题名 方波脉冲电场杀灭微藻的实验研究
被引量：3
1
作者
熊兰 张德卿 谢子杰 杨子康 石岭岭 何为
机构
重庆大学输变电设备与系统安全及新技术国家重点实验室 重庆 市电力公司长寿供电公司国网河南省电力公司电力科学研究院
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第2期368-376,共9页
基金
国家自然科学基金(51077139) 重庆市电器检测工程技术研究中心项目(CSTC2011pt-gc70009)~~
文摘
循环冷却水中的微藻繁殖会造成微生物污垢滋生,可采用电磁脉冲进行灭藻。为此,首先提出了一种基于Marx发生器和H桥固态调制器的高压脉冲源拓扑,并研制了一台多参数可调高压脉冲发生器,输出的方波脉冲的脉冲频率为1~1 000 s-1,脉冲电压0~6 k V,脉宽1~5μs,最大瞬时输出电流为12 A。同时,针对电场强度、脉宽、频率和处理时间这4个参量设计了正交实验方案,开展脉冲电场对蛋白核小球藻和铜绿微囊藻的灭藻实验。结果表明,脉冲电场处理对微藻生长具有显著抑制作用,且电场强度为抑制实验微藻生长的最重要因素,提高电场强度可以显著增强对微藻生长的抑制效果。此外,正交设计方案有助于以少量实验频次推测获得最佳的电磁脉冲处理参数,实验证实此脉冲源的最佳电参数组合分别为5 k V、5μs、800 Hz、5 min和5 k V、5μs、800 Hz、10 min,对应的藻细胞密度下降率分别为86.2%和94.1%。
关键词
MARX发生器 脉冲电场 藻细胞密度 灭藻 正交实验设计 蛋白核小球藻 铜绿微囊藻
Keywords
Marx generator pulsed electric field algae cell density algae inhibition orthogonal experimental design chlorella pyrenoidosa microcystis aeruginosa
分类号
TN78
[电子电信—电路与系统]
Q949.2
[生物学—植物学]
题名 具有负载普适性的高压双极性方波脉冲源研制
被引量：16
2
作者
熊兰 马龙 胡国辉 谢子杰 张德卿 杨子康 何为
机构
重庆大学输变电设备与系统安全及新技术国家重点实验室 重庆 市计量质量检测研究院国网重庆 市电力公司长寿供电分公司
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期51-60,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(51077139) 重庆市电器检测工程技术研究中心资助项目(CSTC2011pt-gc70009)
文摘
为满足高压脉冲杀菌灭藻实验的需求,研制了一种新型极性可调方波高压脉冲电源。该电源前端为半桥式Marx电路,产生单极性重复频率的方波高压脉冲,后端级联一个H桥,通过控制H桥正、负向放电通道开闭的不同时序实现对高压脉冲极性的调节。本文对拓扑结构设计思路、不同负载时的工作原理和开关控制策略进行了阐述和分析,并利用PSIM软件仿真验证了该脉冲源设计方案的正确性。最后,研制了脉冲源样机,经测试证明,该脉冲源所采用的IGBT浮地驱动技术安全可靠,其最大输出电压达±7k V,输出电流达±10A,脉冲数达1kpps,额定输出时上升沿可达160ns,脉宽3.5μs,且能在阻性、容性、感性等各类负载下正常工作,并易于实现电压、频率、脉宽、极性的调节,易于实现模块化和小型化。
关键词
双极性 方波脉冲 上升沿 MARX发生器 H桥
Keywords
Bipolar,square pulse,rising edge,Marx generator,H bridge
分类号
TN86
[电子电信—信息与通信工程]
题名 一种采用全固态开关的高压双极性脉冲源
被引量：7
3
作者
熊兰 杨子康 胡国辉 谢子杰 马龙 何为
机构
重庆大学输变电设备与系统安全及新技术国家重点实验室 重庆 市计量质量检测研究院
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第9期73-80,共8页
基金
国家自然科学基金(51077139) 重庆市电器检测工程技术研究中心(cstc2011pt-gc70009)
文摘
为满足高压脉冲电场灭菌实验的需要,提出一种结合经典Marx发生器与全固态开关器件的高压双极性方波脉冲源设计方案. 选用全固态开关器件替代传统的火花间隙开关,以单极性Marx发生器为核心,实现能量压缩,通过全桥固态调制器可实现高压方波脉冲的双极性输出. 详细分析了电路的结构、工作过程、控制策略和负载适应能力. 以全固态IGBT为主开关器件,研制了脉冲源的高压主回路部分;设计了相应的控制电路和开关同步触发电路,通过光纤和隔离供电模块实现了信号传输和强弱电的隔离. 相比于常规的双极性高压脉冲源,该方案具有更简洁的电路结构和良好的负载适应能力,实现了输出脉冲极性可控、前沿更陡,脉冲频率、脉宽、电压幅值可调等优点. 实验结果表明,该脉冲源系统可以产生幅值范围-7~7 kV、每秒脉冲数1~1 000、脉宽范围2~10μs、极性可变的高压方波脉冲,为开展高压脉冲电场灭菌实验,寻找最佳灭菌电参数条件,提供了硬件支持.
关键词
高压脉冲发生器 全固态 双极性 发生器 Marx 调制器
Keywords
high voltage pulser all solid-state bipolar generator Marx modulator
分类号
TM8
[电气工程—高电压与绝缘技术]
