大功率超聲清洗電源的研制.pdf

1、功率超聲是超聲學(xué)的一個(gè)重要分支。目前，功率超聲已經(jīng)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門發(fā)揮了重要的作用。超聲清洗技術(shù)的發(fā)展也是日新月異，相對(duì)于其他的清洗技術(shù)，超聲清洗具有很多的優(yōu)點(diǎn)。在超聲清洗中，換能器將電源所提供的電能轉(zhuǎn)變?yōu)槌暀C(jī)械振動(dòng)，并將此振動(dòng)傳到清洗液中。當(dāng)液體中有超聲波傳播時(shí)，會(huì)產(chǎn)生空化現(xiàn)象，這也是超聲清洗的主要物理機(jī)制。超聲電源，又叫超聲波發(fā)生器，它的作用是將工頻的交流電信號(hào)轉(zhuǎn)換為超聲頻的電信號(hào)，用于激勵(lì)后級(jí)的換能器，使其達(dá)到諧振狀態(tài)。超聲

2、清洗機(jī)主要有超聲電源、超聲換能器和清洗槽三部分組成。本文主要是關(guān)于超聲電源的研究。 一臺(tái)性能優(yōu)良的超聲電源應(yīng)具有如下性能： 1．實(shí)現(xiàn)自動(dòng)頻率跟蹤； 2．輸出功率自動(dòng)調(diào)節(jié)； 3．效率高，諧波污染小，工作安全可靠； 4．體積小，重量輕，性能價(jià)格比高； 基于此，本文主要作了以下幾點(diǎn)工作： 1．主電路系統(tǒng)的研究，主要包括輸入整流濾波電路、BUCK直流斬波器、全橋逆變電路、高頻變壓器等的研究

3、與設(shè)計(jì)。 2．介紹了阻抗匹配在超聲電源中的作用，分析了超聲振動(dòng)系統(tǒng)的工作原理，設(shè)計(jì)了所需要的超聲電源的匹配網(wǎng)絡(luò)。 3．設(shè)計(jì)基于超聲清洗機(jī)電源的控制系統(tǒng)。主要包括單片機(jī)最小系統(tǒng)，脈寬調(diào)制電路、脈頻調(diào)制電路、信號(hào)采樣電路等硬件電路的設(shè)計(jì)以及頻率跟蹤子程序和功率調(diào)節(jié)子程序等軟件的設(shè)計(jì)。 4．在系統(tǒng)地分析了可能影響超聲清洗機(jī)電源控制系統(tǒng)正常工作的各種干擾的來(lái)源之后，指出了干擾對(duì)控制系統(tǒng)的不良影響，并從硬件和軟件兩個(gè)方面分