高电压部件一体化放电碎石系统研究
本文选题:脉冲放电 + 脉冲前沿 ; 参考:《沈阳理工大学》2017年硕士论文
【摘要】:高压脉冲碎岩技术在现代岩石的开采和矿石的破碎中具有很大的应用范围和应用前景,其在脆性材料的破碎上具有很大的优势。高压脉冲放电技术经过近年来的发展现已在俄罗斯、美国等国家应用于具体的岩石破碎生产当中,因此受到了国内外广大学者的广泛关注。本文利用高压脉冲放电技术的原理,借鉴其在矿石开采上的经验,通过研究固体介质的电击穿特性和击穿机理分析可以用于人体结石破碎的脉冲电压参数。分析脉冲电压的上升前沿对岩石电击穿的影响,根据脉冲上升前沿低于500ns时岩石击穿场强的特点,对人体结石进行破碎。利用高压脉冲进行直接放电进行结石破碎时要使放电的脉冲前沿尽可能的小,本课题设计的碎石装置的脉冲前沿在90ns左右。本文在高压脉冲直接放电进行岩石破碎的基础上,利用其在岩石破碎方面的优势,根据脉冲前沿上升时间,研制用于脉冲放电碎石的高电压放电碎石系统,组成部件主要包括充电和触发电源、开关、电容和放电电极。针对目前常见的几种肾结石进行了放电碎石试验,取得了比较好的结石破碎效果。根据试验结果分析在放电时的放电回路参数模型,计算放电回路中不同结石类型的放电回路参数。通过研究不同结石类型的放电回路电气参数,对结石类型进行对比并提取区分不同结石放电类型的参数特征,建立了结石放电击穿的传递函数,为装置的参数优化提供了控制理论依据。
[Abstract]:High-pressure pulse rock crushing technology has a large application scope and application prospect in modern rock mining and ore crushing, and it has a great advantage in brittle material crushing. High-voltage pulse discharge technology has been applied in rock crushing production in Russia, the United States and other countries in recent years, so it has been widely concerned by many scholars at home and abroad. Based on the principle of high voltage pulse discharge and its experience in ore mining, this paper studies the breakdown characteristics and breakdown mechanism of solid media, which can be used to analyze the pulse voltage parameters of human stone crushing. The influence of rising front of pulse voltage on rock breakdown is analyzed. According to the characteristics of breakdown field strength of rock when pulse rising front is lower than 500ns, human stone is broken. The pulse front of discharge should be as small as possible when the stone is broken by direct discharge with high voltage pulse. The pulse front of the lithotripsy device designed in this paper is about 90ns. On the basis of rock breakage with high voltage pulse direct discharge, a high voltage discharge lithotripsy system for pulse discharge lithotripsy is developed according to the rising time of pulse front, using its advantage in rock breakage. Components include charging and triggering power supply, switches, capacitors and discharge electrodes. Discharge lithotripsy tests were carried out on several common renal calculi, and good results were obtained. According to the experimental results, the discharge circuit parameters of different types of stones in the discharge loop are calculated. By studying the electrical parameters of the discharge circuit of different stone types, contrasting the stone types and extracting the characteristics of the parameters distinguishing the different stone discharge types, the transfer function of the breakdown of the stone discharge is established. It provides the control theory basis for the parameter optimization of the device.
【学位授予单位】:沈阳理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TD40
【参考文献】
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,本文编号:1785197
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