新型鋁合金超聲鑄造電源的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、鋁合金應(yīng)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(chǎng)作用于鋁合金鑄造過(guò)程可以細(xì)化晶粒，改善鑄錠性能。本課題源于國(guó)家重大基礎(chǔ)研究發(fā)展項(xiàng)目(973計(jì)劃)“高性能鋁材與鋁資源高效利用的基礎(chǔ)研究”子項(xiàng)，對(duì)超聲電源進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。
　　 論文分析了功率超聲在鋁合金鑄造過(guò)程中的作用機(jī)理和工藝過(guò)程，提出了超聲電源的控制要求和設(shè)計(jì)方案，設(shè)計(jì)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(jìn)行了仿真研究。
　　 在系統(tǒng)主電路的設(shè)計(jì)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，并在該變換器中實(shí)現(xiàn)軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，論文詳細(xì)闡述了其工作原理；針對(duì)壓電換能器的阻抗特性設(shè)計(jì)了高頻變壓器和可控?cái)?shù)字電感以實(shí)現(xiàn)負(fù)載端與電源端的阻抗匹配。在系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)中，針對(duì)由于溫度變化等原因?qū)е聯(lián)Q能器諧振頻率變化的問(wèn)題，設(shè)計(jì)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