基于磁通控制的超聲清洗電源研制.pdf

1、工業(yè)超聲清洗是一種利用空化作用去除物體表面污垢的工業(yè)清洗方式，屬于物理清洗。超聲清洗廣泛應(yīng)用于制造，礦山，化工等行業(yè)。由于所處環(huán)境惡劣，加之超聲換能器本身為壓電陶瓷制作較為精密，導(dǎo)致清洗設(shè)備極易受到外界環(huán)境影響，使電源和負(fù)載的匹配出現(xiàn)較大偏差，影響清洗效果。
　　本文研究一種適用于工業(yè)超聲清洗行業(yè)的超聲清洗電源，本文在深入分析了壓電換能器的物理模型后，對(duì)國(guó)內(nèi)外各種超聲電源的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制方式進(jìn)行探討。結(jié)合超聲清洗中現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作環(huán)境

2、及要求，確定了基于磁通控制的可變電感結(jié)合數(shù)字鎖相環(huán)的整體方案。
　　根據(jù)不同行業(yè)對(duì)超聲清洗的要求不同，在電路前級(jí)設(shè)計(jì)中采用了Buck拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，通過(guò)調(diào)節(jié)占空比，調(diào)節(jié)前級(jí)電壓，達(dá)到調(diào)整功率的目的。
　　根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，設(shè)計(jì)了以DSP28335為核心的軟、硬件控制系統(tǒng)。采用兩只單管IGBT構(gòu)成半橋逆變電路，采用一只磁通可控的氣隙變壓器作為匹配電感。接入壓電換能器后整個(gè)電路工作在諧振狀態(tài)。
　　研制完成的3.5kW超聲清洗電