直线式时栅位移传感器的动态测量与频谱分析

针对直线式时栅位移传感器的结构特点,提出了动态测量的主要误差源。采用光栅尺作为母仪,直线式时栅位移传感器空间位置为光栅的测量值,将光栅测量值与直线式时栅位移传感器的预测值进行比较,从而得到动态测量的误差值。对误差值进行数据的截断和采样、异常数据剔除,然后对误差值进行幅值谱和相位谱分析,采用误差分离和谐波修正,研制高精度的直线式时栅位移传感器。     

压铸Pb-Sb合金板栅的缺陷研究

针对压铸Pb-Sb合金板栅进行了系统研究,在板栅的裂纹防止方面采取了相应措施.结果表明,引起压铸板栅的缺陷因素是多方面的,消除板栅铸造缺陷必须从多方面入手,不能只调整一种参数.利用计算机模拟技术,预测到在板栅厚大部位(横梁处)出现热节区,此处极易形成裂纹缺陷,这与实际生产结果相符合.为此给出了Sb含量为4.2％的板栅参数设置数据,减少和消除了压铸板栅存在的各类缺陷.     

板栅连铸结晶器传热模型分析

传热过程决定着板栅连铸结晶器能否连续稳定地生产出合格质量的连铸板栅,根据热力学第一定律和傅里叶定律(热传导定律)对板栅连铸结晶器的热量传递进行了研究。依据板栅连铸结晶器实际结构简化模型,分别建立了冷却油、端盖以及空气稳态复合传热模型,高温铅液、连铸动模外筒以及冷却油的稳态复合传热模型,连铸动模内部冷却油的放热计算模型,进而建立了板栅连铸结晶器传热动态平衡方程;为了指导生产实际,建立了运行过程操作函数。通过板栅连铸结晶器传热过程的分析研究,对提高板栅连铸的连续稳定生产并实现板栅连铸结晶器的全自动温度控制具有一定的指导意义。     

一种新型IGBT驱动及保护电路的研究

阐述了软降栅压和软关断的过电流保护原理,列出具体的保护时序参数.设计了过电流保护驱动电路,讨论了栅射集电阻对降栅压过程的影响,并提出一种可变栅射集电阻电路.在此基础上,得到了效果良好的试验结果.     

碳纳米管对金属网栅电磁屏蔽效能及可视性的影响

目的提高金属网栅的屏蔽效能及可视性能。方法采用纳米复合电镀工艺,将碳纳米管附着在金属网栅表面,并对网栅的微观结构、屏蔽效能、透光率进行测试分析。结果施镀后,金属网栅表面的碳纳米管分布均匀,在10 kHz~1 GHz频段的电磁屏蔽效能提高了3~5 dB,可见光透光率降低了5%,金属光泽有所消除。结论碳纳米管可有效提高金属网栅的屏蔽效能和可视性能。     

直线时栅位移传感器正交激励信号源设计（英文）

时栅激励信号质量直接影响时栅磁场运动匀速性,进而决定时栅位移测量精度,因而研究高精度时栅激励信号源对于提高时栅传感器测量精度具有重要意义。针对直线时栅传感器对正交激励信号高质量的要求,采用直接频率合成技术设计满足要求的正交激励信号源。并且设计了一种有源带通滤波器用来消除干扰,提高信号质量。设计的正交激励信号具有幅值和频率可任意调节,并且具有精度较高,设计简单方便的特点。通过FPGA芯片将时栅传感器激励信号源与信号处理电路的一体化设计,最大限度地缩小时栅信号处理电路体积,并提高工作可靠性。仿真和实验结果证明了设计的有效性。这种设计方法可广泛应用于许多需要高质量激励信号的应用场合。     

叶盘叶栅多管电极电解加工流场均匀性研究

多管电极电解加工可在一次进给过程中同时加工整体叶盘的多个叶栅通道,然而多管电极加工中常出现电解液分流不均问题,导致个别电极加工区缺液而引起短路.为实现多管电极稳定加工,提出了一种多叶栅通道电解液流量控制方案,在加工过程中对进入每一叶栅通道的电解液流量实时监测调节,实现多叶栅通道加工电解液流量均匀一致.基于该方案,开展整体叶盘扇段多叶栅通道电解加工试验,成功实现了整体叶盘扇段7个叶栅通道同时电解加工.试验结果表明:各叶栅通道电解液流量均匀一致,加工所得的工件重复度和精度高,并显著提高了叶栅通道的加工效率.     

直线时栅位移传感器正交激励信号源设计

时栅激励信号质量直接影响时栅磁场运动匀速性,进而决定时栅位移测量精度,因而研究高精度时栅激励信号源对于提高时栅传感器测量精度具有重要意义。针对直线时栅传感器对正交激励信号高质量的要求,采用直接频率合成技术设计满足要求的正交激励信号源。并且设计了一种有源带通滤波器用来消除干扰,提高信号质量。设计的正交激励信号具有幅值和频率可任意调节,并且具有精度较高,设计简单方便的特点。通过FPGA芯片将时栅传感器激励信号源与信号处理电路的一体化设计,最大限度地缩小时栅信号处理电路体积,并提高工作可靠性。仿真和实验结果证明了设计的有效性。这种设计方法可广泛应用于许多需要高质量激励信号的应用场合。     

风机导流栅焊接变形控制工艺

风机导流栅是由铝合金焊接而成的,铝合金所具有的较大焊接变形,以及导流栅自身薄壁结构的特点导致了导流栅焊接变形较难控制。为了从根本上了解导流栅焊接变形的原因,本文对导流栅的焊接受力情况进行了详细分析,并采用增加焊接反变形以及调节焊接顺序的方式来控制焊接受力状况,同时通过制作焊接约束工装施加预应力来控制焊接变形,制作出了合格的产品。这种减小薄壁细长铝合金构件焊接变形的方法,对于类似的铝合金产品焊接具有指导意义。     

风沙流对戈壁风区桥梁防风栅响应规律的研究

为明确兰新二线桥梁防风栅的防风效果以及防风栅背风侧流场分布情况,选取兰新二线新疆段桥梁中最具代表性的32 m箱梁结构建模,基于Fluent风沙两相流非定常模型,运用标准κ-ε湍流模型,对风沙环境下高速铁路桥梁及防风栅整体风场分布特征进行定性的模拟分析。结果表明:在设置单侧、双侧防风栅后,会在防风栅背风侧形成一个相对连续的风压减速区;在布置单侧、双侧风栅的情况下,防风栅背风侧距床面0.4 m高位置处风速变化规律基本呈现先减小再增大趋势,且不同高度条件下的风速垂直廓线基本一致,呈先增大后减小再增大的趋势,双侧防风栅背风侧的风速变化始终小于单侧防风栅;在双侧防风栅作用下,随着风速的增加,在距上行线道床面1.2 m以上至防风栅自身高度区间内风速变化保持稳定;防风栅在一定程度上会加剧桥梁轨道线路上方的积沙。     

全桥逆变电路IGBT模块的实用驱动设计

介绍了全桥逆变电路的工作方式,探讨了IGBT的栅极特性及动态开关过程.IGBT栅-射极和栅-集极间的寄生电容与其他分布参数的综合作用会对驱动波形产生不利影响.栅极驱动电压必须有足够快的上升和下降速度,使IGBT尽快开通和关断,以减小开通和关断损耗.在IGBT导通后,驱动电压应保持在 15 V左右,保证IGBT处于饱和状态;在IGBT关断期间,IGBT的栅极需加反向偏置电压,避免IGBT的误动作.最后给出了针对全桥逆变电路IGBT模块设计的分立元件驱动电路及其实验结果.     

双极型隔离栅晶体管(IGBT)的建模

详细介绍了应用ＭＡＴＬＡＢ软件包建立ＩＧＢＴ仿真模型的机理和仿真模型的工作原理。在建模过程中,利用ＭＡＴＬＡＢ软件包已有的理想开关模型,与一个非线性电阻串联,该电阻具有ＩＧＢＴ输出特性相同的输出特性,建立起ＩＧＢＴ的仿真模型。对建立起来的模型进行了静态与动态特性的仿真,得出了与实际技术参数非常吻合的仿真结果。同时该模型结构具有强大的扩展性,在输入新的技术参数之后,可以圆满地仿真其它种类的ＩＧＢＴ或功率开关元件。ＩＧＢＴ模型的建立,满足了开发新型电子电子电路对建立新型电子元件仿真模型的要求,该模型在新型逆变焊接电源的研制过程中发挥了重要的作用。     

一种逆变CO2焊机IGBT驱动电路设计

根据逆变CO2焊机IGBT的工作特点,分析了逆变CO2焊机IGBT的驱动要求,设计了一套由分离元件构成的逆变CO2焊机IGBT驱动电路.由DSP产生的两路PWM信号首先经分频电路进行分频,再经电气隔离与电压调整电路进行信号调理,最后经变压器隔离放大电路进行电气隔离和电压调整放大,最终可获得逆变焊机IGBT安全可靠工作的PWM驱动信号.根据设计,制作了全套驱动电路,采用20 kHz工作频率进行试验.试验结果表明,获得的IGBT驱动信号的栅极正负偏压、栅极电压上升时间以及信号同步性和抗干扰性均符合设计要求,能够安全可靠地驱动逆变CO2焊机IGBT工作.     

倍频分时控制IGBT180kHz/50kW高频感应焊接电源

为了提高IGBT组成的逆变器输出频率,IGBT必须增加电流定额,而且输出频率的提高也有限.将两组逆变器进行分时控制,可实现输出频率的提高.采用倍频式IGBI分时控制180 kHz大功率焊接电源.逆变器每个桥臂采用两个IGBT并联,对每个IGBT进行分时控制,每个IGBT的工作频率和开关损耗减小了一半,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的两倍,达到了180kHZ.逆变器工作在负载串联谐振状态,开关管IGBT工作在零电流开通(ZCS)和零电压关断(ZVS)的条件下.设计了功率为50 kW、输出频率为180 kHz、基于IGBT的串联谐振焊接电源,给出了设计参数和试验波形.     

微弧氧化电源IGBT驱动和保护研究

针对微弧氧化电源中IGBT的保护问题,分析了大功率IGBT的栅极特性以及造成损坏的主要原因;提出了保护IGBT的几种措施,并对CONCEPT公司新近推出的专用于驱动大功率IGBT的驱动模块2SD315A进行了原理、应用等方面的介绍。     

焊机中IGBT元件的选择与应用

研制一种ZX7-160 直流逆变焊接电源.介绍了HGTG12N60A4的静态和动态性能以及安全工作范围,并从IGBT的器件电容、热响应性能等方面介绍了IGBT的选型原则.设计的焊接电源采用单管并联单端正激型主电路,给出了逆变频率的选择要点,重点分析了栅极驱动电路的设计以及门板驱动电阻的计算和功率要求、保护吸收电路各元件的计算以及注意事项.结果表明,所设计的焊机性能稳定,应用前景广阔.     

软斩波功率控制IGBT四倍频300 kHz/50 kW焊接电源

提出了一种IGBT四倍频分时控制300kHz大功率感应焊接电源．功率调节由三相桥式不控整流电路和直流斩波电路组成,斩波电路采用有源无损缓冲Buck变换器,在较宽的负载范围内使主、副开关管和续流二极管均实现软开关．采州四组IGBT并联的逆变器,对每个IGBT进行分时控制,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的四倍．逆变器工作在负载谐振状态,开关管工作在零电流开通和零电压关断的条件下．设计了输出300kHz／50kW的串联谐振感应焊接电源,给出了设计参数和试验波形．结果表明．采用四倍频分时控制的方法,用IGBT替代功率MOSFET制作高频大容量感应加热焊接电源成为可能．     

数字式逆变埋弧焊机IGBT短路保护的试验研究

为提高大功率数字埋弧焊机全桥逆变主电路中IGBT短路保护的准确性和焊机的可靠性,对其逆变主电路中IGBT的短路模式进行了分析,设计了一款IGBT驱动器。通过采用抗干扰的IGBT短路试验测试方案,准确、可靠的完成了IGBT短路保护测试。与Concept公司的2SC0106T驱动器短路保护测试结果对比后,结果表明,设计的IGBT驱动器短路保护功能良好,保护时间短,关断电压尖峰小,抗干扰能力强,有一定的工程应用价值。     

微机控制IGBT逆变焊机的研制

采用８０Ｃ５５２单片机控制半桥式ＩＧＢＴ逆变焊机，介绍了这种焊机的组成和工作原理，研究结果表明：所研制的ＺＸ７－５００ＩＧＢＴ焊机可满足手弧焊的要求，是一种节能，轻巧的大容量焊机。     

有效抑制IGBT模块应用中的过电压

寄生杂散电感会使超快速IGBT关断时产生过电压尖峰,通常抑制过电压法会增加IGBT开关损耗或外围器件的耗散功率,介绍了有效抑制IGBT关断中过电压的新方法。