超声振动辅助磨削电源谐振频率自动识别研究

针对传统超声电源不能自动识别因更换刀具而导致的超声刀柄谐振频率变化的问题,利用最大电流法与相位控制法相结合的频率检测方法实现了超声电源频率自动识别功能。对制作的样机进行了频率自动识别稳定性和精确性测试,结果表明:超声电源测得的超声刀柄谐振频率与阻抗分析仪测得的超声刀柄谐振频率差值变化<221 Hz,误差<1%;手动模式下,刀具端面振幅最大点对应的频率与超声电源自动识别的频率相比最大差值为25 Hz,误差<1.5‰。     

基于ARM的感应式超声电源

研制了一种基于ARM的感应式超声电源,用于旋转超声加工机床。重点分析了感应式超声电源频率跟踪的工作原理,给出了软件方法进行粗调,硬件锁相环进行细调的频率跟踪方式。设计了以ARM处理芯片为核心的控制电路,并给出系统频率跟踪控制的流程图。实验结果表明,超声电源频率跟踪效果良好,振幅保持恒定。     

基于变步长谐振频率跟踪的超声驱动电源

用于超声清洗的超声驱动电源,压电换能器工作在水中的深度不同会导致其固有串联谐振频率产生偏移,进而使得电源输出处于失谐状态,降低了电源的输出效率.针对该问题,采用了一种基于变步长谐振频率跟踪方法,通过测量逆变桥输出电流有效值与直流电源输出电流平均值,并变步长调节电源的输出频率,使得两者的电流比值达到最小,能够使电源输出恢复谐振状态,提高电源输出效率.最后,搭建了一套超声驱动电源,当压电换能器工作在不同的水深时,分别进行串联谐振频率跟踪实验验证.结果表明,该方法能有效实现串联谐振频率的跟踪,提高了电源输出效率,且最大效率提升幅度为14.06％.     

表面微坑超声加工装置中超声电源的研制

介绍了表面微坑超声加工的基本原理，分析了相位控制频率跟踪的原理及实现方法，给出了表面微坑超声加工装置超声电源的总体结构。并采用HC单片机、74HCA046锁相环、UC3875移相控制器等器件设计并实现了具有频率自动跟踪、输出功率可调节的超声电源。表面微坑超声加工试验表明，该超声电源可实现频率自动跟踪，且工作稳定，满足表面微坑超声加工的要求。     

单振子二自由度超声电机驱动电源

设计了用于平板形单振子二自由度超声电机的驱动电源,并针对驱动电源电流负荷较大,输出功率利用率不高的问题,提出了优化驱动性能的措施.该电源利用压控振荡器产生正弦小信号,经高压及功率放大后得到较高的驱动电压及较大的驱动电流实现电机驱动.根据压电振子等效电路模型及工作特性,采取与超声电机并联电感的方法优化了电源驱动性能.制作了驱动电源样机,并对输出性能及优化效果进行了测试.测试结果表明:设计的电源驱动电压及频率可独立连续调节,可输出理想的正弦信号波形;在49.127 kHz、49.756 kHz两种频率下,接超声电机负载时,最大输出电压分别为176.0 V及171.2 V;超声电机并联1.442 mH电感后,电源驱动电流可减少至原来的7.27％和7.41％,功率因数可提高至0.968和0.9550.得到的结果显示,设计的电源满足超声电机驱动要求,采取的优化措施在减小电源电流负荷及提高电源输出功率利用率方面效果明显.     

超声压缩生物质驱动电源的设计

设计了一款应用于生物质压缩领域,以FPGA为控制核心,具有功率可调和频率自动跟踪功能的数字化超声电源。电源硬件电路采用KD301L芯片驱动半桥逆变主电路设计,并对电源设计了人机交互系统。以变步长扫频方法和Verilog HDL语言编写频率跟踪模块,实现电源的数字化频率自动跟踪功能。通过压缩生物质实验表明:电源能很好地驱动生物质压缩设备,并能良好实现功率调节、快速精准扫频和频率自动跟踪功能,其压缩得到压块的致密性比无施加超声更好。该电源能较好地应用于生物质压缩,在生物质压缩领域将具有较为广泛的意义。     

面向超磁致伸缩换能器的超声电源设计与性能分析

面向超磁致伸缩换能器的超声电源相对于传统的压电换能器超声电源存在一定的区别,但是目前这方面的相关研究报道较少。本研究建立了带有无线能量传输装置的等效电路模型,设计了一种面向超磁致伸缩换能器的超声电源。频率源基于直接数字合成(DDS)技术并利用全桥开关放大电路进行功率放大,使用相位和有效值(RMS)计算实现频率追踪策略,从而使该电源具备定频信号输出以及实时频率追踪的功能。最后,对超磁致伸缩换能器超声电源的输出性能进行了测试与分析,结果表明,在开环定频驱动功能下可以输出15～50 KHz的超声信号,在闭环追频驱动功能下可以在工作频率点处长时间稳定驱动超磁致伸缩换能器。此外,文章对面向超磁致伸缩换能器的超声电源进行了升级,并进行实验验证该电源可以实现超过1 kW的大功率输出。     

超声加工中超声发生器的频率跟踪技术

频率跟踪是超声电源的一个重要特性。文中讨论了超声加工中自动频率跟踪的必要性，分析了自动额率跟踪的原理，阐述了其在超声加工中的实现方式。     

超声波电机推挽式驱动电源的设计制作

超声波电机的工作原理及其驱动控制方式不同于传统的电磁电机。针对超声波电机的驱动特点和要求,本文运用推挽式逆变电路设计制作了一套简单实用的超声波驱动电源,该电源输出频率、输出电压都可在较宽的范围内调整。实际测试结果表明该电源性能稳定,能够满足两相或单相超声波电机的驱动要求,达到预期目标。     

宽范围调压的超声电机测试驱动电源

测试新超声电机的现有方法是研究专用测试电源,为了避免重复性开发驱动电源引起的研制周期长、材料和人力成本高等影响,研究了宽范围调压的超声电机测试驱动电源。首先,理论分析变压器体积与损耗及频率的关系,确定电源为无变压器结构;其次,分析Boost等效电路推导出升压比存在上限,逆变电路占空比大范围调节会导致交流方波总谐波失真(total harmonic distortion,简称THD)增加。综上确定了测试驱动电源拓扑为可控整流+Boost电路+半桥逆变三级电路,提出了预配置+自动选择性控制策略解决级联电路的稳定性问题。实验结果证明了测试驱动电源能输出2相工作频率在10～100kHz、相位差在±90°内、电压幅值为20～600V的交流电。用TRUM60和直线超声电机作为负载,测试驱动电源能为不同超声电机提供合适的驱动信号和匹配参数,超声电机运行平稳。     

联轴节的精密找正

分析了联轴节偏差的形式，给出了一种规范的联轴节精密找正的方法。     

SIEMENS变频器和PLC在硅胶自动添加调速系统中的应用

提高和稳定啤酒在保质期内的质量，关键因素是准确控制硅胶添加量和硅胶与啤酒的反应时间。文章叙述了硅胶自动添加调速系统的组成、原理，介绍了一种采用Siemens的MM42~变频器和PLC组成的变频调速系统来控制硅胶自动添加的方法。     

程序控制调光在新型航空相机中的应用

为了在地面景物亮度变化大时获取正确曝光的航空图像,新型航空相机需要设计宽范围的调光控制系统。提出了一种光圈和快门速度都可以自动调节的宽范围程序控制调光模式,介绍了程序控制调光的设计原理和系统组成,给出了系统的硬件电路和软件流程设计,经测试和使用证明,该系统适应调光范围大,控制精度高,工作稳定可靠,满足了航空摄影侦察的要求。     

可调偏心距式车夹具

介绍一种能对偏心距进行调整的车夹具.     

基于摩擦力的自动压紧装置设计

针对自动化设备的连续压紧装置的特点,对于有些压紧力不大的特点,设计了基于摩擦力为驱动力的自动压紧装置,并对装置的设计原理进行了深入的分析。该压紧装置结构简单,制造成本低,简单调整可满足压紧要求,效率高。实验效果良好。     

基于活齿传动的活齿泵

介绍了活齿泵的工作原理和结构特点，在此基础上，讨论了该泵的变量原理及两种调速变量系统，供进一步研究时参考。     

基于知识的精密伺服机构装调支持系统技术研究

根据精密伺服机构装调支持系统的需求分析,建立了产品装调支持系统的总体框架,分析了装调支持系统的各功能模,同时,对装调支持系统的关键技术与实现方案进行了分析与设计。     

燃气调压站安全稳定性的设计对策

本文首先提出了调压器容易产生的故障,分析原因,并从设计角度就技术经济合理、安全可靠的方案、材料设备的选用等方面提出一些解决办法。     

浅谈节气门位置传感器的故障

节气门位置传感器的主要任务是感知节气门开度的大小,把节气门开度信号转变成电信号送入ECU,ECU根据此信号发出指令控制发动机的转速.如果节气门位置传感器调整不当,将对汽车的使用性能造成一定的影响,笔者根据修理厂保养丰田皇冠3.0小轿车的实践体会,分析故障的根源找到排除故障的方法.     

多肉植物品质智能温室控制系统的研究

多肉植物品质的智能温室控制系统以多肉植物中的玉露为研究对象,通过传感器实时获取玉露生长环境中光照强度和温湿度的数据参数,并参照玉露最佳生长环境参数对控制设备中的软件函数参数设置阈值,达到自动及时调节光照强度和温湿度,为其提供最适宜的光照和温湿度,进而提高其产量和质量的目的。本系统基于物联网智能控制技术,实现了对温室大棚内光照、温湿度的智能调控;同时,通过web远程访问的方式,利用电脑、手机等智能终端设备,对大棚进行远程访问控制,有效地提高玉露的产量、质量及运行管理效率。