專利名稱：一種鈦反應(yīng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鈦反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)金屬鈦的生產(chǎn)車間，金屬鈦是在一個密封的金屬鈦反應(yīng)器中通過還原一蒸餾反應(yīng)產(chǎn)生出來的，由于還原一蒸餾反應(yīng)是在高溫、高壓、真空狀態(tài)進(jìn)行的，所以反應(yīng)器頂蓋承受的溫度較高，容易膨脹變形，另外裝在反應(yīng)器頂蓋與反應(yīng)器之間起密封作用的真空橡膠密封圈在高溫環(huán)境下容易老化、變形等現(xiàn)象而達(dá)不到密封的作用，影響生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種適于冷卻金屬鈦反應(yīng)器頂蓋的鈦反應(yīng)器，有效降低金屬鈦反應(yīng)器的頂蓋和真空密封橡膠的溫度，延長橡膠壽命。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種鈦反應(yīng)器，包括:在鈦反應(yīng)器的頂蓋上設(shè)有螺旋形空腔，該螺旋形空腔由所述頂蓋的邊沿處盤繞至頂蓋的圓心處，在所述邊沿處和圓心處設(shè)有一對進(jìn)、出水口，且在進(jìn)水口出設(shè)有水泵。進(jìn)一步，在所述水泵的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括:
H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個備用H電橋單元電路；該多電平逆變器能自動旁路發(fā)生故障的H橋單元電路，以保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，使所述鏈?zhǔn)絊VG裝置繼續(xù)達(dá)到矯正功率因素的目的。自動旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一H電橋單元電路發(fā)生損壞時，將該H電橋單元電路旁路；
采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時值；
分相電流獨立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時值計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角^ ;
脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角J對各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變該損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。進(jìn)一步，所述分 相電流獨立控制電路，包括:
鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；無功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出；
有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出；
瞬時電流跟蹤模塊，用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角δ。進(jìn)一步，鈦反應(yīng)器的工作方法，包括:
所述鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法包括如下步驟:
A:當(dāng)一 H電橋單元電路損壞時,相應(yīng)的自動旁路電路旁路該H電橋單元電路；
B:所述脈寬調(diào)制電路在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變所述損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形；
所述分相電流獨立控制電路的工作方法包括如下步驟:
(1)通過鎖相環(huán)根據(jù)輸入的所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；
(2)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出；
(3)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出；
(4)用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角δ。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的鈦反應(yīng)器具有如下優(yōu)點:(1)在鈦反應(yīng)器頂蓋帶有進(jìn)水口和出水口的空腔，利用外部循環(huán)水流實現(xiàn)對頂蓋的整體散熱，并能有效的降低反應(yīng)器頂蓋和真空橡膠密封圈溫度的目的；(2)利用所述鏈?zhǔn)絊VG裝置，矯正由于水泵工作造成電網(wǎng)的功率因素下降的問題，提高了變壓器的利用率；(3)在所述鏈?zhǔn)絊VG裝置中設(shè)有備用H橋單元電路，能再一H橋單元電路發(fā)生故障時，把該故障的H橋單元電路自動旁路，并且保證H電橋多聯(lián)型多電平逆變器正常工作，即，矯正電網(wǎng)功率因素；(4)并且在該H橋功率模塊發(fā)生損壞時，無需停機檢修，保證了電網(wǎng)的穩(wěn)定；(5)脈寬調(diào)制電路調(diào)節(jié)發(fā)生損壞的一相H橋功率模塊的調(diào)制波，有效的避免了諧波產(chǎn)生；(6)通過分相電流獨立控制實現(xiàn)了三相電源不平衡輸出的補償問題。


為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖1本發(fā)明的鈦反應(yīng)器的俯視結(jié)構(gòu)示意 圖2本發(fā)明的水泵連接三相電源和鏈?zhǔn)絊VG裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖3本發(fā)明的H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器的電路結(jié)構(gòu) 圖4本發(fā)明的分相電流獨立控制電路的結(jié)構(gòu)框 圖5本發(fā)明的載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制的波形 圖6本發(fā)明的發(fā)生H電橋單元模塊發(fā)生故障前的脈沖生成時序；
圖7本發(fā)明的第一種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時序；
圖8本發(fā)明的第二種故障H電橋單元模塊被旁路后的脈沖生成時序。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明:
如圖1所示，一種鈦反應(yīng)器，包括:在鈦反應(yīng)器的頂蓋I上設(shè)有的螺旋形空腔2，該螺旋形空腔2由所述頂蓋I的邊沿處盤繞至頂蓋I的圓心處，在所述邊沿處和圓心處分別設(shè)有進(jìn)水口 201、出水口 202，且在所述進(jìn)水口 201出設(shè)有水泵。在所述水泵的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置。如圖2-3所示,所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括:
H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個備用H電橋單元電路；
自動旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一 H電橋單元電路發(fā)生損壞時，將該H電橋單元電路旁路；
采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時值，該瞬時值包括電壓和電流的幅值、周期；
分相電流獨立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時值計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角# ；
脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角K對各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變該損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。見圖4，所述分相電流獨立控制電路，包括:
鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；
無功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出；
有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出；
瞬時電流跟蹤模塊，用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流， 并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角‘. 。其中參考電流為期望的補償電流，直流電壓參考值為期望的補償電壓。所述脈寬調(diào)制電路涉及SPWM脈寬調(diào)制法，該SPWM脈寬調(diào)制法是用一正弦波做調(diào)制波，以F倍于正弦調(diào)制波頻率的三角波做載波進(jìn)行波形比較而產(chǎn)生的一組幅值相等，寬度正比于正弦調(diào)制波的矩形脈沖列來等效正弦波，從而控制開關(guān)器件(即多電平逆變器中的開關(guān)器件)的通斷。本發(fā)明采用載波三角波移相SPWM控制和載波三角波層疊式SPWM控制的混合控制算法:從整體而言，各H電橋單元電路之間采用載波三角波移相SPWM控制，而單個H電橋單元電路采用層疊式SPWM控制的方法，這種調(diào)制方法，輸出諧波含量小，開關(guān)頻率低，且能夠很好地解決逆變效率低的問題。載波三角波移相SPWM控制法，是指對于N個H電橋單元電路，采用N個相位不同，但頻率和幅值相同的載波三角波與同一個正弦調(diào)制波進(jìn)行比較，產(chǎn)生出N組SPWM控制脈沖波形分別去控制N個H橋，使各個H電橋單元電路都輸出基波電壓相同的SPWM電壓波形，然后再將這N個H電橋單元電路輸出的SPWM電壓波形進(jìn)行疊加而合成出SPWM多電平電壓波形。N個載波三角波的初相位角應(yīng)該依次移開一個角度，若采用雙極性載波三角波，這個角度為a = π/Χ ;若是單極性載波三角波，角度為a = 2.T/.V。載波三角波層疊式SPWM控制法是應(yīng)用比較早的一種多電平逆變器的SPWM調(diào)制法。載波三角波層疊式SPWM調(diào)制法可以分為兩種，即單層層疊式SPWM調(diào)制法和多層層疊式SPWM調(diào)制法，該兩種方法都能達(dá)到本專利的技術(shù)效果。載波三角波單層層疊式SPWM調(diào)制法根據(jù)兩個三角載波的相位關(guān)系又可分為載波三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法(兩個載波三角波的相位相反)和載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法(兩個載波三角波的相位相同)。載波三角波反相單層層疊SPWM調(diào)制法和載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法這兩中調(diào)制方法沒有什么優(yōu)劣之分，本發(fā)明采用載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法。在載波三角波同相單層層疊SPWM調(diào)制法中，兩個載波三角波4:和的相位相
同，其工作波形如圖5所示。其中hi和％:為橫軸上、下層的載波三角波，h為正弦調(diào)制
波。用正弦波與三角波進(jìn)行比較，在正弦波％大于三角波的部分會產(chǎn)生輸出SPWM脈沖，在
正弦波4小于三角波的部分會產(chǎn)生輸出電壓的零脈沖。由于hi與是同相的，也就是說
iiCi與uc:不對稱于坐標(biāo)橫軸，所以通過正弦波與三角波的比較，產(chǎn)生的輸出電壓SPWM波形的正半周與負(fù)半軸是不相同的。任取一個H電橋單元電路進(jìn)行研究，從功率角度分析。設(shè)為H電橋單元電路的輸出電壓，J-為相電流，^為輸出電壓和相電流的夾角，則H電橋單元電路吸收的有功功率為{-cos巧，可見，通過改變H電橋單元電路輸出電壓大小、相電流大小以及它們之間的夾角就能夠改變H橋吸收的有功功率。 因為相電流/:的大小和方向固定，所以只能改變H電橋單元電路輸出電壓的大小和方向，即對應(yīng)到脈寬調(diào)制電路輸出的調(diào)制比M和移相角Θ。鏈?zhǔn)絊VG的控制策略采用分層的控制結(jié)構(gòu):上層控制主要確定總的有功和無功功率，下層控制主要是調(diào)節(jié)有功在該相各H橋之間的合理分配，保證直流側(cè)電容電壓平衡。本發(fā)明上層控制的方法采用分相電流獨立控制，計算出期望的調(diào)制波的調(diào)制比和相位角，將各橋直流側(cè)電壓的誤差量化為正弦函數(shù)疊加在該H電橋單元電路的調(diào)制波上，對每一個H電橋單元電路的調(diào)制波相位進(jìn)行微調(diào)，調(diào)節(jié)有功在各H電橋單元電路之間的分配。鏈?zhǔn)絊VG的三相直流側(cè)不存在耦合關(guān)系，因而可以實現(xiàn)分相控制，對三相系統(tǒng)分別補償，對平衡系統(tǒng)和不平衡系統(tǒng)都會有比較好的補償效果。前段中提出的控制策略，其上層控制采用電流狀態(tài)完全解耦控制，暫態(tài)響應(yīng)快，穩(wěn)定性好，但是控制器設(shè)計時只考慮了三相平衡時的情況，并沒有考慮到三相系統(tǒng)不平衡的問題。對電網(wǎng)質(zhì)量調(diào)查表明，電網(wǎng)電壓或多或少存在相位或者幅值的不對稱，也就是說在實際情況中，三相系統(tǒng)大多是不平衡的。自動旁路電路，采用自動旁路技術(shù)，自動旁路技術(shù)就是直接將故障功率模塊交流側(cè)旁路，從而實現(xiàn)故障模塊與裝置的分離。通過在每個功率單元模塊的輸出側(cè)設(shè)置一個旁路機構(gòu)來實現(xiàn)自動旁路?？梢圆捎迷诟鱄電橋單元電路的輸出端設(shè)有一繼電器，利用控制常開和常閉狀態(tài)來實現(xiàn)故障H電橋單元電路與該相H橋功率模塊分離；也可以采用整流橋和晶閘管，各H電橋單元電路的輸出端連接到兩對二極管組成的整流橋，所以晶閘管始終處于正向壓降下。當(dāng)監(jiān)控系統(tǒng)檢測到功率模塊內(nèi)部故障時，立即封鎖IGBT脈沖，并觸發(fā)晶閘管導(dǎo)通，實現(xiàn)旁路分離；或者采用雙向晶閘管。當(dāng)某一相H橋功率模塊中有故障H電橋單元電路被旁路以后，如果脈寬調(diào)制電路輸出的正弦調(diào)制信號的脈沖發(fā)送還是按照正常運行時發(fā)送，而該鏈?zhǔn)絊VG控制系統(tǒng)的輸出卻只有N個H電橋單元電路輸出電壓疊加，諧波含量將會增加。因此，對于剩下的N個非故障H電橋單元電路，調(diào)制策略需作相應(yīng)的調(diào)整。因為載波三角波層疊式SPWM只是在單個H電橋單元電路內(nèi)部起作用，因此故障模塊分離對載波三角波層疊式SPWM調(diào)制沒有影響，只對載波三角波移相SPWM造成影響。所以，為了方便分析，只對載波三角波移相SPWM進(jìn)行分析。設(shè)N+1個H電橋單元電路串聯(lián)時，該鏈?zhǔn)絊VG控制系統(tǒng)的載波頻率為1/T。，采樣周期為Ts，載波為單極性時，采樣周期Ts = Tc/[2(N+1)]。下面給出故障H電橋單元電路分離后兩種常用的調(diào)整方法。第一種方法:T。不變，Ts變化
為了簡化分析，選擇故障前，設(shè)所述多電平逆變器個數(shù)為η+1=6，則各相H橋功率模塊的采樣周期 Ts=Te/12，在 0/6Ts、TS/7TS、2TS/8TS、3TS/9TS、4TS/10TS、5TS/11TS 時刻一次采樣調(diào)制波，并比較生成相應(yīng)的觸發(fā)脈沖， 如圖6所示。若某一 H電橋單元電路因發(fā)生故障被分離后(假設(shè)第一個H電橋單元電路被分離)，如不對調(diào)制策略作相應(yīng)調(diào)整，則剩余N個非故障H電橋單元電路的脈沖生成時序如圖7(a)所示。從圖中可以看出H電橋單元電路O和H電橋單元電路2之間的采樣間隔是2TS，但是其他功率H電橋單元電路之間的采樣間隔是Ts，這明顯不符合載波移相SPWM調(diào)制的基本原理。SVG裝置的輸出電壓的諧波含量必然增加。設(shè)載波周期不變，仍然為T。，但是將采樣周期在T。內(nèi)重新調(diào)整。如圖7(b)所示，由于故障后，所述多電平逆變器的數(shù)量變?yōu)?，從而調(diào)制后的采樣周期為Ts’ =Te/10。這樣將產(chǎn)生N=5的完整的載波移相輸出脈沖。該方法通過改變故障相(發(fā)生故障的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊)的采樣周期來調(diào)整該相載波移相SPWM的開關(guān)調(diào)制策略。對該相來說，可以起到很好的調(diào)節(jié)作用。第二種方法:T。變化，Ts不變
當(dāng)?shù)谝粋€H電橋單元電路發(fā)生故障被分離時，保持采樣周期Ts不變，調(diào)整該相的載波三角波周期。如圖8所示。調(diào)整后故障相的載波周期為Tc’，保持其他非故障相的載波周期Tc不變。調(diào)整后的脈沖時序如圖8 (b)所示:在0/5Ts、Ts/6Ts、2Ts/7Ts、3Ts/8Ts、4Ts/9Ts時刻，一次采樣調(diào)制波生成H橋功率模塊的觸發(fā)脈沖。這樣，得到了完整的N=5的載波移相SPWM脈沖調(diào)制波形。由于故障相的采樣周期在故障模塊分離前后沒有改變，故障分離后，仍能保證三相電流采樣的同步性。所述分相電流獨立控制電路的工作方法。見圖4，圖中V通、%、Vfa、為采集電路采集到三相電壓瞬時值；、φ(α為PLL跟蹤到的三相電源的電壓相位；1: , fk.、C、為各相無功電流參考值'Hh;為各相η橋功率模塊的直'流側(cè)電容的電壓
平均值；we/.直流側(cè)電容的電壓參考值；i德、Isc、L3為采集電路采集到三相電流瞬時值；
通過相應(yīng)的PI控制器可以計算SVG輸出電壓的參考信號，再進(jìn)一步根據(jù)瞬時無功理論計算出相應(yīng)的各相無功電流參考值和直流側(cè)電容的電壓參考值。上述獲得各相無功電流參考值和直流側(cè)電容的電壓參考值的具體方法詳見文獻(xiàn):楊君，王兆安，邱關(guān)源.單相電路諧波及無功電流的一種檢測方法[J]，電工技術(shù)學(xué)報，1996(3)，11(3):42-46 ;蔣斌，顏鋼鋒，趙光宙.單相電路瞬時諧波及無功電流實時檢測新方法[J].電力系統(tǒng)自動化，2000(11):36-39。所述鈦反應(yīng)器的工作方法，包括:
所述鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法包括如下步驟:
A:當(dāng)一 H電橋單元電路損壞時,相應(yīng)的自動旁路電路旁路該H電橋單元電路；
B:所述脈寬調(diào)制電路在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變所述損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形；
所述分相電流獨立控制電路的工作方法包括如下步驟:
(1)通過鎖相環(huán)根據(jù)輸入的所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位；
(2)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出；
(3)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量 ，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出；
(4)用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角3。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。 這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本發(fā)明的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求
1.一種鈦反應(yīng)器，其特征在于包括:在鈦反應(yīng)器的頂蓋上設(shè)有的螺旋形空腔，該螺旋形空腔由所述頂蓋的邊沿處盤繞至頂蓋的圓心處，在所述邊沿處和圓心處分別設(shè)有進(jìn)、出水口，且在所述進(jìn)水口出設(shè)有水泵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦反應(yīng)器，其特征在于: 在所述水泵的三相電源輸入端連接一適于矯正功率因素的鏈?zhǔn)絊VG裝置； 所述鏈?zhǔn)絊VG裝置包括: H電橋多聯(lián)型的多電平逆變器，其由連接于所述三相電源的三相H橋功率模塊構(gòu)成，其中，每相H橋功率模塊中增設(shè)至少一個備用H電橋單元電路； 自動旁路電路，設(shè)于各H電橋單元電路的輸出端，且當(dāng)一 H電橋單元電路發(fā)生損壞時，將該H電橋單元電路旁路； 采樣電路，適于采集所述三相電源的電壓和電流的瞬時值； 分相電流獨立控制電路，其與所述采樣電路相連的適于根據(jù)所述三相電源的電壓和電流的瞬時值計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角； 脈寬調(diào)制電路，與所述分相電流獨立控制電路相連，用于根據(jù)所述正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角S對各H電橋單元電路之間采用的載波三角波移相SPWM進(jìn)行控制；S卩，當(dāng)損壞的H電橋單元電路旁路后，該脈寬調(diào)制電路適于在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變該損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鈦反應(yīng)器，其特征在于，所述分相電流獨立控制電路，包括: 鎖相環(huán)，根據(jù)所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； 無功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出； 有功電流給定模塊，適于根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出； 瞬時電流跟蹤模塊，用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和相位角cf。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鈦反應(yīng)器的工作方法，其特征在于包括: 所述鏈?zhǔn)絊VG裝置的工作方法包括如下步驟: A:當(dāng)一 H電橋單元電路損壞時,相應(yīng)的自動旁路電路旁路該H電橋單元電路； B:所述脈寬調(diào)制電路在保持所述采樣電路的采樣周期不變的基礎(chǔ)上，改變所述損壞的H電橋單元電路所在的一相H橋功率模塊的所述載波三角波移相SPWM的載波頻率，以獲得與該相H橋功率模塊中剩余的H電橋單元電路數(shù)量相對應(yīng)的載波三角波移相SPWM的脈沖調(diào)制波形； 所述分相電流獨立控制電路的工作方法包括如下步驟:(1)通過鎖相環(huán)根據(jù)輸入的所述三相電源的電壓的瞬時值以跟蹤所述三相電源的電壓相位； (2)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的余弦量并與一無功電流參考值相乘，以得到實際的無功電流輸出； (3)根據(jù)所述鎖相環(huán)得出的電壓相位計算出該電壓相位的正弦量，同時根據(jù)所述各相H橋功率模塊的直流側(cè)電容的電壓平均值與一直流側(cè)電容的電壓參考值相減并經(jīng)過PI控制后再與所述正弦量相乘，以得到實際的有功電流輸出； (4)用于先將所述無功電流給定模塊和有功電流給定模塊輸出的電流疊加，然后減去所述三相電源中的瞬時電流，并通過控制器以計算出所述脈寬調(diào)制電路所需的正弦調(diào)制波的調(diào)制比M和 相位角3。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鈦反應(yīng)器，包括在鈦反應(yīng)器的頂蓋上設(shè)有的螺旋形空腔，該螺旋形空腔由所述頂蓋的邊沿處盤繞至頂蓋的圓心，在所述邊沿處和圓心處分別設(shè)有進(jìn)、出水口，且在所述進(jìn)水口出設(shè)有水泵。本發(fā)明在鈦反應(yīng)器頂蓋帶有進(jìn)水口和出水口的空腔，利用外部循環(huán)水流實現(xiàn)對頂蓋的整體散熱，并能有效的降低反應(yīng)器頂蓋和真空橡膠密封圈溫度的目的。
文檔編號C22B34/12GK103103368SQ20121054071
公開日2013年5月15日 申請日期2012年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月13日
發(fā)明者黃東, 包金祥 申請人:蘇州新區(qū)化工節(jié)能設(shè)備廠