陶瓷磨邊超聲加工電源的研究與設計.pdf

1、超聲技術是20世紀發(fā)展起來的高新技術，是一門新興的多學科交叉的綜合性較強的邊緣學科，是以物理學、電子學、機械學和材料學為基礎，各行各業(yè)都要遇上的通用技術之一。隨著社會的發(fā)展和技術的進步，超聲技術廣泛應用于醫(yī)療檢測、模具制造、冶金、塑焊加工、超聲加工等，其中超聲加工就是一個很重要的應用。由于超聲加工相比傳統(tǒng)加工有諸多的優(yōu)點，因此有必要對其進行研究。超聲加工設備主要包括機械裝置和超聲電源兩大部分，本文主要對超聲加工技術中電源部分進行研究，并

2、應用在陶瓷超聲磨邊設備上做了相關的實驗。
　　本研究主要內容包括：⑴闡述了文章的研究背景及意義，回顧了超聲加工技術的發(fā)展歷程，深入了解了陶瓷磨邊加工技術的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀，探討了超聲電源的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。⑵闡述了陶瓷磨邊超聲加工原理，分析了超聲換能器的特性并設計出了相應的匹配電路，根據實際情況提出了超聲電源的設計要求，確定了超聲電源系統(tǒng)的總體方案。⑶介紹了超聲電源硬件系統(tǒng)的設計，包括功率調節(jié)電路、高頻逆變電路、反饋電路及驅動

3、和保護電路等主要硬件組成部分。其中逆變電路結合DDS技術，采用高頻率精度的信號發(fā)生器使逆變輸出的頻率精度達到1Hz，提高了超聲電源系統(tǒng)的頻率分辨率和性能。⑷對超聲電源的頻率控制和功率控制進行研究，結合陶瓷磨邊加工和超聲換能器的特性，設計出了開機掃頻及運行時的自動頻率跟蹤的頻率控制方法和恒功率輸出模式的功率控制方法。電源開啟后，通過開機掃頻的方式能夠搜索到換能器的諧振頻率，確保換能器工作在諧振頻率附近，而自動頻率跟蹤保證了運行時頻率跟蹤的