微细电解加工实验研究

针对微细电解加工中脉冲电源技术,电解液成分配比,以及加工间隙检测、控制等问题开展了微细电解加工技术的试验研究工作.首先讨论了微细电解加工的工艺特点和主要技术步骤,然后利用高频窄脉冲电源进行了加工实验.通过实验现象和实验结果的研究分析,提出了改进加工实验的方案,通过实验证明了本方案和技术路线的可行性,并获得了很好的微结构加工试验结果.通过微细电解加工实验的研究,为微细电解加工的生产应用提供了依据,显示出微细电解加工方法在金属零件微制造方面有着广阔的应用前景.

基于ARM的短电弧机床加工脉冲电源设计

短电弧加工机理研究要求电源输出低电压、大电流,输出频率及占空比可调且能实时采集电源各输出参数。针对上述要求,设计了一种基于ARM的短电弧机床数字化电源。该电源由脉冲电压电路和数字控制电路组成,脉冲电压电路提供所需脉冲电压,数字控制电路为脉冲电压电路提供控制及保护信号。并设计了一种调压控制电路,该电路具有调压范围广,稳压效果好等特性。实验结果证明了该电源满足对短电弧加工实验研究的需要,为短电弧加工机理研究提供了重要的技术支持。

脉冲激光电源中的全桥相移零电压变换器(ZVT)

讨论了负载短路和开路情况下实现零电压软开关的策略 ,并以所研制的由IGBT做为开关器件的 9kW(峰值功率 )全桥ZVT脉冲激光电源为例进行了说明。

MOSFET高频窄脉冲电解加工工程化电源研制

气门模具的试生产表明,高频窄脉冲电解加工工艺是提高电解加工精度的有效技术途径。介绍了MOSFET高频窄脉冲电解加工工程化电源的性能指标及样机研制方案,解决了矩形波畸变、反向电流影响、瞬时过压击穿、功率管过热烧损、快速短路保护等研制中的主要技术难题。

超窄脉冲微细电解铣削加工机理和成型预测建模

采用超窄脉冲电源,利用简单圆柱工具电极在数控系统控制下,实现三维微细电解铣削加工.本文探索了低浓度Na Cl O3溶液、超窄脉冲的微细电解铣削加工机理,进行微细电解铣削加工成型预测建模,并进行基于超窄脉冲微细电解铣削加工试验.

正负脉冲电源用双重保护电路的研究

针对正负脉冲电源中对 IGBT保护的要求 ,提出并分析了一种廉价而简洁的、适用于各种保护电路的控制电路 ,给出了设计时需要注意的问题。该控制电路对于实际操作中可能遇到的过载、瞬时过流。

提高高频、窄脉冲电解加工电源短路保护系统的性能试验研究

短路保护系统是电解加工电源的重要组成部分,它不仅保护电源自身,而且还要保护电极和工件在短路时烧伤程度最小。提出并实现了短路保护系统电流反馈信号可调的方案。改善了该系统的频率特性,解决了随频率提高电流反馈信号畸变导致保护点下降和电源最大工作电流减小的关键问题。由于增加了保护点可调的功能,扩大了电源的频率及电流的使用范围,改善了电源对不同加工条件的适应性。

高频、窄脉冲电流电解刻字新技术

论述了高频、窄脉冲电流电解加工及 MOSFET 脉冲电源的特点,介绍了此项新技术在模具刻字上的试验结果。

逆变式电解加工电源的研制

研制一套全桥逆变式高频脉冲电解加工电源,该方案不仅可以解决斩波方式中电流容量不足问题,而且可以获得更高的输出频率。设计制作了高频变压器,通过设计合理的缓冲吸收电路,较好地解决了逆变过程中波形畸变、自激振荡以及电压过冲等问题。应用电源样机进行了电解机械复合抛光的工艺实验,实验结果验证了高频脉冲电源有利于提高工件表面质量和加工精度。

微细电解加工超窄脉冲电源的研发

超窄脉冲电源是实现微细电解加工的关键技术.本文设计了一种新型双路微细电解电源,包括超窄脉冲的产生和功放、加工过程中检测电路以及对脉冲电源保护的电路等,并能减小脉间期间的极化.通过基于超窄脉冲微细电解铣削加工试验,证实了该电源在微细电解加工的可行性.

短电弧脉冲电源新型双闭环控制策略研究

针对短电弧铣削粗加工过程中,电弧熄灭引起短路而造成的电弧不稳定及加工停滞问题,基于电弧特性提出优化和改进短电弧脉冲电源的控制策略,在双闭环并联切换控制模式下,采用自适应脉宽调制(PWM)滑模控制(SMC)方法来实现空载恒压、负载稳流的电源输出特性,建立Matlab电源控制系统仿真模型,并进行实验。实验结果表明,改进后脉冲电源输出电压平稳,抗外界干扰能力强,响应速度快,能满足短电弧加工要求。

微细电火花加工可控式RC脉冲电源研究

在可控式RC脉冲电源的基础上,通过研究单个脉冲能量对加工表面质量的影响,分析晶体管开通特性,利用小电阻限流,得到超窄脉宽。通过改进RC微能脉冲电源放电主回路结构,实现了微细加工。

基于双闭环PI控制的短电弧加工脉冲电源设计

针对传统短电弧电源在负载发生突变时,存在功率管开关冲击大、输出电压波形超调量大、电压幅值大幅度调节时稳定性差等问题,设计了基于双闭环PI控制优化方案的短电弧加工脉冲电源.该电源在传统硬件PI闭环控制的基础上结合数字PI闭环控制,实现分段PI、双闭环控制,电源主电路设计采用两级调制的设计方案.通过基于MATLAB软件仿真的实验结果表明:相比传统硬件PI闭环控制方式,采用双闭环PI控制优化方案的新型短电弧加工脉冲电源输出电压波形的超调量及超调时间均得到减少,具有更加良好的稳态和动态特性;短电弧铣削加工实验验证表明:采用电压值10～30 V、占空比30%～90%、频率200 Hz～800 Hz可调电参数时,短电弧加工质量好,验证了该电源稳定可靠、输出特性良好的性能.

基于DE-RBF神经网络的短电弧脉冲电源恒压控制

为获得较好的短电弧脉冲电源稳压效果,实现短电弧加工高效率、低损耗的目的,提出了一种基于差分进化算法(DE)优化RBF神经网络的PID控制策略。建立了MATLAB/Simulink电源系统仿真模型,仿真对比分析了传统PID及RBFPID控制策略,并进行了短电弧铣削加工对比实验。结果表明:新型控制策略下的脉冲电源输出稳定、抗干扰性强、稳压效果好,加工效率提升59.7%,相对电极损耗减少3.07%。

高功率TEA CO_2激光器脉冲激励电源的研制

基于脉冲激励电源技术水平是高功率TEA CO2激光器研制中的关键环节,提出了氢闸流管作为电源开关元件的、选用非稳激光腔结构的设计思路。详细阐述了高压充电部分、高压稳压部分、脉冲放电部分三个方面的电路设计方案。

基于双窄带LED光源的红外甲烷传感器的研制

利用甲烷气体分子在3.3μm处的主吸收峰,研制了一种基于非色散红外光谱技术的红外甲烷传感器.传感器的光学部分由峰值波长为3.4μm的测量发光二极管、峰值波长为2.7μm的参考发光二极管、截止波长为3.6μm的光电二极管及球面反射面组成;电路部分包括发光二极管驱动电路、光敏信号处理电路、温度测量电路、微处理器.采用短脉冲供电控制逻辑的工作模式,降低红外光源的上电时间,将光学测量器件的功耗降至16mW.实验研究了温度变化对传感器甲烷浓度测量结果的影响,通过数据分析及线性拟合,得出了温度补偿算法公式.补偿后的传感器及检测系统平台实验结果表明:传感器平均功耗为23.56mW,在-20~50℃的温度范围内温度变化对测量值的影响不超过真值的3%,湿度影响不超过真值的4%,响应时间小于25s,工作稳定性时间大于60天,性能指标均满足或优于AQ6211-2008煤矿用非色散红外甲烷传感器行业标准相关要求.与热辐射红外光源或激光检测原理的甲烷传感器相比,基于双窄带发光二极管的红外甲烷传感器功耗降低70%以上,能够满足便携式、无线化应用场合低功耗的技术要求.

一种测试直流断路器短路瞬动保护特性的脉冲电源

分析直流断路器对直流系统的重要性,以及直流断路器短路瞬动保护特性检测的现状,提出了一种无输出整流二极管的脉冲电源作为直流断路器短路瞬动保护特性测试装置的测试电源。测量脉冲电源中直流升流器的磁特性,通过实验测量电源系统的阶跃响应数据,并使用阶跃响应数据建立预测模型进行预测控制,使用matlab进行仿真。结果表明,设计的电源系统达到了设计要求。

Machining of circular micro holes by electrochemical micro-machining process

Machining of micro holes with micro electro- chemical machining （micro ECM） process has been carried out with an indigenously developed set up. This paper describes relevant problems and solutions for the circular micro holes machining process on 304 stainless steel sheets with 60 μm thickness using high speed steel cylindrical tool of diameter 500 ~tm and using dilute I-I2SO4 as elec- trolyte. The taper angle variation of the machined hole is analyzed and reported for different experimental setting parameters. The minimum value of the taper angle of machined holes is achieved at the parameter setting of 0.4 mol/L H2504, 700 kHz, 600 ns and 21 V, for stainless steel sheets and HSS tool.