新型鋁合金超聲鑄造電源的研究與設計.pdf

1、鋁合金應用廣泛，提高其產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本意義重大。將功率超聲場作用于鋁合金鑄造過程可以細化晶粒，改善鑄錠性能。本課題源于國家重大基礎研究發(fā)展項目(973計劃)“高性能鋁材與鋁資源高效利用的基礎研究”子項，對超聲電源進行了研究和設計。
　　 論文分析了功率超聲在鋁合金鑄造過程中的作用機理和工藝過程，提出了超聲電源的控制要求和設計方案，設計了新型超聲電源的主電路和基于DSP TMS320F2809的控制電路以及外圍硬件電路，研究

2、了頻率跟蹤軟件和系統(tǒng)調(diào)功軟件，并進行了仿真研究。
　　 在系統(tǒng)主電路的設計中，為了滿足工藝要求并提高電源的功率因數(shù)和抗干擾性能，將三電平直流變換器引入主電路拓撲結(jié)構(gòu)，并在該變換器中實現(xiàn)軟開關技術，論文詳細闡述了其工作原理；針對壓電換能器的阻抗特性設計了高頻變壓器和可控數(shù)字電感以實現(xiàn)負載端與電源端的阻抗匹配。在系統(tǒng)軟件的設計中，針對由于溫度變化等原因?qū)е聯(lián)Q能器諧振頻率變化的問題，設計了基于模糊控制算法的頻率跟蹤和調(diào)功系統(tǒng)軟件，并采