上位機(jī)監(jiān)測(cè)下的多路超聲波電源系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、超聲波除垢器主要由超聲波電源和超聲波換能器組成，超聲波電源主要用于為超聲波換能器提供能量，而超聲波換能器則是將超聲波電源所提供的電能轉(zhuǎn)換為動(dòng)能。超聲波除垢器主要是利用超聲波的“空化”效應(yīng)、“活化”效應(yīng)等，使處于流體中的垢物質(zhì)在超聲場(chǎng)的作用下，其化學(xué)和物理形態(tài)發(fā)生變化，使之松脫、粉碎、松散而不易附著在管壁上。由于超聲波除垢器具有高效快捷、節(jié)能環(huán)保等一系列優(yōu)點(diǎn)而受到廣泛運(yùn)用。
　　 但超聲波技術(shù)還處于發(fā)展的階段，有許多方面需要改進(jìn)，

2、如在管道清洗和大型物體的清洗中，普通的單個(gè)超聲波除垢器已不適用。本論文主要針對(duì)大型器件清洗而設(shè)計(jì)，研究的對(duì)象包括多路超聲波電源和多路超聲波換能器，各換能器供電電源串聯(lián)諧振頻率為20KHz，并且各超聲波電源能夠隨著負(fù)載來(lái)改變自身的頻率和功率，從而達(dá)到功率的自適應(yīng)和頻率的自動(dòng)跟蹤，讓換能器工作在諧振頻率上，并且采用上位機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，使得超聲波設(shè)備能夠高效、穩(wěn)定的長(zhǎng)時(shí)間在線工作。本文所研究的內(nèi)容可以概括為以下幾部分:
　　 介紹了超聲波

3、電源的發(fā)展和意義，闡述了目前國(guó)內(nèi)外超聲波電源的發(fā)展現(xiàn)狀。同時(shí)說(shuō)明了超聲波電源的組成和工作原理，論述了本論文所研究的基于上位機(jī)監(jiān)測(cè)的多路超聲波電源系統(tǒng)的組成和工作原理。
　　 接著，對(duì)本論文所研究系統(tǒng)的重要組成部分-超聲波電源進(jìn)行了研究和設(shè)計(jì)。針對(duì)系統(tǒng)的具體要求，提出了電源主電路方案和功率變換器主電路基本結(jié)構(gòu)，并設(shè)計(jì)了整流濾波電路、功率放大電路、驅(qū)動(dòng)電路、匹配電路、保護(hù)電路等，此外，還對(duì)所設(shè)計(jì)電路的器件選型原則進(jìn)行了分析。

4、　　 由于換能器的參數(shù)會(huì)因系統(tǒng)的老化、磨損、發(fā)熱以及負(fù)載的變化等因數(shù)而改變，從而使換能器的諧振頻率發(fā)生漂移，如不及時(shí)調(diào)整超聲波電源的振蕩頻率，會(huì)使超聲波設(shè)備的工作效率降低，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)a(chǎn)生停振等現(xiàn)象。針對(duì)這一問(wèn)題，研究了幾種常用的頻率自動(dòng)跟蹤方法，重點(diǎn)對(duì)本文所選用的基于數(shù)字電感頻率跟蹤方法進(jìn)行了研究，并對(duì)電路進(jìn)行了設(shè)計(jì)。
　　 本論文采用上位機(jī)對(duì)多路超聲波電源進(jìn)行信號(hào)監(jiān)測(cè)，研究和設(shè)計(jì)了信號(hào)采集處理電路，并編寫(xiě)了上、下位機(jī)系統(tǒng)程