[发明专利]一种基于介电电泳技术的模块化DEP电源

说明书

本发明公开了一种基于介电电泳技术的模块化DEP电源系统，包括机柜及置于机柜内的DEP控制模块、DEP输出模块、直流输出模块，机柜外部设置人机界面，DEP控制模块与各DEP输出模块、各直流输出模块级人机界面采用RS‑485通信总线连接；各直流输出模块间和DEP输出模块间由直流母线实现连接，由直流输出模块输出高压可变直流通过直流母线为各个DEP输出模块供电；各DEP输出模块和DEP控制模块由同步总线相互联接，由DEP控制模块同发出同步脉冲信号至各DEP输出模块，各DEP输出模块收到同步脉冲信号后，根据各自的地址保持固定的相位差输出AC‑DEP信号。本发明的DEP电源系统通过模块组合可连接16路DEP电极组件，电源系统散热为内循环制冷散热方式，可工作于室外恶劣环境中。

技术领域

本发明涉及特种电源技术领域，特别是一种产生介电电泳所需非均匀交流电场的基于介电电泳技术的模块化DEP电源。

背景技术

介电电泳描述的是位于非匀称电场的电中性颗粒由于介电极化的作用而产生的平移运动。产生在颗粒上的偶极矩可以由两个相同带电量但极性相反的电荷来表示，当它们在颗粒界面上不对称分布时，产生一个宏观的偶极矩。当这个偶极矩位于不匀称电场中，在颗粒两边的局部电场强度的不同产生一个净力，称为介电电泳力。由于悬浮于媒介中的颗粒与媒介有着不同的介电能力(介电常数)，颗粒会朝电场强度增强的方向移动，称为阳性介电电泳，反之若颗粒朝电场强度减弱的方向移动，称之为阴性介电电泳。

DEP电源是介电电泳技术的关键设备，用于产生AC-DEP高频交流信号，施加DEP电极组件，产生特定介电力的电场，可实现对悬浮于媒介中的微粒进行分离控制、富积、捕获。DEP电源已应用于稀土工业、化学工业、工业水处理、工业烟气等领域。在不同领域下对DEP电源的功率级别、输出特性、防护等级都有着不同的需求，在很多情况下需要根据实际需求定制开发新的DEP电源，在一些工作在户外的场合对DEP电源系统的防潮和防尘有很高的要求。

DEP电源的内部一般由直流供电部分、控制部分、DEP信号发生、DEP信号驱动部分组成。目前的DEP电源产品采用一体化结构，把直流供电部分、控制部分、DEP信号发生、DEP信号驱动部分都设计于一个机箱内。在实际应用中需要根据客户不同的需求和工程中实际情况对这些部分进行针对性设计，需要较长的供货周期。此外，这类电源的散热一般采用强制风冷方式，机箱为半封闭结构，不利于在户外较差的环境下工作。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可配置灵活且适用于工作在户外环境中的基于介电电泳技术的模块化DEP电源。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种基于介电电泳技术的模块化DEP电源系统，其特征在于：包括机柜及置于机柜内的DEP控制模块、1～4个DEP输出模块、1～2个直流输出模块，机柜外部设置人机界面，DEP控制模块与各DEP输出模块、各直流输出模块级人机界面采用RS-485通信总线连接，由人机界面和DEP控制模块对DEP输出模块、直流输出模块进行控制、参数设置和实时监测；各直流输出模块间和DEP输出模块间由直流母线实现连接，由直流输出模块输出高压可变直流通过直流母线为各个DEP输出模块供电；各DEP输出模块和DEP控制模块由同步总线相互联接，由DEP控制模块同发出同步脉冲信号至各DEP输出模块，各DEP输出模块收到同步脉冲信号后，根据各自的地址保持固定的相位差输出AC-DEP信号。

而且，所述机柜内的底部设置制冷机组，制冷机组采用内循环制冷散热方式，机柜内部两侧分别为左侧散热风道及右侧散热风道，制冷机组产生的冷风由左侧散热风道进入，通过机柜内各个模块后，从右侧散热风道回到制冷机组热回风口。

而且，所述DEP控制模块具有RS-485通信接口、同步信号输出接口、人机界面通信接口。