變頻式直流脈沖電磁水處理裝置的研制和作用效果研究.pdf

1、目前我國(guó)工業(yè)用水比重逐年增加，但用水效率卻不高，盲目的靠濃縮提高用水效率使得系統(tǒng)內(nèi)極易出現(xiàn)腐蝕、銹垢、水垢、微生物和粘泥等，不但加速了設(shè)備了老化，同時(shí)也增加了安全隱患。常用緩蝕劑等化學(xué)方法盡管效果良好，但不可避免的會(huì)造成污染，而運(yùn)用超聲、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等物理方式來(lái)解決腐蝕、積垢、微生物滋生等問題的方法，不但可以降低成本，最重要的是不會(huì)引起二次污染，一時(shí)成為研究熱點(diǎn)。
　　目前實(shí)際應(yīng)用中的電磁水處理器效果良莠不齊，而其中效果比較理想的也

2、不能根據(jù)實(shí)際情況對(duì)脈沖頻率和輸出電壓電流做出調(diào)整，在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。由于電磁場(chǎng)對(duì)水的作用機(jī)理仍然不清晰，電磁激勵(lì)與作用效果之間存在的內(nèi)在聯(lián)系也眾說(shuō)紛紜。因此迫切需要一種完全可控的變頻式直流脈沖電磁水處理裝置來(lái)適應(yīng)各種不同水質(zhì)，同時(shí)方便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而幫助電磁水處理技術(shù)的理論研究。
　　本文首先提出了變頻式直流脈沖電磁水處理技術(shù)的作用原理，并分別從與裝置作用效果相關(guān)的線圈電感儲(chǔ)能、水體感生電流以及通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)三方面建

3、立模型，分析了裝置輸出頻率、線圈匝數(shù)與作用效果的關(guān)系，并分別計(jì)算出不同頻率和匝數(shù)對(duì)應(yīng)的線圈電感儲(chǔ)能、水體感生電流以及通電螺線管產(chǎn)生的磁場(chǎng)，確定了最佳參數(shù)范圍，并以此為依據(jù)確定了裝置的技術(shù)指標(biāo)。
　　本文根據(jù)系統(tǒng)指標(biāo)以STC12C2052單片機(jī)為核心，配合IR2110驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的H橋MOSFET驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)了一種變頻式直流脈沖電磁水處理裝置，并針對(duì)STC12C2052單片機(jī)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了定頻、變頻、PWM輸出等不同功能。該裝

4、置具有脈沖輸出頻率高，頻率穩(wěn)定度好、分辨率高、轉(zhuǎn)換速度快、功率大等特點(diǎn)，滿足實(shí)際應(yīng)用和各種實(shí)驗(yàn)要求。此外，本文針對(duì)MOSFET驅(qū)動(dòng)電路在高頻大電流工作狀態(tài)下工作并不穩(wěn)定，時(shí)常出現(xiàn)振蕩、上沖等問題分析了相應(yīng)原因，并在電路設(shè)計(jì)上加以改進(jìn)，使得輸出波形更加穩(wěn)定。
　　本文利用變頻式直流脈沖電磁水處理裝置分別從靜水和循環(huán)水兩個(gè)角度設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)，研究了電磁水處理技術(shù)對(duì)水的物理性質(zhì)的影響，以及線圈纏繞匝數(shù)、脈沖頻率對(duì)抑垢效果的影響，并同理論