PDF《直流脉冲水处理系统感生电流解析建模及 激磁线圈优化》

2 所示. 信号发生器 非导磁材料管 激磁线圈 水流方向 脉冲电压 图1直流脉冲水处理器结构 Fig.

1 Structure sketch of the DC pulse water processor v

1 0 -1 T 2T t T

2 3T

2 图2方波激励信号波形 Fig.

2 Oscillogram of the excitation square wave 在交变的感生电场作用下, 溶液中带正电与带 负电的矿物质成垢离子分别沿着相反的方向移动, 进而增加了正负离子的碰撞几率, 并在溶液中形成 晶体成长所必须的晶核.当硬水溶液的外部条件发 生变化时( 如温度升高或压力减小) , 溶液对水垢分 子的溶解度下降, 沉淀大量产生, 水垢分子开始以溶 液中大量晶核为核心, 继而晶体在溶液中生长并逐 渐形成附着能力较低的沉淀, 被水流带走.总之, 经 过处理后溶液中的沉淀晶体在溶液中生长而不是在 水管管壁上生长 [1 ] , 因此起到了阻垢、 防垢的效果. 1.

2 溶液中感生电流解析模型 由于溶液中感生电流的大小能直接反应感生电 场的强弱, 因此本文对感生电流进行建模.由于溶 液中的感生电流为环形电流, 可以把溶液看作一个 单匝线圈 [8 ] , 本文把激磁线圈与输水管内的水溶液 等效为两个同轴线圈组成的系统.在本文研究的直 流脉冲水处理系统中, 水管材料为塑料.直流脉冲

2 3 电机与控制学报第15 卷 水处理系统的等效电路如图

3 所示.图3中, i1 ( t) 为激磁线圈电流, R1 为激磁线圈电阻, L1 为激磁线 圈电感, i2 ( t) 为溶液内感生电流, R2 为溶液电阻, L2 为溶液的电感, M 为互感, us ( t) 为激励方波电压 信号. R2 i2 ( t) M i1 ( t) R1 us ( t) L1 L2 图3........