近年來,超聲波清洗設備因其節(jié)省人力、清潔度高和清洗效果好等優(yōu)點,在越來越多行業(yè)得到廣泛應用。
以超聲波清洗機的電源部分為研究對象,通過分析超聲波電源的諧振槽路和拓撲結構,選擇更適合超聲波清洗機的串聯(lián)型逆變器,并分析了串聯(lián)型超聲波電源的各種調功方式,在對各種功率調節(jié)方式分析的基礎上,得出在整流側調功有利于超聲波電源頻率和功率提高,選擇不控整流加斬波器調功方式。
在逆變控制電路的實現(xiàn)中,研究基于DSP的具有最佳死區(qū)的頻率跟蹤控制系統(tǒng)。用鎖相環(huán)作為頻率跟蹤的核心器件,根據(jù)死區(qū)效應和最佳死區(qū)的理論,用DSP實現(xiàn)死區(qū)的在線調節(jié)。
設計以刪S320LF2407A為控制核心的硬件控制平臺,包括了采樣電路、保護電路、相位補償電路、驅動等外圍電路,在此基礎上編制了程序軟件。
在分析各種斬波調功方法的基礎上,超聲波電源采用電壓電流雙閉環(huán)的控制策略,并根據(jù)電路系統(tǒng)參數(shù)非恒定特性,將模糊控制引入超聲波電源的功率調節(jié)中。為實現(xiàn)超聲波清洗系統(tǒng)高效率運行,超聲波清洗機還必須包括阻抗和調諧兩種匹配電路。
阻抗匹配使超聲波電源的輸出電阻與負載阻抗相一致,調諧匹配使負載呈現(xiàn)純電阻性,使電路處于諧振狀態(tài)。