仿真在逆变弧焊电源研究中的应用

本文对逆变式弧焊电源中感性参数的影响进行了分析和仿真，研究表明：漏感、原过回路电感严重地恶化了逆变式弧焊电源的工作状况，而输出电感则影响着电源的动态特性。     

一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式气体控制阀的研究

针对当前气体压电阀普遍存在的工作压力低、输出流量小的问题,设计了一种基于压电堆驱动器的喷嘴挡板式控制阀,对控制阀的柔性铰链挡板进行了设计和动力学分析,对阀的最大流量作了估算.最后进行了实验研究,结果表明:所设计的压电阀响应较快、允许工作压力高、输出流量大.     

基于UC3842的开关式高频振荡引弧器设计

采用UC3842设计了电流控制型脉宽调制开关式高频振荡引孤器,并对其工作原理进行了分析.试验表明该开关式高频振荡引弧器控制系统具有频响快、输出高频高压稳定的特点,是一种性能较好的开关式高频振荡引弧器.     

圆筒式楔形间隙磁流变传动装置的设计

针对圆筒式均匀间隙磁流变传动装置间隙内磁场强度不均匀的问题,提出将磁流变传动装置的均匀间隙改进为楔形间隙,设计出了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置,推导了圆筒式楔形间隙磁流变传动装置的理论转矩公式,进行了磁场有限元模拟仿真,对比了均匀间隙与楔形间隙的差异,并分析讨论了楔角角度和间隙宽度对工作间隙的磁感应强度分布均匀性和输出转矩的影响,结果表明:在其他条件不变的情况下,当楔角角度为1.074°左右时,其工作间隙的磁感应强度分布最均匀;同时,楔角角度越小,输出转矩越大,均匀间隙的输出转矩最大。     

四腔串联压电泵的结构设计与性能分析

为提高压电泵的输出压力,结合多腔体串联压电泵的工作特点,采用一种带有伞形截止阀的方式,设计了一种堆叠式四腔串联压电泵。该种结构设计使泵具有结构紧凑,腔体内流道较短,几何体积较小等优点。对四腔串联压电泵在不同个数振子驱动下进行输出流量与输出压力测试,结果发现,多振子工作时输出流量约为单个振子工作时输出流量2n~(1/2)倍(n为驱动振子个数),当2个或3个振子工作时,输出压力约为n倍。在110 V正弦交流电驱动下,所设计的四腔串联压电泵最大输出水的流量可达980 mL/min,最大输出压力可达123 kPa。     

场效应管逆变式弧焊电源的研究

本文在输出电流为100A、160A、250A系列场效应管逆变式直流手工电弧焊机的基础上,对逆变主电路的型式及其工作原理进行了讨论,对PWM和PFM等综合调制技术以及限流保护、快速反馈等方案提出了见解。可供设计逆变式弧焊电源时参考。     

气动径流式小型旋转驱动器的研究

小型旋转驱动器是工业生产和科学研究领域广泛应用的一种驱动器,通常应用微型电机实现,但该装置不能适应于易燃易爆、防磁和潮湿的场合.针对这一特殊的使用环境,笔者在分析动力式气动马达工作原理的基础上,研制出了气动径流式小型旋转驱动器.本文介绍了其工作原理和主要结构组成,分析了旋转驱动器的喷嘴流量特性和叶轮受力情况;同时,根据旋转驱动器自身的特点,设计了一套动态小扭矩测量装置,对其输出机械特性进行了实验研究.实验结果表明,气动径流式小型旋转驱动器启动性能良好,转速高,输出转矩与转速具有良好的线性关系,能适应防磁防爆和潮湿的工作环境.     

晶闸管逆变式弧焊电源的主回路分析和设计

本文分析了晶闸管逆变式下降特性弧焊电源主回路的工作原理，指出了现有文献分析的不足之处，提出了逆变变压器的设计方法和换向电容、输出滤波电感电容的参数计算公式，并给出了设计实例。     

倍频分时控制IGBT180kHz/50kW高频感应焊接电源

为了提高IGBT组成的逆变器输出频率,IGBT必须增加电流定额,而且输出频率的提高也有限.将两组逆变器进行分时控制,可实现输出频率的提高.采用倍频式IGBI分时控制180 kHz大功率焊接电源.逆变器每个桥臂采用两个IGBT并联,对每个IGBT进行分时控制,每个IGBT的工作频率和开关损耗减小了一半,逆变器的工作频率是IGBT开关频率的两倍,达到了180kHZ.逆变器工作在负载串联谐振状态,开关管IGBT工作在零电流开通(ZCS)和零电压关断(ZVS)的条件下.设计了功率为50 kW、输出频率为180 kHz、基于IGBT的串联谐振焊接电源,给出了设计参数和试验波形.     

对称式二次正交铰杆增力机构与双活塞无杆液压缸的组合系统

介绍了一种由对称式二次铰杆增力机构与双活塞无杆液压缸组合而成的液压-机械复合传动装置的工作原理,给出了相应的力学计算公式。该系统具有结构紧凑、磨擦损失小且输出力大等优点。     

全桥逆变式弧焊电源的输出功率及其影响因素

在对全桥逆变式弧焊电源全面研究的基础上，推导出其输出功率的数学表达式。研究表明，输入整流滤波电路的型式和功率脉冲变压器磁芯尺寸影响和限制了逆变电源的输出功率；同时，由于脉冲变压器漏感和输出整流的二极管反向恢复时间的存在，将导致输出脉宽的损失，也会影响逆变电源的输出功率。     

电动振动台输出力跟随控制的仿真和实验研究

为实现电动振动台振动输出力的高精度跟随控制,对交流伺服电机驱动的振动台输出力跟随控制策略进行研究。采用基于输出力、位移和速度的三参量控制器作为控制算法,在Matlab/Simulink平台上运用实数编码遗传算法对三参量前馈控制器参数优化整定,并进行正弦输出力跟随控制仿真;构建以TwinCAT实时控制软件为基础的振动输出力跟随控制实验系统,对四组振动输出力信号进行跟随实验研究。实验结果证明了电动振动测试装置和振动输出力跟随控制策略的有效性和正确性。     

S-S拓扑结构下大负载AGV无线电能传输系统设计

为优化AGV充电模式，设计一种无线电能传输系统，用于户外大负载AGV小车的无线充电。该无线电能传输系统包含AC/DC功率模块、高频逆变模块以及接收端整流模块，其中AC/DC功率模块采用华为R95021G1功率模块，输出低压模式可实现正常系统拓扑参数下10 kW输出，输出高压模式可实现高压低流输出状态；高频逆变模块将直流输入变换为高频交流输出，输出接线至地面端线圈拓扑；接收端整流模块将接收线圈的交流电压整流为直流输出，以供给直流负载或为电池负载充电。与逆变电源WiFi通信，实现输出参数的闭环调节和实施状态上报。选择磁耦合全桥S-S无线电能传输技术，采用频率跟踪算法实时调节PWM占空比和PFC模块输出电压来控制充电功率，最终实现AGV的无线快速充电，定位准确、无接触式火花、系统运行稳定。     

超磁致伸缩驱动器及其微位移特性研究

基于超磁致伸缩材料的磁致伸缩效应,研制一种具有可控微位移功能的超磁致伸缩驱动器,并对外加预压力下该驱动器的微位移特性进行了实验研究。采用位移传感器、数据采集卡、驱动电源等,搭建超磁致伸缩驱动器的微位移性能测试台,实验研究在外加电流、预压力下,超磁致伸缩驱动器的输出位移与外加电流的关系。研究结果表明:在外加预压力为0~300 N时,驱动器的输出位移随外加电流的增加而增加;而在外加预压力为300~400 N时,超磁致伸缩驱动器的输出位移随输入电流的增大而减小。     

输入/输出并联直流变换器在逆变焊机中的应用

输入/输出并联型直流变换器能降低开关管的开关应力,适用于高输入电压、低输出电压、大电流、大功率的焊接系统.分析了逆变电路拓扑结构开关管发展,输入/精出并联直流变换器的工作原理,重点分析了并联变换器均流控制的方法.针对其工作时存在不均流现象,通过对各变换器的输出电流采样并比较后去控制IGBT的导通时间(占空比)来达到均流...     

智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统

目的 设计一种智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统,该控制系统能够自动检测外部反馈信号(包括输出电流、输出电压、套管电位),并根据外部反馈信号自适应调节电源的输出参数(包括频率、幅值、占空比),实现电源的智能化运行,确保油井套管脉冲电流阴极保护效果处于最佳状态。方法 本次控制系统设计采用三层闭环控制策略实现电源的自适应调节,其中输出电流为内环,输出电压为中环,套管电位为外环;采用先进的处理算法对输出电流、输出电压、套管电位进行处理运算,判断出脉冲电流阴极保护的保护效果,并输出相应的PWM控制信号对电源的输出参数进行实时调节。结果 在5.0×0.5×0.5m的PVC绝缘水槽中模拟油井套管脉冲电流阴极保护系统,结果表明,该控制系统能够控制电源输出频率、幅值、占空比均可独立调节的脉冲电流,并且可以使40角钢的保护电位达到-0.85V。结论 该控制系统可以实现油井套管脉冲电流阴极保护电源的智能化运行,不需要过多的人工干预,具有投入成本低、可靠性高、功能完善、操作方便等优点。     

电源输出形式对电镀金刚石切割线上砂形貌的影响

为研究上砂电源的输出形式对金刚石切割线上砂形貌的影响,使用直径为0.18 mm镀铜高碳钢线为基线,和粒度尺寸为30~40 μm（表面化学镀镍磷合金、增重30%）的金刚石颗粒进行电镀试验。上砂电源的输出形式分别为直流输出、单脉冲输出和双脉冲输出。单脉冲输出时,随着占空比从0.8降到0.2,金刚石颗粒在切割线上的团聚现象逐渐减少,占空比为0.6时上砂效果最佳。双脉冲输出时,随着正向脉冲的开通比从8降到2,金刚石颗粒的团聚现象也逐渐降低,开通比为6时最佳,此时基本没有团聚现象,金刚石分布较均匀。理论分析表明:双脉冲输出的负脉冲对团聚的金刚石有脱附作用,因此能有效抑制团聚现象,同时过于强烈的脱附作用也会降低上砂量。      

两种三腔并联压电泵结构设计与性能比较

为提高压电泵的输出性能,设计2种结构形式的三腔并联有阀压电泵.选用伞形被动截止阀作为压电泵阀体,分别设计"一字型"和"层叠型"结构压电泵,其中"层叠型"结构压电泵的体积为"一字型"结构的0.85倍.选用水和空气为介质,对2种结构的压电泵进行输出性能试验.结果表明:驱动压电振子的正弦交流电信号相位差对三腔并联泵的输出性能...     

基于位移协调控制的液压式压裂泵流体脉动抑制研究

针对液压式压裂泵多液缸输出流体脉动问题,分析液压式压裂泵脉动产生机制,在此基础上提出基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,根据样机参数建立仿真模型,并在输出压力为55 MPa的工况下验证了仿真模型的正确性。在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下进行仿真。理论和仿真结果表明：基于位移协调控制的液压式压裂泵脉动抑制方法,通过实时检测各液压缸内柱塞的位移,一缸柱塞即将到位的信号除了控制自身减速停止外,还要控制另外一缸柱塞启动加速,使得两缸柱塞的减速和加速过程互相重叠,实现了液缸柱塞的强制有序换向,可显著抑制流量和压力脉动;在发动机输出最大功率、压裂泵输出最大流量工况下,输出流量脉动从25.45%降低到11.55%,输出压力脉动从46.58%降低到21.93%。     

高频感应加热设备双频输出的设计与实践

提出并初步尝试了高频感应加热设备双频输出的设计，实现了单台电源分立双频输出；开展了单台电源连续双频输出的探索性研究，为发展单线圈双频电磁悬浮熔炼技术奠定了基础。高阻抗同轴电缆的成功研制和提高回路的优化设计，解决了振荡回路与主振电路的连接和匹配问题，使高频感应加热设备具有最佳功率输出。