超声波电机利用压电陶瓷的逆压电效应,将电能转变为机械振动,再通过摩擦作用将机械振动转变为电机的旋转(直线)运动,进而驱动负载。压电陶瓷作为超声波电机的振动发生器件,其性能的优劣直接影响到电机的输出性能。本文采用传统的固相反应法制备P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷,研究压电阿瓷在行被型超声波电机中的应用及压电性能对电机性能的影响.研究了P41和PMns-PZN-PZT压电陶瓷材料的结构、性能、频率温度稳定性及极化方式对压电陶瓷性能的影响。结果表明,这两种材料都具有较好的介电温度稳定性,P41具有明显的铁电体相变特点,PMns-PZN-PZT具有她豫-铁电体相变特点。采用同时同向一次极化工艺改善了二次极化工艺所遗留的各极化区域ds不均匀、分区界面应力的存在导致的性能不稳定性,同时缩短了极化时间,提高了超声波电机的输出性能.P-41陶的极化采件为3kV/mm,120 ℃极化15 min,PMnS-PZN-PZT陶瓷的极化条件为3.5 kV/mm.140℃极化15 min.研究了P-41和PMnS-PZN-PZT压电陶瓷的性能与超声波电机性能的相关性,探讨了电机的导纳、负载、启动与关断和温度特性。结果表明,电机具有较好的瞬态特性,启动时间ams,关断时间<l ms.采用P-41压电陶瓷电机的启动与关断速度比PMnS-PZIN-PZT压电陶登电机的快,与P41压电陶瓷具有非弛豫相变特点有关,说明P41压电陶瓷比较适用于需要反复开关的超声电机.同时,P41电机的Qm较小而Aar比较大(TRUM-60 1型电机),具有较好的负载驱动能力。电机的表面温度随运转时间的延长迅速升高,最终在某一温度下稳定运转,采用PMnS-PZN-PZT压电陶瓷电机的表面温度明显低于采用P41压电陶瓷的电机(TRLIM6011电机),与PMnS-PZN-PZT压电陶瓷具有非常低的介电损耗有关,因此这种材料比较适用于需要长时间运转的超声波电机。预压力对电机的性能影响很大,不同尺寸电机具有不同的驱动性能.
上传时间: 2022-06-18
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功率超声波应用技术已经在清洗、乳化和加工等方面取得可观的成效。超声消洗是功率超声技术最广泛也较成熟的一种应用,并且H益向各行各业渗透。超声波清洗中的压电换能器常因驱动电路的输出频率没有谐振在压电陶瓷片的共振频率上,因而导致压电陶瓷片的Q值下降,损耗加大,继而使得陶瓷片发热,效率减小而发生断裂。因此共振频率是压电陶瓷超声波换能器的一个重要参数,它随负载及工作温度等因素的变化而变化,或随时间的增加而变化,换能器馈电电路能否自动跟踪其共振频率就变得很重要。此外,由于目前市场上的超声波清洗机设备多采用单一频率的工作方式,也就是每套设备只能工作在一个超声频率上,这使得结构复杂的工件得不到充分清洗,同时,由于驻波场的形成,造成清洗盲区,使清洗效果不均匀。本文以半桥变换器为夹心式压电换能器的驱动电路,以脉宽调制器3525为脉冲波产生电路,采用单片机8951,DAC0832D/A转换器及软件技术,设计出具有频率跟踪功能的双频超声波发生器,较好地消除超声波清洗机清洗槽内由驻波引的清洗死角,有效地提高了超声波清洗机清洗效率。实验表明,采用双频超声波清洗方式的超声波清洗机,工作稳定、高效,具有广泛的应用前景.关键词:双频超声波发生器;动态阻抗匹配:超声波换能器;频率跟踪;单片机
标签: 超声波清洗机
上传时间: 2022-06-18
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目前市场上的音响功放电源大多采用线性稳压电源,其体积大、能耗高、效率低的特点越来越难以适应当今社会节能环保的需要。音响功放开关电源是顺应国家政策法规,适应市场需求而研制的高效节能电源,其具有功率智能检测,输出电压动态调整的功能,能大幅度提高音响系统的效率。文章分析了开关电源的技术特点,结合音响功放对电源的功能需求,提出了功率智能检测,输出电压动态调整的节能方案,并分别针对低端和高端市场设计了两款音响功放开关电源。低端电源考虑到成本因素,采用模拟器件构建,实现音响系统基本的功率调节功能。高端电源采用全桥移相软开关技术,实现电源本身的低耗高效工作,并采用数字信号处理器(DSP)作为控制模块的核心,其灵活的控制算法能够更加智能的使输出电压随输出功率动态调整,大大降低音响系统内部损耗,提高节能水平。文章针对两款开关电源提出了设计步骤,元器件参数的设计方法,对电路工作原理进行了详细的分析,针对DSP数控高端电源,提出了一种简单可靠的移相脉冲生成策略,设计了一种变参数积分分离Pl算法,并给出DSP控制的基本软件流程。然后制作样机,经实验调试,优化电路结构和元器件参数,实验结果满足设计技术指标。最后,从软硬件两方面着手,对电源设计的抗干扰措施提出基本的解决方案。
上传时间: 2022-06-18
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超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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本文在分析了中大功率IGBT特性、工作原理及其驱动电路原理和要求的基础上,对EXB841,M57962AL,2SD315A等几种驱动电路的工作特性进行了比较。并针对用于轻合金表面防护处理的特种脉冲电源主功率开关器件驱动电路运行中存在的问题对驱动电路提出了功能改进和扩展方案,进行了实验调试,并成功地应用于不同功率容量1GBT模块的驱动,运行情况良好,提高了电源的可靠性。针对电源设备的进一步功率扩容要求,采用IGBT模块串、并联运行方案。对并联模块的均流、同步触发、散热、布局、布线等问题进行了详细的分析和讨论,同时也讨论了串联模块的均压、驱动等问题,并用仿真电路对串并联模块的工作特性进行了仿真分析。最后将IGBT串并联方案成功地应用于表面处理特种电源中,实际运行表明1GBT模块的串并联扩容是可行的。关键i:IGBT,驱,串联,并联功率开关器件在电力电子设备中占据核心的位置,它的可靠工作是整个装置正常运行的基本条件。[1)在主电路拓扑设计和功率开关器件选取合理的前提下,如何可靠地驱动和保护主开关器件显得十分关键。功率开关器件的驱动电路是主电路与控制电路之间的接口,是电力电子装置的重要部分,对整个设备的性能有很大的影响,其作用是将控制回路输出的PWM脉冲放大到足以驱动功率开关器件。简而言之,驱动电路的基本任务就是将控制电路传来的信号,转换为加在器件控制端和公共端之间的可以使其导通和关断的信号。同样的器件,采用不同的驱动电路将得到不同的开关特性。采用性能良好的驱动电路可以使功率开关器件工作在比较理想的开关状态,同时缩短开关时间,减小开关损耗,对装置的运行效率、可靠性和安全性都有重要的意义。因此驱动电路的优劣直接影响主电路的性能,因此驱动电路的合理化设计显得越来越重要。
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上传时间: 2022-06-19
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三菱电机功率器件在工业、电气化铁道、办公自动化、家电产品等多种领域的电力变换及电动机控制中得到广泛应用。为了真正满足市场对装置噪音低、效率高、体积小、重量轻、精度高、功能强、容量大的要求,三菱电机积极致力于新型器件的研究、开发,为人类的节能和环保不断努力。第5代IGBT和IPM模块均采用三菱电机第5代IGBT硅片CSTBTIM技术,并具有正温度系数特征,与传统的沟槽型构造IGBT相比,降低了集电极一发射极间饱和电压,从而实现了更低损耗。同时改进了封装技术,大大减小了模块内部分布电感。本应用手册的出版,旨在帮助用户了解第5代IGBT和IPM模块的特性和工作原理,更加方便的使用三菱电机的半导体产品。三菱电机谨向所有购买和支持三菱半导体产品的用户表示诚挚的感谢。1.IGBT模块的一般认识1.1 NF系列IGBT模块的特点NF系列IGBT模块主要具有以下两大特点:1,采用第5代IGBT硅片在沟槽型IGBT的基础上增加电荷蓄积层的新结构(CSTBT)改善了关断损耗(Eoff)和集电极-发射极问饱和电压VEisat的折衷。插入式组合元胞(PCM)的使用增强了短路承受能力(SCSOA)并降低了栅极电容,从而降低驱动功率。CSTBT:Carrier Stored Trench-Gate Bipolar Transistor载流子存储式沟槽硼型双极晶体臂
标签: igbt
上传时间: 2022-06-19
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光伏发电的研究是当今国内外研究的一个热点,因为它的实现及应用为目前人类面临的许多问题如:能源危机、环境污染等提供了解决途径。光伏发电有着非常广泛的应用前景,在人类越来越重视可持续发展的今天,太阳能拥有其他能源所没有的各种优点如:几乎足取之不尽用之不渴的,清洁无污染等,这使它受到人们越来越多的关注,成为最有希望替代传统能源的新能源之本文实现了一种通过单片机控制开关电源使光伏电池给苗电池充电的设计方案。软件上,对现有的常用最大功率点跟踪(MPPT)算法进行了研究和分析,并选用电导增量法对最大功幸点跟踪,实现了系统工作的高效率。硬件上,系统使用单片机通过PWM控制同步整流电路,并运用闭环控制,精确采样电压值和电流值形成反馈。同时,软件和硬件都对系统进行了保护,实现了系统工作的安全性和可靠性。通过实验测试,给出了系统实际使用结果,并对系统进行了功率损耗分析,由结果可知,系统工作正常,达到了预期的性能.
上传时间: 2022-06-19
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根据美国国家交通安全管理局估计每年大约有23000交通事故与500起致事故都是由于轮胎的压力不足引起的。保持适合的轮胎压力能降低油耗,如果压力高于标准的10%或低于标准的30%。如果压力过高,摩擦力减小而油耗增加。此外,轮胎状态与温度有直接联系,温度越高轮胎力量减弱,而且变化时很大的。通常情况下,温度不能超过80,如果达到95是很危险的,而且每升高1轮胎损耗增加2%,速度增加两倍轮胎寿命为原来的一半。标准胎压状态的概率有利于减少事故威胁生命,车轮爆胎时,增进燃料效益、延长使用寿命,提高轮胎的驾驶执照及车辆的安全性能。智能轮胎安全型设计了系统可以帮助司机掌握汽车轮胎的精确,也可以为泄漏,超压型或低压和异常温度条件,确保车辆驾驶稳定性,避免严重事故由于突然当车辆车轮爆胎时,高速运转。
上传时间: 2022-06-19
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摘要:提出了一种 Boost电路软开关实现方法,即同步整流加上电感电流反向。根据两个开关管实现软开关的条件不同,提出了强管和弱管的概念,给出了满足软开关条件的设计方法。一个24V輸入,40V/2.5A输出,开关频率为 200kHz的同步Boost变换器样机进一步验证了上述方法的正确性,其满载效率达到了 96.9%关键词:升压电路;软开关;同步整流引言轻小化是目前电源产品追求的目标。而提高开关频率可以减小电感、电容等元件的体积。但是,开关频率提高的瓶颈是器件的开关损耗,于是软开关技术就应运而生。一般,要实现比较理想的软开关效果,都需要有一个或一个以上的辅助开关为主开关创造软开关的条件,同时希望辅助开关本身也能实现软开关。Boost电路作为一种最基本的 DC/DC拓扑而广泛应用于各种电源产品中。由于Boost电路只包含一个开关,所以,要实现软开关往往要附加很多有源或无源的额外电路,增加了变换器的成本,降低了变换器的可靠性Boost电路除了有一个开关管外还有一个二极管。在较低压输出的场合,本身就希望用一个 MOSFET来替换二极管(同步整流),从而获得比较高的效率。如果能利用这个同步开关作为主开关的辅助管,来创造软开关条件,同时本身又能实现软开关,那将是一个比较好的方案。本文提出了一种 Boost电路实现软开关的方法。该方案适用于输出电压较低的场合。
标签: 整流电源
上传时间: 2022-06-19
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本设计通过采用单片机控制液晶屏进行车速里程表的设计,能够有效降低车速里程表的电源功率损耗,从而降低了能源消耗,使电瓶的使用时间更加长久.本课题对于车速里程表的技术发展具有非常重要的意义。本设计主要完成了以AT89C52为核心的数字显示式车速里程表的研制。硬件电路设计,绘制出控制系统电路原理图、绘制出控制系统PCB图;软件设计,绘制出软件流程图、编写并调试软、硬件.FC总线作为中行扩展总线,它的推出为新一代单片机设计带来了极大的方便,有利于系统设计的模块化和标准化,而AT89C52作为ATMEL公司新一代8位COMS微处理器,拥有8K字节的可编程存储器和可擦除只读存储器。PCF8566是真正的不需要外围器件即可工作的LCD驱动器,加上二总线rC数据传输结构使其与微控制器的连线也减至最低,因而最大限度地减少了显示系统的开销由本设计可以看出单片机控制系统MCU在电子产品设计、开发中的作用越来越重要。该产品的研制推动了微处理器在汽车仪表行业中的应用速度,同时该产品同时该产品具有很好的市场竞争力和广阔的应用前景。
上传时间: 2022-06-20
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