一种紧凑型交流电弧加热装置及其驱动方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种紧凑型交流电弧加热装置及其驱动方法，装置包括设置在同一平面或两个平面上的至少两对针电极对以及连接所述针电极对的驱动模块；针电极对包括正极针和负极针，各对正极针和负极针相对布置且沿中心对称、径向排布，针电极外端与驱动模块相连；驱动模块包括低功率变压器和高压二极管，低功率变压器的原边为两同名端相反的绕组，副边为单个绕组，在副边上连接有高压二极管；副边输出端连接到对应的针电极对的正极针和负极针；驱动模块的控制信号遵循时序依次驱动各针电极对产生电弧，实现电弧加热。本发明专利技术的多对电极排布紧凑，并且工作时电弧不会发生串线，使得电极的使用寿命长、工作稳定，适于在电弧加热场合应用。

A compact AC arc heating device and its driving method

The invention discloses a compact AC arc heating device and a driving method, which comprises at least two pairs of needle electrodes set on the same plane or two planes and a driving module connecting the needle electrode pair; the needle electrode is arranged in a relative position and along the center of the positive and negative pins, including the positive and negative pins. The outer end of the needle electrode is connected with the driving module, the driving module includes the low power transformer and the high voltage diode, the original side of the low power transformer is the opposite winding of the two homonym ends, the side side is a single winding, the high voltage diode is connected to the side side, and the side output end is connected to the corresponding positive pole of the needle electrode. The control signals of the driving module follow the timing sequence to drive each pin electrode to generate arcs and realize arc heating. The multi electrode arrangement of the invention is compact, and the arc will not have a string of lines when working, so that the electrode has long service life and stable work, and is suitable for application in the electric arc heating situation.

【技术实现步骤摘要】
一种紧凑型交流电弧加热装置及其驱动方法
本专利技术属于电弧加热领域，具体涉及一种紧凑型交流电弧加热装置及其驱动方法。
技术介绍
小功率气体加热的场合，通常利用正负针电极放电产生电弧，获得一个具有极高温度和温度梯度的热核心，当气流通过电弧时可以迅速被加热。目前国内外的研究大多数是单对针电极放电产生高温电弧。该装置结构简单，能效高，然而由于电弧温度高、电弧等离子体动量大，在电弧热力作用下，装置针电极容易被烧蚀，影响加热装置使用效果和寿命。采用多对电极分散电弧电流的方法可以减少烧蚀，但是当多对电极距离较近时，极容易发生电弧串线的情况，如在直流情况下，第一对电极的正极与第二对电极的负极间产生电弧，而第二对电极的正极与第一对电极的负极间产生电弧，影响到电弧的空间分布，使加热效果、装置电气特性发生改变，因此要求多对电极距离足够远，最终使加热装置的体积增加，电弧分散也降低了等离子体温度。
技术实现思路
针对现有电弧加热装置使用寿命短，作用面积小的问题，本专利技术提供一种紧凑型交流电弧加热装置及其驱动方法，使得在紧凑的空间内多对电极放电，形成加热核心，并且各对电极互不影响地工作，避免电弧串线的情况发生。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，包括设置在同一平面或两个平面上的至少两对针电极对(2)以及连接所述针电极对(2)的驱动模块(8)；所述针电极对(2)包括正极针和负极针，各对正极针和负极针相对布置且沿中心对称、径向排布，针电极外端与驱动模块(8)相连；所述驱动模块(8)包括低功率变压器和高压二极管(10)，低功率变压器的原边为两同名端相反的绕组，副边为单个绕组，在副边上连接有高压二极管(10)；副边输出端连接到对应的针电极对(2)的正极针和负极针；驱动模块(8)的控制信号遵循时序依次驱动各针电极对(2)产生电弧，实现电弧加热。

【技术特征摘要】
1.一种紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，包括设置在同一平面或两个平面上的至少两对针电极对(2)以及连接所述针电极对(2)的驱动模块(8)；所述针电极对(2)包括正极针和负极针，各对正极针和负极针相对布置且沿中心对称、径向排布，针电极外端与驱动模块(8)相连；所述驱动模块(8)包括低功率变压器和高压二极管(10)，低功率变压器的原边为两同名端相反的绕组，副边为单个绕组，在副边上连接有高压二极管(10)；副边输出端连接到对应的针电极对(2)的正极针和负极针；驱动模块(8)的控制信号遵循时序依次驱动各针电极对(2)产生电弧，实现电弧加热。2.根据权利要求1所述的紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，所述每对针电极对(2)的电极间距为5～15mm。3.根据权利要求1所述的紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，所述每对针电极对(2)数为2～5对。4.根据权利要求1所述的紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，所述设置在同一平面的多个针电极对(2)均匀分布，正极针与负极针相邻排布，所有针电极对(2)的正极针与负极针连线经过同一点，连线通过对称中心的正、负极针构成一对电极。5.根据权利要求1所述的紧凑型交流电弧加热装置，其特征在于，所述设置在两个平面上的多个针电极对(2)均匀分布，正极针沿中心环形排布在同一平面，负极针沿中心环形排布在另一平面，两个平面(4)互相平行，所有针电极对(2)正极针与负极针...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，张立，周菲嫣，郝培林，张厚楷，孙培泽，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61