基于DSP的高频软开关数字电镀电源的研究

随着工业电源功率不断增大,电源效率已成为一个主要指标。针对电镀行业大功率电源稳定、可靠、灵活的要求,设计了一种全桥移相控制软开关DC/DC数字化电源。通过Matlab/simulink建立了主电路仿真模型,仿真分析了超前桥臂和滞后桥臂实现零电压开关的设计原理,并对其进行了验证,同时采用TMS320F2812作为主控芯片,IGBT作为主开关,试制了一台24kW/20kHz的样机,实现了数字移相控制及全桥变换零电压软开关,实验波形验证控制方案的正确性与有效性。     

超硬材料磨具电镀的自动化之路

控制电镀过程就是在整个工件的各部位需要均匀的电镀上所需的定量材料,其关键是电镀电流准确、稳定、电镀的定安时并稳定、前后生产产品的一致性.自动化控制定时输出电流,输出电流保持高度稳定一致,则可以生产出高品质、镀层厚度均匀的磨具产品.深圳辰捷科技专项定向研制了高稳定性、高准确度电镀电源、自动上砂电镀机、高精度安时计等系列产品为生产精细超硬材料磨具提供了良好的前提条件.     

电镀电源的正弦调制

电镀用直流电源设备大致有三种:直流发电机组,硅、硒整流器和可控硅整流器。前者输出波形平直,后者调节方便。由于电流波形与电极过程有密切关系,它直接影响着镀层质量与电镀速度,因此必须根据各种镀种的特殊要求来选配合适的直流电源。由于直流发电机组和硅、硒整流器的输出波形固定不变,可控硅整流器的输出波形受输出电压的牵制,这给电镀电源的制造、配置、使用和维修带来麻烦,也使电镀工艺参     

基于FPGA与AD7985的脉冲电源数据采集设计

为了满足精密电镀的控制需求,设计了一种基于FPGA和AD7985的高速高精度的数据采集系统,该数据采集系统可应用于高精度的脉冲电镀电源中,用于采集输出脉冲的电流和电压参数并用于电流调控.首先设计分析了采集系统的主要硬件电路,包括隔离放大电路、电压跟随电路和AD转换电路;然后对AD7985的控制时序进行了研究,给出了控制...     

多单元组合式霍尔零磁通比较仪简介

多单元组合式霍尔零磁通比较仪是我厂研制生产的一种新型直流大电流测试设备。它具有精度高、线性度好、工作稳定可靠、受外磁场和温度影响小,在各种整流设备尤其是可控硅整流设备中能耐受反复启动和闭环控制的脉动冲击及高次谐波的干扰等特点,其性能指标和可靠性均高于前哈尔玛公司的同类产品。可广泛应用在冶炼、电解、电镀、氯碱等直流大电流的计量保护和控制中。     

电镀电流高精度控制系统的设计与实现

为提高电镀电流的稳定性和精度,提出了一种基于单神经元的电镀电流控制算法。介绍了电镀控制系统,包括主电路和主控制器。主电路为电镀过程提供直流电源,主控制器则确保电镀参数的准确性。以电流调控为主要研究对象,将单神经元控制与PID相结合,设计了一种单神经元PID控制器,其参数可自适应调整,能够适应复杂多变的工作环境。仿真和实验结果表明:电镀电流的控制精度明显提高,该控制系统具有响应速率快、控制输出稳定等优点,有利于提升镀件质量。     

基于模糊PID的变频技术在电镀电源改造中的应用

为了解决精密工件电镀过程中因电流波动导致的镀层不均匀的问题,在保留原电镀电源控制方式不变的基础上,完成了对其控制系统的升级改造.改造后的系统采用西门子WinCC开发人机交互界面,以PLC为控制核心,通过实时在线调整PID参数控制变频器输出合适的频率以改变电镀电源电机的转速,提高输出电流的调节精度,以满足高精度镀件产品的需求.实验证明,改造后的电源控制系统在不同负载下均能保证电流的调节品质并且具有较强的抑制扰动能力,镀层质量得到显著改善.     

整流器输出波形改变对镀铬层外观影响故障处理实例

电镀采用的直流电源,一般电压为1～25v,电流可高达8000A以上,对于镀铬所使用的低压大电流直流电,我厂自六十年代末一直由并联式直流发电机供给,其输出的直流电波形是稳压电源如图1所示。因此,电源波形对镀层质量的影响从未引起我们的足够重视。     

GMR电涡流探头的零电势自动补偿技术研究

研究了以单片机为核心的GMR电涡流探头零电势自动补偿新方法.首先采用锁相放大技术获得零电势的幅值及其与基准信号的相位差;接着应用单片机控制数控移相器和数控幅值调节器改变基准信号的相位和幅值,获得与零电势一致的补偿信号;最后应用该补偿信号与零电势相减,使得此时的输出接近于零,实现了零电势的自动补偿功能.以铝板试件进行了检测实验验证.应用该技术进行零电势自动补偿之后,电涡流探头零电势的输出值约为补偿前的4.05%,补偿精度达到了检测实验系统的要求.表明该技术很好地实现了探头零电势的自动补偿,显著地提高电涡流检测系统的灵敏度,同时也增强了电涡流检测系统对深层缺陷的检测能力.     

电流波形对镀铬层的影响

电镀采用的电源,过去较长时期内一直用直流发电机,其输出直流电的波形是稳压电流(如图1)。因此电流波形对镀铬层的影响,没引起人们足够的重视。现在在生产实践中,人们逐步发现电流波形与电镀工艺关系密切,直接影响镀铬层的质量和电镀速度。     

Analysis and Experimentation of a New Half-Bridge High-Frequency Resonant Inverter for DBD Type Ozonizer

The peak voltage across the dielectric barrier discharge (DBD) type ozonizer is a key factor for ozone synthesis, and it is hard to be kept stable in widely used high-frequency resonant inverters within the entire working range. The soft switching conditions of power switches in these resonant inverters cannot always be satisfied within the entire working range, too. To address the two questions, a new half-bridge high-frequency resonant inverter is proposed in the paper, and the expressions that accurately describe the behavior of the inverter are derived by analyzing different operating modes. The simulation and experimental results show that the peak voltage across DBD type ozonizer is kept stable, moreover, zero current switching of power switches is realized within the entire working range.     

综采工作面1140V供电设计与改进

针对煤矿综采工作面低压供电系统难以满足供电需求的状况,冀中股份公司邢台矿对采煤机的供电与启动方式进行改进,将采煤机的单回路供电改为双回路供电,并使采煤机的2个回路延时启动,改善了采煤机的需用系数及启动电流。结果表明:采煤机的双回路延时启动供电方式较采煤机单回路供电方式更加适合邢台矿的实际生产需求。     

Ozone Generator for Small Capacity Ozone Generation by using a Ceramic Transformer

Construction and experimental results of an ozone generator using a ceramic transformer as a high voltage power supply are described. The ceramic transformer has such characteristics that the higher voltage step up ratio and lower input impedance are obtained against higher load impedance. It gives a benefit of current self-regulation. The ozone generator consists of an oscillator, ceramic transformer, four times voltage rectifier and needle-plane electrodes. The corona discharge can be kept constant continuously by the functions of the ceramic transformer with out any current regulating circuits. Thus, the ozone generator has a simple construction. The amount of generated ozone is variable from 0.5 “ppm” to 2.0 “ppm” and can be adjusted by varying the input voltage to the ceramic transformer. This kind of ozone generator is suitable for deodorization and sterilization in home kitchens, and shoe cases and refrigerators.     

软开关技术在串级调速系统中的应用与研究

在对升压斩波式串级调速原理进行分析的基础上,提出一种改进的移向全桥ZVZCS PWM DC-DC变换器,并将该移向全桥变换器应用于升压斩波式串级调速系统中。应用Matlab/Simulink对基于软开关技术的串级调速系统的工作特性进行了仿真分析,并进行了试验研究。仿真和试验结果表明:这种方法可以达到减少开关损耗、提高效率的目的。     

RESINE有源滤波装置在海油平台变频供电系统中的应用

文章介绍一个RESINE有源滤波装置在海油平台变频供电系统中的应用案例,并对滤波装置投运前后的主要参数进行了分析对比。实际运行效果显示,RESINE有源滤波装置可明显改善变压器负载侧电流波形,降低电压和电流畸变率,提高系统的功率因数,提升变压器或发电机的带负载能力。     

带有蛇形流场的微生物燃料电池串联堆性能特性

以四个成功启动的带有蛇形流场的单电池构造了微生物燃料电池串联堆(MFCS-S),测试了MFCS-S性能,探讨了其性能提升的限制因素,研究了增加反极电池阴、阳极电解液流量,采取混联的方式运行,移除反极电池和反接反极电池对电堆性能的影响。实验结果表明:MFCS-S在输出电压为2.11 V时获得最大功率密度(2226 mW·m^-2);在一定电流条件下,性能较差的单电池发生电压反极,这是限制MFCS-S性能提高的主要原因;增加反极电池阴、阳极流量虽然不能较大幅度地改善单电池反极,但是却能大幅度提高电堆功率密度;采用混联方式运行不但可以有效避免电池反极,而且可以大幅度提高电堆功率密度;移除反极电池并不能有效地避免电池的反极,反接反极电池反而进一步加剧反极。     

无功补偿装置在水泥企业中的优化应用

在熟料水泥生产线中,生产负荷主要为电动机和变压器,均属于感性负荷,在运行过程中,功率因数较低,导致线路电流大,电压损耗高,变压器利用率低。在电网中安装无功补偿装置后,可以提供感性负载所消耗的无功功率,降低线路电流,提高终端设备电压和变压器利用率,降低能耗。我公司采用高压集中补偿、低压分组补偿和就地补偿的综合分级补偿方法,较好地应用了无功补偿装置。本文针对无功电容补偿装置,在水泥企业应用中遇到的故障问题进行了分析,并提出了对应的改造方法。通过实际验证,改造效果较好。     

基于并联均流等离子体电源的研究及仿真

基于并联均流技术和DSP实现两个交流电源模块的并联运行,单模块输出功率5～15kW可调的交流电。均流方式为主从控制方法进行仿真得到较为理想的输出电压和电流。证明了主从控制法可以应用于等离子体电源,并且通过改进,可以满足其他应用的需求。     

高频逆变螺柱焊机系统设计与实现

针对传统PID控制的逆变螺柱焊机在负载电流突变时动态特性差、调节时间长的问题,设计了一种高频逆变螺柱焊机,采用DSP作为主控芯片,IGBT全桥拓扑实现高频逆变,高频变压器实现电气隔离和能量传输,并基于电容充电平衡原理,提出了改进的时间最优控制算法,实现了对焊机电压、电流的快速控制,保证了焊机的动态特性和焊接效果。仿真和实验结果表明:所设计的高频逆变螺柱焊机工作性能稳定,焊接效果良好。     

一种新颖的电阻应变式两线制称重变送器设计

针对常用的电阻应变电桥式称重传感器输出电压信号变化极为微小(若干毫伏)、零位误差较大(与输出变化量相当,甚至大于输出电压变化量),不便于转换和传输的问题,为了将电阻应变电桥式称重传感器信号转换为两线制4~20m A电流信号进行输出,采用基于仪表放大器AD627和电流转换器XTR105的模拟电路转换方案,对信号进行放大、零位偏差补偿。通过V/I转换器,把电压信号转换成电流输出信号,有利于长距离传输。详细介绍了变送器的工作原理和硬件电路设计。通过测试实验验证了变送器的测量特性。