多个储能电容和地电极，所述放电元件与所述多个储能电容对应连接，所述峰化电容一端与所述放电元件连接，另一端与地电极连接；本发明预电离针在电极平面的均匀分布，可以使电极空间的的电离电荷更趋于均匀分布，达到整体均匀预电离的效果，有利于主放电的均匀进行。

摘要： 本实用新型公开了一种多个脉冲放电单元的磁场刺激器的脉冲放电控制电路，包括多个用于产生交变脉冲磁场的脉冲放电单元，以及向脉冲放电单元发送控制信号以对多个脉冲放电单元进行集中控制的控制电路，其中，脉冲放电单元包括第一电容、可控硅、二极管以及电感；控制电路包括处理器、用于隔离作用以及增强处理器输出引脚驱动能力的隔离驱动电路、时钟电路以及上电复位电路，隔离驱动电路设置有多个，隔离驱动电路的输入端与处理器的输出端连接，隔离驱动电路的输出端与脉冲放电单元的控制端连接。本多个脉冲放电单元的磁场刺激器的脉冲放电控制电路一方面有效的降低了成本，另一方面实现了精确的同步和异步关联刺激。