基于BP神经网络算法的超声电源频率追踪技术

超声振动系统主要由超声换能器和超声复合加工电源组成。其中超声换能器在加工过程中受到多种因素影响,会发生谐振频率漂移现象;超声复合加工电源需要输出对应频率的电信号,保证超声振动系统的稳定工作。为避免超声换能器损坏,设计一种基于BP神经网络算法的控制模型,通过分析超声电源运行历史数据来实现对超声电源输出频率的控制。利用Multisim对电路进行仿真,并通过试验采集理论谐振频率在25 kHz的超声换能器稳定工作时超声复合加工电源的输出信号,通过Matlab建模仿真来验证BP神经网络模型的控制精度和可靠性。结果表明,产生的模拟输出与实际输出频率最大误差不超过5%,有助于超声复合加工电源的稳定工作。

200kW/400kHz固态高频感应加热电源

随着大功率半导体器件的发展,固态高频电源在容量和频率两方面都得到很大提高,除在一些特殊应用领域(如高频介质加热等行业)外,固态高频电源完全能取代电子管高频电源,而成为新一代感应加热电源的代表。本文以MOSFET作为逆变器的开关器件,以多管并联的方式开发出容量为50kW的单桥,然后以逆变桥并联的方式研制出200kW/400kHz的逆变器。设计了特殊的大功率驱动电路,实现了对器件多管并联的可靠驱动。采用PI控制的锁相环(PhaseLockedLoop,PLL)方法,实现了对负载频率的准确跟踪和对逆变状态的可靠控制,保证了逆变器的安全。采用高频变压器实现负载阻抗的匹配,不仅保证了逆变器的高输出功率,而且实现了逆变器之间的均流。

150kV/30kW逆变式电子束焊接高压电源设计

针对150 k V/30 k W电子束焊接高压电源高电压、大功率输出的要求,低压电路采用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)逆变隔离直流电源与逆变全桥串联的主电路拓扑,高压电路由3组升压变压器与10倍压整流电路的串联结构并联组成;设计了高压采样电路、束流采样电路,以及双闭环控制电路.基于上述技术,实现了150 k V/30 k W高电压大功率输出.实验结果表明高压加速电源的输出线性度和束流输出线性度较好,同时高压稳定度和束流稳定度均在0.5%左右,能够满足电子束焊接的要求.

大功率静电除尘用高频高压电源的研制

由于工频可控硅电源在静电除尘器领域中使用时的缺点,高频高压电源势必将取代工频电源成为静电除尘器的供电电源。而目前国内研制的高频高压电源的功率一般比较小,难以和主流的静电除尘设备相配套。介绍了采用双串联谐振回路并联的新的拓扑结构,设计出了72 kV/1.6 A的大功率静电除尘用高频高压电源。通过现场实验验证了72 kV/1.6 A高频高压电源的可行性。

静止式中频电源组网系统模式切换暂态过程控制

静止式中频电源组网系统模式切换暂态控制对于整个系统的稳定运行有着至关重要的作用。为此,分析了静止式中频电源组网过程中带与不带本地负载时组网、独立运行的原理,并以此为基础,深入研究开关顺序对组网系统模式切换暂态过程的影响,得出组网时模式开关先闭合、脱网时静态开关先分断为最优开关顺序的结论;同时,为了保证组网单元在组网和脱网过程中以较小的电流冲击实现模式切换的平稳过渡,提出一种静止式中频电源组网系统模式切换平滑控制策略,即通过电流峰值的平均分配及峰值、相位的平滑调节,实现从机单元的无冲击并网,并给出具体实施步骤。仿真和实验结果证明了模式切换暂态过程理论分析的正确性及平滑控制的有效性。

开关型脉冲激光电源的设计理论

提出了开关型激光电源的一般等效原则,建立了一套可用于电路计算和分析的等效电路,并通过计算机的数值分析,研究了该电路的工作过程及电路各参数的变化对电路性能的影响,得出了许多全新的结论,并在此基础上归纳出了该类型固体脉冲激光电源的一般设计方法。实验上完成了一台双路2×15kW的脉冲激光电源,并获得了528W的激光输出。

非对称加工电火花线切割可编程高频电源设计

对双向走丝的电火花线切割提出一种非对称的切割方法,根据走丝方向,线切割机床采用不同的放电脉冲参数来加工工件。设计了实现该方法的可编程高频电源。实际使用表明:该电源能在不降低加工精度的同时,较大幅度地提高线切割加工速度。

大功率高频等离子体点火电源的研究与设计

等离子体点火电源一般采用晶闸管可控整流电路结构,但是该结构存在效率和功率因数低,电流波形畸变严重等缺点。基于高频开关电源技术,给出了大功率直流电源的设计和工业样机的制作。试验和现场使用结果表明,所设计的电源效果良好,成本低,实现了电源的更新换代。

用现代化焊接工艺制造高质量高频焊管

分析了当前高频焊管焊接工艺及其应用情况。指出采用先进的固态高频焊接电源代替传统的真空管焊接电源是提高高频焊管焊接质量和生产效率的主要方式。根据固态高频焊机的设计原理,结合试验重点介绍了新的高频焊接工艺中焊接功率、焊接速度、焊接频率和钢管直径之间的相互关系,给出了相应的数学公式及曲线图,有助于相关技术人员了解各个工艺参数和焊接质量之间的重要关系,使高频焊管质量得到较大的提升。

一种多功能自动化电源测试台

如何提高电焊机出厂检测效率成为企业日益关注的问题,介绍一种自动化多功能焊接电源测试设备,包括输出采样端高频滤波电路和上位机实时管理平台。详细介绍电源测试台组成结构和测试流程,电焊机输出端高频高压滤波电路及管理平台软件的开发,对电焊机出厂检测设备设计具有一定的参考价值。

一种数字化TIG电源高频变压器设计方法

随着电源需求的数字化、绿色化、高效化和多样化,高频逆变电源因其具有高效、节能、易控的特点成为新型电源的首选。高频变压器作为逆变电源的核心器件,其性能直接影响到电源的品质。根据高频变压器的工作原理,采用Ae觹Le作为主要控制参数综合AP法,详细论述了设计方法和设计步骤,最后针对TIG电源的需求特点,通过实例化设计,对设计方法进行验证。

基于有源缓冲网络的高频GMAW设备设计

设计了一套高频熔化极气体保护焊接设备。主电路主要由两套并联的电路组成,通过PIC单片机控制两支开关管导通与关断来切换高频脉冲电流,通过程序控制电源输出电流的大小。设计了一套有源缓冲电路用于吸收主电路开关管两端的尖峰电压,既保证主电路安全工作的同时,又把开关管两端的尖峰能量反馈至主电路重复利用。经测试,设计的高频焊接设备峰值电流I_p可调节至150 A,基值电流I_b可调节至360 A,电流频率可调节范围为5~20 k Hz,脉冲电流可达到很快的上升及下降速度。采用此设备进行了Q235碳素结构钢的焊接工艺试验,焊缝成形良好。

低压引弧性能的研究

针对弧焊电源中存在的高频引弧的干扰和接触引弧的电极损耗问题，提出一种新型的引弧方法——低压引弧方法．并对低压引弧电路及其原理进行分析，实验结果表明，该种方法引弧性能良好。

基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源研制

SiC功率器件具备开关速度快、开关损耗低、导通损耗小等优点,有利于进一步提升焊接电源的逆变频率、响应速度,实现电弧能量的精密化控制.设计了一套脉冲变极性逆变焊接电源,主电路采用双逆变结构,前级高频逆变电路采用SiC模块,后级低频调制逆变电路采用绝缘栅双极型晶体管IGBT模块;设计了SiC模块驱动电路,实现了快速短路保护及米勒钳位;设计了基于ARM的全数字化控制系统,实现了PWM(pulse width modulation)以及输出电流波形的数字化控制.研制的脉冲变极性焊接电源逆变频率达到100 kHz,额定输出电流为500 A,可实现规整的脉冲变极性波形输出.结果表明,研制的基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源能够实现稳定的焊接流程,可通过波形参数的调整有效控制焊接热输入量,获得良好的镁合金焊缝成形.

一种新型静电除尘用高频高压电源的设计

提出了一种基于DSP的新型静电除尘(ESP)用高频高压电源设计方案。给出了电源的主电路、控制电路以及各采样电路的设计过程。电源主电路由IGBT(FZ900R12KE4)构成的H桥式电路组成;控制电路采用数字信号处理器DSP(TMS320F2812)为核心;采样电路主要采集三相进线电流、逆变输出电流、变压器油温及IGBT的温度等。实验表明,该静电除尘用高频高压电源运行稳定可靠,能够满足静电除尘的要求。

高频脉冲复合直流微TIG焊接电源及其电弧形态特征

针对微TIG小电流电弧不稳定的问题,研发了一种高频脉冲复合直流的微TIG焊接电源。通过测试输出电流波形,结合高速摄影采集电弧形貌,研究小电流电弧形态特征及高频脉冲复合直流对极限小电流电弧、6 mm间隙微电弧的影响,探讨微TIG电弧形态形成的原因及高频脉冲作用效果。结果表明,该电源输出的高频脉冲电流可实现快速变换,且具有精度高、输出稳定的特点;随着电流减小,电弧形态发生变化,并非保持“钟罩状”,高频脉冲电流可提高微TIG电弧稳定性,使电弧在平均电流低至2 A时也能维持稳定燃烧;6 mm间隙时,8 A微TIG电弧在燃烧过程中会发生大幅度形态变化,复合高频脉冲可以降低其变化幅度,提高挺度。

固态开关串联的高压重频脉冲电源

随着脉冲功率技术在生物医疗、食品加工、电磁成形、等离子体研究等领域日益广泛而深入的应用,脉冲发生器的研制面临高压高频化、全固态化等新要求。为了满足这种新要求,设计了一种固态开关串联的高压重频脉冲电源。脉冲电源主要由高频触发电路、主电路以及LCL谐振电路组成:主电路为8级Marx电路串联,MOSFETs作为充放电控制开关;触发电路输出触发信号驱动MOSFETs工作;LCL谐振电路可实现输出电流恒定。电源结构触发同步性好,充电速度快,结构紧凑。对电路的结构设计、电路原理、参数设置进行了详细阐述,并利用Simplorer软件仿真验证高压重频脉冲电源电路的可行性。最后搭建了一台高压重频脉冲电源样机,实验样机参数为脉冲电压0~4 kV,重复频率0~8 kHz可调,脉冲宽度5~12μs可调。

微电子器件精密金属封装技术研究

文章重点讨论了影响金属器件封装的各种因素。同时对如封焊电流、压力、基座、盖板材料及封焊电极等影响气密封装结果的各种因素做了详细的分析。这些因素为保证器件的气密金属封装提供了可靠的工艺参考。

色玛图尔固态高频电源在HFW钢管生产中的应用

对某引进HFW钢管生产线采用的色玛图尔固态高频电源的工作原理、水冷系统、智能化控制系统以及速度-功率闭环控制系统进行了介绍,总结了色玛图尔固态高频电源在HFW钢管生产线中的应用情况。生产实践表明,采用感应焊和接触焊生产的HFW钢管均符合西气东输二线的技术要求。

新排放标准情况下火电厂除尘方式的选择

着重分析了新排放标准出台后燃煤火力发电机组除尘方式选择的问题,重点介绍了低低温电除尘器、高频电源、机电多复式双区、烟气调质、湿式电除尘器等除尘新技术的发展应用情况;提出国内现有的电除尘器大多数是在近几年建成投产的,除尘效率较高,大多数除尘器离新标准差距并不大,简单地改造成袋式除尘器势必会造成国有资产的重大浪费,因而电除尘器的改造方式应从设备现状、工况特性、现场条件等进行全面的分析,针对各电厂的不同情况,提出最佳性价比、最为可靠的改造方案。