利用旋转电极形成50Hz带状介质阻挡放电的研究.pdf

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1、高电压技术第38卷第5期2012年5月31ElHighVoltageEngineering，Vo1．38，No．5，May31，2012利用旋转电极形成50Hz带状介质阻挡放电的研究于大海，杨芾藜，叶齐政，谭丹(华中科技大学电气与电子工程学院强电磁工程与新技术国家重点实验室，武汉430074)摘要：为了改善介质阻挡放电分布形成工业水平均匀放电，研制了旋转电极介质阻挡放电装置，在高频和低频下形成带状放电分布。通过拍摄50Hz半个周期内放电照片，发现放电在半个周期内形成了带状轨迹。这说明在半个周期内，放电残留物随气流流动为下游放电提供初电子，有利于形成带状轨

2、迹分布。在工频条件下，拍摄了不同转速下的放电照片，发现随着转速增加，带状区域扩大，放电分布变得更均匀。上述现象及初步计算分析说明利用电极旋转带动放电残留物与壁电荷发生相对位移改变放电分布是成功的，为下一步实现工业应用水平上的均匀放电提供了可能性。关键词：带状介质阻挡放电；旋转电极；记忆效应；壁电荷；残留物；均匀放电DoI：i0．3969／．issn．1003—6520．2012．05．014文章编号：1003—6520(2012)05—1114-06BandedDielectricBarrierDischargeExcitedby50HzVoltageU

3、singRotatingElectodeEquipmentYUDahai，YANGFull，YEQizheng，TANDan(StateKeyLaboratoryofAdvancedElectromagneticEngineeringandTechnology，CollegeofElectricalandElectronicEngineering，HuazhongUniversityofScienceandTechnology，Wuhan430074，China)Abstract：Thebandeddielectricbarrierdischargeex

4、citedbyhighandlowfrequencyvoltagewasobtainedintherotatingelectrodeequipment．Topresenttheformationofthebandeddielectricbarrierdischarge，weanalyzedthedischargeimageexcitedby50Hz．Inthehalfvoltagecycle，theremainsmovingwiththeneutralgasflowcouldsupplytheseedelectronsforthedischargeint

5、hedownstream．Onthevoltagereversal，however，thesurfacechargesprovidedtheseedelectronsforthedischarge．Therelationshipbetweenthedischargedistributionandrotatingratewasexpressed．Moreover，withtheincreaseoftherotatingrate，thebandeddischargeregionexcitedby50Hzwasexpanding，indicatingthatt

6、herotatingelectrodecouldchangethedischargedistributionandmightformhomogeneousdischargefortheindustrialapplications．Keywords：bandeddielectricbarrierdischarge；rotatingelectrode；memoryeffects；surfacecharge；remanents；homogeneousdischarge过去的研究中虽然在放电间隙中通入稀有气体0引言有利于实现均匀放电，但也采用了吹气的方法口。介质

7、阻挡放电能方便地产生低温等离子体，已其中，Massines．F等_】给出了氮气流中形成均匀放被广泛应用于表面处理、臭氧制备、生物技术等领电的机制，认为气流带走了容易减少非稳态原子的域¨1]。材料表面处理一般要求放电均匀，这通常要介质表面刻蚀杂质，使放电均匀稳定。Luo．H等¨l降低气压或加入稀有气体。发现在氦气中，气流吹动非稳态原子会使放电中心工业应用水平上的均匀放电并非严格需要辉光位置发生偏移，这说明稀有气体中放电残留物对于或类辉光这样的均匀放电]，只要放电不反复发生半个周期放电分布有很大影响。KoichiTakaki等【一”在同一个地方，一定时问范围

8、内能均匀分布也就可研究了在微间隙中通入氦气流时放电模式变化，首以认为是时间均匀的