JP2017150455A - Control device for plasma reactor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プラズマリアクタに用いられる制御装置に関する。 The present invention relates to a control device used in a plasma reactor.
エンジン、とくにディーゼルエンジンから排出される排ガスには、CO(一酸化炭素)、HC(炭化水素)、NOx(窒素酸化物)およびPM(Particulate Matter:粒子状物質)などが含まれる。 Exhaust gas discharged from an engine, particularly a diesel engine, includes CO (carbon monoxide), HC (hydrocarbon), NOx (nitrogen oxide), PM (particulate matter), and the like.
排ガスに含まれるPMを除去する手法として、プラズマリアクタを用いて、排ガスに含まれるPMを除去する手法が提案されている。プラズマリアクタは、複数の電極パネルを備えている。電極パネルは、たとえば、誘電体に電極を内蔵した構成であり、複数の電極パネルは、排ガスの流れ方向と直交する方向に間隔を空けて対向配置される。プラズマリアクタ用電源装置から電極間に電圧が印加されると、誘電体バリア放電が生じて、電極パネル間に低温プラズマ(非平衡プラズマ)が発生し、電極パネル間を流れる排ガス中のPMが酸化により除去される。 As a technique for removing PM contained in exhaust gas, a technique for removing PM contained in exhaust gas using a plasma reactor has been proposed. The plasma reactor includes a plurality of electrode panels. The electrode panel has, for example, a configuration in which an electrode is built in a dielectric, and the plurality of electrode panels are arranged to face each other with a gap in a direction orthogonal to the flow direction of the exhaust gas. When a voltage is applied between the electrodes from the power supply device for the plasma reactor, dielectric barrier discharge occurs, low temperature plasma (non-equilibrium plasma) is generated between the electrode panels, and PM in the exhaust gas flowing between the electrode panels is oxidized. Is removed.
プラズマリアクタ用電源装置には、フライバック型昇圧トランスが備えられている。フライバック型昇圧トランスの一次コイルには、スイッチング素子が直列に接続され、その一次コイルとスイッチング素子との直列回路には、直流電源が接続されている。フライバック型昇圧トランスの二次コイルは、プラズマリアクタの電極に接続されている。 The plasma reactor power supply device includes a flyback step-up transformer. A switching element is connected in series to the primary coil of the flyback type step-up transformer, and a DC power source is connected to a series circuit of the primary coil and the switching element. The secondary coil of the flyback type step-up transformer is connected to the electrode of the plasma reactor.
スイッチング素子がオンされると、昇圧トランスの一次コイルに電流が流れ、一次コイルにエネルギが蓄積される。その後、スイッチング素子がオフされると、一次コイルに蓄積されたエネルギが開放されて、一次コイルに起電力が生じ、昇圧トランスの二次コイルに巻数比に応じた二次電圧が発生する。スイッチング素子のオン/オフが繰り返されることにより、二次電圧がパルス的に発生し、パルス波状に変化する二次電圧がプラズマリアクタの電極間に印加される。 When the switching element is turned on, current flows through the primary coil of the step-up transformer, and energy is accumulated in the primary coil. Thereafter, when the switching element is turned off, the energy accumulated in the primary coil is released, an electromotive force is generated in the primary coil, and a secondary voltage corresponding to the turn ratio is generated in the secondary coil of the step-up transformer. By repeatedly turning on / off the switching element, a secondary voltage is generated in a pulsed manner, and a secondary voltage that changes in a pulse waveform is applied between the electrodes of the plasma reactor.
プラズマリアクタを流通する排ガスからPMをリアルタイムで100%除去することは難しく、電極パネルの表面にPMが付着する。電極パネルへのPMの付着量が増えると、電極パネル間の全体で放電が均一に生じず、特定の箇所での放電が強くなったり、電極パネルの表面に沿った沿面放電が生じたりし、PM除去率が低下する。また、PMの付着がさらに進行すると、電極の給電端子と電極パネルを取り囲む筐体との間の抵抗値が低下し、漏電などの不具合を招くおそれがある。 It is difficult to remove 100% of PM from the exhaust gas flowing through the plasma reactor in real time, and PM adheres to the surface of the electrode panel. When the adhesion amount of PM to the electrode panel increases, the discharge between the electrode panels does not uniformly occur, the discharge at a specific location becomes stronger, or the creeping discharge along the surface of the electrode panel occurs, PM removal rate decreases. Further, when the adhesion of PM further progresses, the resistance value between the power supply terminal of the electrode and the casing surrounding the electrode panel is lowered, and there is a risk of causing problems such as electric leakage.
本発明の目的は、プラズマリアクタにおけるPMの異常付着を判定できる、プラズマリアクタ用制御装置を提供することである。 The objective of this invention is providing the control apparatus for plasma reactors which can determine abnormal adhesion of PM in a plasma reactor.
前記の目的を達成するため、本発明に係るプラズマリアクタ用制御装置は、エンジンから排出される排ガスに含まれるPMを除去するためのプラズマリアクタに用いられる制御装置であって、フライバック型昇圧トランスに一次電圧を一定時間にわたって印加する一次電圧印加手段と、フライバック型昇圧トランスからプラズマリアクタの電極に印加される電流に応じて変化する特性値を取得する特性値取得手段と、特性値取得手段によって取得される特性値が所定の付着判定値以上である場合、プラズマリアクタにPMが異常付着していると判定する異常付着判定手段とを含む。 In order to achieve the above object, a plasma reactor control device according to the present invention is a control device used in a plasma reactor for removing PM contained in exhaust gas discharged from an engine, and is a flyback type step-up transformer. A primary voltage applying means for applying a primary voltage over a predetermined time, a characteristic value acquiring means for acquiring a characteristic value that changes according to a current applied to an electrode of a plasma reactor from a flyback type step-up transformer, and a characteristic value acquiring means When the characteristic value acquired by the above is greater than or equal to a predetermined adhesion determination value, an abnormal adhesion determination unit that determines that PM is abnormally adhered to the plasma reactor is included.
この構成によれば、プラズマリアクタの電極には、フライバック型昇圧トランスが接続されている。フライバック型昇圧トランスに一次電圧が印加された後、その一次電圧の印加が停止されると、フライバック型昇圧トランスの二次側に二次電圧がパルス的に発生する。この二次電圧がプラズマリアクタの電極間に印加されることにより、電極間で放電が生じ、電極に電流が流れる。 According to this configuration, the flyback type step-up transformer is connected to the electrode of the plasma reactor. After the primary voltage is applied to the flyback type step-up transformer, when the application of the primary voltage is stopped, a secondary voltage is generated in a pulsed manner on the secondary side of the flyback type step-up transformer. When this secondary voltage is applied between the electrodes of the plasma reactor, a discharge occurs between the electrodes, and a current flows through the electrodes.
フライバック型昇圧トランスに一次電圧が一定時間にわたって印加された後に、プラズマリアクタの電極に流れる電流(フライバック型昇圧トランスから電極に印加される電流)に応じて変化する特性値が取得され、その特性値が所定の付着判定値以上である場合、プラズマリアクタにPMが異常付着していると判定される。 After the primary voltage is applied to the flyback type step-up transformer for a certain period of time, a characteristic value that changes according to the current flowing through the electrode of the plasma reactor (current applied to the electrode from the flyback type step-up transformer) is acquired. When the characteristic value is equal to or greater than a predetermined adhesion determination value, it is determined that PM is abnormally adhered to the plasma reactor.
プラズマリアクタの電極に流れる電流は、電極間における放電の状態によって変化する。電極間における放電の状態は、プラズマリアクタ(誘電体に電極を内蔵した構成の電極パネル)に付着しているPM量によって変化する。具体的には、プラズマリアクタにおけるPM付着量が増えると、特定の箇所での放電が強くなったり、沿面放電が生じたりする。そのため、図5に示されるように、プラズマリアクタに所定量以上のPMが付着している時(PM付着時)とプラズマリアクタにおけるPM付着量が所定量未満の時(通常放電時)とにおいて、フライバック型昇圧トランスに一次電圧が一定時間にわたって印加された後にプラズマリアクタの電極に流れる電流を比較すると、PM付着時に電極に流れる電流が通常放電時に電極に流れる電流よりも大きくなる。 The current flowing through the electrodes of the plasma reactor varies depending on the state of discharge between the electrodes. The state of discharge between the electrodes varies depending on the amount of PM attached to the plasma reactor (the electrode panel having a structure in which an electrode is built in a dielectric). Specifically, when the amount of PM deposition in the plasma reactor increases, the discharge at a specific location becomes stronger or creeping discharge occurs. Therefore, as shown in FIG. 5, when a predetermined amount or more of PM is attached to the plasma reactor (when PM is attached) and when the amount of PM attached to the plasma reactor is less than a predetermined amount (during normal discharge), Comparing the current flowing through the electrode of the plasma reactor after the primary voltage is applied to the flyback step-up transformer for a certain period of time, the current flowing through the electrode during PM deposition is larger than the current flowing through the electrode during normal discharge.
それゆえ、フライバック型昇圧トランスに一次電圧が一定時間にわたって印加された後に、フライバック型昇圧トランスから電極に印加される電流に応じて変化する特性値が付着判定値以上であることを以て、プラズマリアクタにPMが異常付着していると判定することができる。プラズマリアクタにおけるPMの異常付着を判定できるので、PM除去率の低下や漏電などの不具合の発生を抑制する対策を講じることができる。 Therefore, after the primary voltage is applied to the flyback type step-up transformer for a certain period of time, the characteristic value that changes according to the current applied to the electrode from the flyback type step-up transformer is equal to or greater than the adhesion determination value. It can be determined that PM is abnormally attached to the reactor. Since abnormal adhesion of PM in the plasma reactor can be determined, it is possible to take measures to suppress the occurrence of problems such as a decrease in PM removal rate and electric leakage.
本発明によれば、プラズマリアクタにPMが異常付着していると判定することができ、その判定に従って、PM除去率の低下や漏電などの不具合の発生を抑制する対策を講じることができる。 According to the present invention, it can be determined that PM is abnormally attached to the plasma reactor, and measures can be taken to suppress the occurrence of problems such as a decrease in PM removal rate and leakage.
以下では、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
<プラズマリアクタ>
図1は、プラズマリアクタ1の構成を図解的に示す断面図である。
<Plasma reactor>
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the
プラズマリアクタ1は、たとえば、車両のエンジン(図示せず)から排出される排ガスに含まれるPMを除去するために、エキゾーストパイプなどの排気管2の途中部に介装される。
The
プラズマリアクタ1には、放電電極3,4が備えられている。放電電極3,4は、それぞれ排ガスの流れに沿う方向に延び、互いに間隔を空けて平行をなして交互に配置されている。放電電極3,4の材料としては、タングステンを例示することができる。また、放電電極3,4は、たとえば、それぞれ四角板状の誘電体5に内蔵されることにより、誘電体5とともに電極パネル6を構成している。電極パネル6間には、排ガスが流通可能な間隔が空けられている。誘電体5の材料としては、Al2O3(アルミナ)を例示することができる。
The
放電電極3,4の給電端子Tは、複数の電極パネル6を一括して取り囲む筐体Cの外部に引き出されており、放電電極3,4間には、給電端子Tを介して、プラズマリアクタ用電源装置7から出力されるパルス波状の高電圧が印加される。プラズマリアクタ用電源装置7の出力電圧が放電電極3,4間に印加されることにより、電極パネル6間に誘電体バリア放電が生じ、その誘電体バリア放電によるプラズマが発生する。プラズマの発生により、電極パネル6間を流通する排ガスに含まれるPMが酸化(燃焼)されて除去される。
The power supply terminals T of the
<プラズマリアクタ用電源装置>
図2は、プラズマリアクタ用電源装置7の構成を示す回路図である。
<Power supply for plasma reactor>
FIG. 2 is a circuit diagram showing the configuration of the plasma reactor
プラズマリアクタ用電源装置7は、フライバックコンバータの構成を有している。すなわち、プラズマリアクタ用電源装置7は、昇圧トランス(フライバック型昇圧トランス)11および通電制御用スイッチング素子12を備えている。また、プラズマリアクタ用電源装置7は、ゲートドライブ回路13を備えている。
The plasma reactor
昇圧トランス11は、一次コイル21および二次コイル22を有している。一次コイル21の一端は、配線23に接続されている。配線23には、ヒューズ24を介して、バッテリ25のプラス端子が接続されている。バッテリ25は、たとえば、12Vの直流電圧を出力する車載バッテリである。一次コイル21の他端は、通電制御用スイッチング素子12を介して、グランドに接続(接地)されている。二次コイル22の一端および他端は、それぞれプラズマリアクタ1の放電電極3,4に接続されている。
The step-
通電制御用スイッチング素子12は、たとえば、エンハンスメント型のnMOSFETであり、そのドレインが昇圧トランス11の一次コイル21の他端に接続され、ソースがグランドに接続されている。
The energization
ゲートドライブ回路13は、通電制御用スイッチング素子12をオン/オフするための信号(ゲート信号)を出力する回路である。
The
<プラズマリアクタ用制御装置>
プラズマリアクタ用電源装置7からプラズマリアクタ1に供給される電力を制御するため、プラズマリアクタ用制御装置31がプラズマリアクタ用電源装置7に接続されている。
<Control device for plasma reactor>
In order to control the power supplied from the plasma reactor
プラズマリアクタ用制御装置31は、CPU、ROMおよびRAMなどを含む構成であり、車両に搭載された複数のECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)のうちの1つであってもよいし、ECUの1つに組み込まれていてもよい。プラズマリアクタ用制御装置31には、電流センサ32が接続されている。電流センサ32は、プラズマリアクタ1の放電電極3,4に印加される印加電流、つまりプラズマリアクタ用電源装置7から出力される印加電流を検出し、その電流値に応じた信号を出力する。
The plasma
プラズマリアクタ用制御装置31は、ゲートドライブ回路13を制御し、ゲートドライブ回路13からの信号の出力/停止を切り替える。すなわち、プラズマリアクタ用制御装置31からゲートドライブ回路13にオン指示信号が入力されると、ゲートドライブ回路13から信号が出力され、その信号が通電制御用スイッチング素子12に入力されることにより、通電制御用スイッチング素子12がオンになる。プラズマリアクタ用制御装置31からゲートドライブ回路13にオフ指示信号が入力されると、ゲートドライブ回路13からの信号の出力が停止され、通電制御用スイッチング素子12のゲートへの信号の入力がなくなることにより、通電制御用スイッチング素子12がオフになる。
The plasma
通電制御用スイッチング素子12がオンになると、昇圧トランス11の一次コイル21にバッテリ25の電圧が一次電圧として印加され、一次コイル21にエネルギが蓄積される。その後、通電制御用スイッチング素子12がオフになると、一次コイル21に蓄積されたエネルギが開放されて、一次コイル21に起電力が生じ、昇圧トランス11の二次コイル22に巻数比に応じた二次電圧が発生する。通電制御用スイッチング素子12のオン/オフが繰り返されることにより、二次電圧がパルス的に発生し、パルス波状に変化する二次電圧がプラズマリアクタ1の放電電極3,4間に印加される。
When the energization
図3は、本発明の一実施形態に係るプラズマリアクタ用制御装置31の機能的な構成を示すブロック図である。
FIG. 3 is a block diagram showing a functional configuration of the plasma
プラズマリアクタ用制御装置31は、電流積算部41、印加電圧推定部42、目標電圧設定部43、減算部44、信号出力部45および異常付着判定部46を備えている。
The plasma
電流積算部41は、たとえば、電流センサ32によって検出される印加電流の電流値を時間積分する積分回路と、この積分回路の出力を増幅してその極性を反転する反転増幅器と、反転増幅器の出力の最大値を保持して出力するピークホールド・リセット回路とを含むアナログ回路で構成されている。ピークホールド・リセット回路は、一般的なピークホールド回路とリセット回路とを組み合わせたものである。リセット回路は、ピークホールド回路のホールドコンデンサと並列に設けられるリセットスイッチをオン/オフする回路である。
The current integrating
なお、リセット回路には、プラズマリアクタ用制御装置31からゲートドライブ回路13(図2参照)へのオン指示信号が出力される度に、そのオン指示信号の出力からオフ指示信号の出力までの期間内に、リセット信号が入力される。これにより、電流積算部41は、プラズマリアクタ用電源装置7からパルス波状の二次電圧が1パルス出力される度に、印加電流値が正の値をとる期間の積算電流値を出力する。
Each time the ON instruction signal is output from the plasma
印加電圧推定部42には、電流積算部41から積算電流値が入力される。プラズマリアクタ用制御装置31の不揮発性メモリ(ROM、フラッシュメモリまたはEEPROMなど)には、積算電流値と印加電圧値との関係が2次元マップの形態で記憶されている。印加電圧推定部42は、その関係に基づいて、電流積算部41から入力される積算電流値に対応する印加電圧値を取得し、当該印加電圧値を放電電極3,4間に印加されている印加電圧値として推定する。
An integrated current value is input from the current integrating
目標電圧設定部43は、プラズマリアクタ1の放電電極3,4間に印加される印加電圧の目標値(目標電圧値)を設定する。具体的には、目標電圧設定部43は、エンジン(図示せず)から排出される排ガスの空燃比を取得し、空燃比から排ガスの単位体積に含まれるPM量を求める。そして、目標電圧設定部43は、その求めたPM量に応じた目標電圧値を設定する。
The target
減算部44は、目標電圧設定部43により設定される目標電圧値から印加電圧推定部42により推定される印加電圧値を減算する。
The subtracting
信号出力部45は、減算部44により演算された減算値が0に近づくように、ゲートドライブ回路13へのオン指示信号およびオフ指示信号の入力を制御し、通電制御用スイッチング素子12のオン/オフを制御する。
The
異常付着判定部46は、プラズマリアクタ1におけるPMの異常付着を判定するため、昇圧トランス11の一次コイル21に一次電圧を一定時間にわたって印加させる指令を信号出力部45に入力する。これに応じて、信号出力部45は、ゲートドライブ回路13にオン指示信号を一定時間にわたって入力し、通電制御用スイッチング素子12を一定時間にわたってオンにする。信号出力部45からゲートドライブ回路13にオフ指示信号が入力された後、異常付着判定部46には、電流積算部41から印加電流の積算電流値が判定用積算電流値として入力される。異常付着判定部46は、電流積算部41から入力される判定用積算電流値に基づいて、プラズマリアクタ1におけるPMの異常付着を判定する。そして、異常付着判定部46は、プラズマリアクタ1にPMが異常付着していると判定した場合には、たとえば、PM除去率の低下を抑制するため、目標電圧設定部43に目標電圧値を増大させる指令を入力する。
The abnormal adhesion determination unit 46 inputs, to the
<異常付着判定処理>
図4は、異常付着判定処理の流れを示すフローチャートである。
<Abnormal adhesion determination processing>
FIG. 4 is a flowchart showing the flow of the abnormal adhesion determination process.
異常付着判定部46は、プラズマリアクタ1(電極パネル6)へのPMの異常付着を判定するため、図4に示される異常付着判定処理を実行する。 The abnormal adhesion determination unit 46 performs an abnormal adhesion determination process shown in FIG. 4 in order to determine abnormal PM adhesion to the plasma reactor 1 (electrode panel 6).
異常付着判定処理では、まず、判定用積算電流値を前回測定(取得)してから車両が一定距離(たとえば、50km)以上走行したか否かが判断される(ステップS1)。 In the abnormal adhesion determination process, first, it is determined whether or not the vehicle has traveled more than a certain distance (for example, 50 km) since the integrated current value for determination was previously measured (acquired) (step S1).
一定距離以上走行していない場合には(ステップS1のNO)、これ以降の処理は実行されない。 If the vehicle has not traveled a certain distance (NO in step S1), the subsequent processing is not executed.
判定用積算電流値を前回取得してから車両が一定距離以上走行している場合には(ステップS1のYES)、一定条件が成立したときに、昇圧トランス11の一次コイル21に一次電圧が一定時間にわたって印加される(ステップS2)。一定条件は、たとえば、車両のエンジンが始動されるという条件であってもよいし、アイドリングストップ機能によりエンジンが停止されるという条件であってもよい。
If the vehicle has traveled more than a certain distance since the previous determination integrated current value was acquired (YES in step S1), the primary voltage is constant in the primary coil 21 of the step-up
昇圧トランス11の一次コイル21に一次電圧が一定時間にわたって印加された後、その一次電圧の印加が停止されると、昇圧トランス11の二次コイル22に二次電圧がパルス的に発生する。この二次電圧がプラズマリアクタ1の放電電極3,4間に印加されることにより、電極パネル6間に誘電体バリア放電が生じ、放電電極3,4に電流が流れる。このとき、電流積算部41により、放電電極3,4に流れる電流値、つまり電流センサ32によって検出される印加電流の電流値が積算されて、これにより得られる積算電流値が判定用積算電流値として異常付着判定部46に入力される。
After the primary voltage is applied to the primary coil 21 of the step-up
そして、異常付着判定部46により、電流積算部41から入力される判定用積算電流値が予め設定されたPM付着判定値以上であるか否かが判断される(ステップS3)。
Then, the abnormal adhesion determination unit 46 determines whether or not the determination integrated current value input from the
判定用積算電流値がPM付着判定値以上でない場合、つまり判定用積算電流値がPM付着判定値未満である場合(ステップS3のNO)、ステップS1に処理が戻り、判定用積算電流値の前回の取得から車両が一定距離以上走行したか否かが再び判断される。 If the determination integrated current value is not greater than or equal to the PM adhesion determination value, that is, if the determination integrated current value is less than the PM adhesion determination value (NO in step S3), the process returns to step S1, and the previous determination integrated current value is reached. Whether or not the vehicle has traveled more than a certain distance is determined again.
一方、判定用積算電流値がPM付着判定値以上である場合には(ステップS3のYES)、プラズマリアクタ1にPMが異常付着していると判定されて(ステップS4)、異常付着判定処理が終了される。 On the other hand, when the integrated current value for determination is equal to or greater than the PM adhesion determination value (YES in step S3), it is determined that PM is abnormally adhered to the plasma reactor 1 (step S4), and the abnormal adhesion determination process is performed. Is terminated.
<作用効果>
以上のように、プラズマリアクタ1の放電電極3,4には、プラズマリアクタ用電源装置7が接続されている。プラズマリアクタ用電源装置7の昇圧トランス11に一次電圧が一定時間にわたって印加された後に、プラズマリアクタ1の放電電極3,4に流れる電流に応じて変化する判定用積算電流値が取得され、その判定用積算電流値が所定のPM付着判定値以上である場合、プラズマリアクタ1にPMが異常付着していると判定される。
<Effect>
As described above, the plasma reactor
プラズマリアクタ1の放電電極3,4に流れる電流は、放電電極3,4間における放電の状態によって変化する。放電電極3,4間における放電の状態は、プラズマリアクタ1(電極パネル6)に付着しているPM量によって変化する。具体的には、プラズマリアクタ1におけるPM付着量が増えると、特定の箇所での放電が強くなったり、沿面放電が生じたりする。そのため、図5に示されるように、プラズマリアクタ1に所定量以上のPMが付着している時(PM付着時)とプラズマリアクタ1におけるPM付着量が所定量未満の時(通常放電時)とにおいて、プラズマリアクタ用電源装置7の昇圧トランス11に一次電圧が一定時間にわたって印加された後にプラズマリアクタ1の放電電極3,4に流れる電流を比較すると、PM付着時に放電電極3,4に流れる電流が通常放電時に放電電極3,4に流れる電流よりも大きくなる。
The current flowing through the
それゆえ、プラズマリアクタ用電源装置7の昇圧トランス11に一次電圧が一定時間にわたって印加された後に、プラズマリアクタ用電源装置7から放電電極3,4に印加される電流に応じて変化する積算電流値がPM付着判定値以上であることを以て、プラズマリアクタ1にPMが異常付着していると判定することができる。プラズマリアクタ1におけるPMの異常付着を判定できるので、PM除去率の低下や漏電などの不具合の発生を抑制する対策を講じることができる。
Therefore, after the primary voltage is applied to the step-up
<変形例>
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。
<Modification>
As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
たとえば、プラズマリアクタ用電源装置7からプラズマリアクタ1の放電電極3,4に印加される電流に応じて変化する特性値が電流積算値である場合を例にとったが、図6に示される構成が採用されて、プラズマリアクタ用電源装置7の昇圧トランス11に一次電圧が一定時間にわたって印加された後に、ピーク検出部47により、プラズマリアクタ用電源装置7から放電電極3,4に印加される電流のピーク値が特性値として取得されてもよい。そして、ピーク検出部47によって取得されたピーク値が予め設定されたPM付着判定値以上である場合に、異常付着判定部46により、プラズマリアクタ1にPMが異常付着していると判定されてもよい。
For example, the case where the characteristic value that changes according to the current applied to the
ピーク検出部47は、たとえば、電流センサ32によって検出される印加電流の電流値の高周波成分を通過させるハイパスフィルタ回路と、このハイパスフィルタ回路の出力を増幅してその極性を反転する反転増幅器と、反転増幅器の出力の最大値を保持して出力するピークホールド・リセット回路とを含むアナログ回路で構成することができる。ピークホールド・リセット回路は、一般的なピークホールド回路とリセット回路とを組み合わせたものである。リセット回路は、ピークホールド回路のホールドコンデンサと並列に設けられるリセットスイッチをオン/オフする回路である。
The
なお、リセット回路には、プラズマリアクタ用制御装置31からゲートドライブ回路13(図2参照)へのオン指示信号が出力される度に、そのオン指示信号の出力からオフ指示信号の出力までの期間内に、リセット信号が入力される。これにより、ピーク検出部47は、プラズマリアクタ用電源装置7からパルス波状の二次電圧が1パルス出力される度に、印加電流値が正の値をとる期間におけるピーク電流値を出力する。
Each time the ON instruction signal is output from the plasma
その他、前述の構成には、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made to the above-described configuration within the scope of the matters described in the claims.
1 プラズマリアクタ
3 放電電極(電極)
4 放電電極(電極)
7 プラズマリアクタ用電源装置
11 昇圧トランス(フライバック型昇圧トランス)
31 プラズマリアクタ用制御装置
32 電流センサ
41 電流積算部(特性値取得手段)
46 異常付着判定部(異常付着判定手段)
47 ピーク検出部(特性値取得手段)
1
4 Discharge electrode (electrode)
7 Power supply for
31 Control Device for
46 Abnormal adhesion determination unit (abnormal adhesion determination means)
47 Peak detector (characteristic value acquisition means)
Claims (1)
前記プラズマリアクタの電極に接続されたフライバック型昇圧トランスに一次電圧を一定時間にわたって印加する一次電圧印加手段と、
前記電極に印加される電流に応じて変化する特性値を取得する特性値取得手段と、
前記特性値取得手段によって取得される特性値が所定の付着判定値以上である場合、前記プラズマリアクタにPMが異常付着していると判定する異常付着判定手段とを含む、プラズマリアクタ用制御装置。 A control device used in a plasma reactor for removing PM (Particulate Matter) contained in exhaust gas discharged from an engine,
Primary voltage application means for applying a primary voltage over a predetermined time to a flyback type step-up transformer connected to the electrode of the plasma reactor;
Characteristic value acquisition means for acquiring a characteristic value that changes according to the current applied to the electrode;
An apparatus for controlling a plasma reactor, comprising: an abnormal adhesion determination unit that determines that PM is abnormally adhered to the plasma reactor when the characteristic value acquired by the characteristic value acquisition unit is equal to or greater than a predetermined adhesion determination value.
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