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SINAMICS DCM(6RA80)是西门子公司较新一代的直流调速装置,主要为驱动他励直流电机而设计制造。但是,也可以做为直流电压源,用于其它应用场合,比如给电池充/放电、电解池、逆变器的直流母线等等。
以上这些应用都有标准可循,有成熟的调试规范。
但是,做为火力发电厂的等离子炉,调试起来却并不容易。
等离子态,是除固态、液态、气态外的*四种物质存在形式,由大量的自由电子和离子组成,整体上呈现电中性的电离气体。众所周知,固体施加足够的能量,就会变成液态;液态再施加足够的能量,就会变成气态;同理,气态再施加足够的能量,就会变成等离子体。可想而知,等离子体是一种高温高能的存在形式。
等离子体是宇宙中的普遍存在形式,但是,在地球上,却很少,主要由人工电离而成。各种直流、交流、脉冲放电、激光等均可以用来形成等离子体。
火力发电厂的等离子炉,就是在阴、阳极上施加直流电压,形成10000~1000000摄氏度的高温等离子体。这等离子体的特性是:电中性、易扰动、会震动。在这种状态下,并没有固定稳定的电阻、电抗等电气特性。
而我们的DCM,要想稳定工作,较好是有已知的(或可测量的)阻抗参数的。这个,就是用DCM驱动等离子炉的难点。
等离子炉的工作流程如下:首先,阴极向阳极移动到接触位置,形成短路状态;此时,DCM按斜坡函数控制电流的输出;当电流达到设定值时,限较慢慢离开阳极,对气体进行电离,形成等离子体。如下图所示:
在这个过程中,较关键的是要保持电流的稳定,