大功率脉冲电化学光整加工电源的研制

脉冲电化学光整加工技术是近年来新发展的一种高效的光整加工方法,需要用高频窄脉宽大功率的脉冲电源.该电源的设计采用了单片机AT89s52作为主控部分,通过8254-2可编程定时器/计数器输出频率和占空比可调的脉冲方波,并使用M57962AL来驱动和保护IGBT,实现了把直流电压信号斩波成脉冲电压信号输出.     

脉冲电化学光整加工电源设计与研究

阐述了脉冲电化学光整加工原理,采用脉宽调制（PWM）技术发生脉冲信号,设计了控制电路和IGBT驱动保护电路,研制了专用脉冲电源。应用此电源进行了工艺实验,证明了实验数据和理论分析的一致性。     

基于DSP的电子束焊接高压逆变电源控制系统的研制

研制了一套基于TMS320LF2407A型DSP的数字化电子束焊接逆变电源控制系统.使用DSP的通用定时器和比较寄存器产生占空比与死区时间可调的、频率为20 kHz的PWM脉冲.设计IGBT保护电路使其免受过电压、欠电压和过电流的影响.采用光纤对束流、高压信号进行采样.DSP采用位置型PID控制算法实现电源的恒压特性;给出了控制系统的软件流程框图.实验表明该控制系统所控制的电源在空载时输出设定电压.     

MA956高温合金活动模板电解加工小孔技术研究

对采用活动模板电解加工技术在MA956铁基高温合金薄板上加工小孔的工艺方法进行了讨论。研究了电解液温度、加工电压、电源占空比和脉冲频率等参数对小孔加工结果的影响。研究表明:采用10%w.t.NaNO_3电解液,在电解液温度为30℃、加工电压为40 V、电源占空比为30%、电源脉冲频率为400 Hz时,能在MA956高温合金薄板上加工获得锥度小的小孔。     

钼栅网活动模板电解加工技术研究

随着科学技术和工业生产的发展,对于原材料的选用变得越来越严格,纯钼及钼合金材料以其优异的性能在微小群孔薄板结构中得到了广泛的应用。提出了一种活动模板电解加工的新方法,研究了电解液压力、电源占空比、电解液温度、电源脉冲频率和加工电压等参数对钼栅网加工结果的影响。研究表明:当电解液压力为0.6 MPa、电源占空比为20%、电解液温度为30℃、电源脉冲频率为600 Hz、加工电压为30 V时,加工出的群孔锥度小,且精度高。     

放电能量实时控制的双极性电火花加工脉冲电源

通过观测电火花放电现象对加工的影响,发现可控的双极性电火花加工能用更低的加工刀具磨损率获得比传统单极性电火花加工更高的材料去除率和效率,因此基于先进的电力电子技术,提出了一种双极性通用型电火花加工用脉冲电源,并给出相应的能量控制策略,还采用可提供连续正负脉冲输出的全桥电路作为该脉冲电源的主电路,并引入间隙电压和间隙电流的和作为唯一的控制量,在引弧阶段采用电压控制,在放电阶段采用电流控制。用一个电路完成放电间隙的击穿和放电能量的控制,减小脉冲电源系统的体积,同时在单个放电过程的各个阶段,对脉冲电压、放电电流、放电持续时间和消电离时间等参数进行合理灵活的调整,在维持放电频率一定的情况下,保证加工过程中单次放电能量的一致,从而实现高效均匀的电火花加工。     

电容充放电脉冲数字控制型电火花沉积电源

传统的电火花沉积电源由于放电电压不能连续调整,导致电火花沉积应用范围受限、效率较低.针对这点不足,研制了一台电容充放电脉冲数字控制型电火花沉积电源.该电源包括微处理器、整流滤波电路、充电及其驱动电路、充电电压比较电路、放电及其驱动电路、运动电极等.电源充电过程和放电过程交替进行,可以对放电电压进行无级调整,实现放电能量的无级调整,放电频率也可无级调整.结果表明,电源在电极与工件短路时,可控硅仍能可靠关断,放电参数调整方便,适应各种工艺条件的要求.     

逆变式电火花加工脉冲电源控制策略的研究

提出了电火花加工脉冲电源逆变式结构的一种控制策略,阐明了其实现方法和控制原理.在控制效果上实现了对脉冲电源主要参数的控制:采用专用的PWM波发生器UC3825A实现加工电压的自适应控制;选用双精度单稳态触发器实现脉冲宽度和脉冲间隔的时序控制;同时通过对PWM波的封锁控制实现过流保护.     

基于电容模型的高频窄脉冲电化学加工极间间隙分析

给出了电化学加工极间间隙的计算公式,介绍了双电层电容结构及性质,在分析高频窄脉冲电化学加工为暂态加工的基础上,提出了基于电容的高频窄脉冲电化学加工数学模型,讨论了脉冲频率、占空比对阳极蚀除速度的影响,并对脉冲频率、占空比、初始间隙与阳极蚀除速度及极间间隙的变化关系进行了模拟和仿真.     

基于静电驱动的微细电解加工技术

利用电容两极板间的静电力可促使两极板相互靠近的特点,提出了基于静电驱动的微细电解加工技术,并设计了静电驱动微细电解加工装置。分析了电解液浓度和电源频率对加工间隙的影响,并进行了二维结构、阵列柱状结构的静电驱动电解加工实验。结果表明:采用静电驱动技术实现电极的微进给,能使加工间隙达到微细电解加工的要求;通过控制电源的脉宽和频率,能实现自适应电解加工的目的。     

激光冲击强化电源拓扑及控制

采用IGBT全桥逆变电路作为钕玻璃激光器本征级和放大级泵浦氙灯驱动电源主电路拓扑,结合内环为电流控制,外环为电压控制的双闭环控制电路实现了氙灯驱动电源储能电容的恒流限压充电.高压脉冲触发电路由气体放电管与高压脉冲变压器构成,可产生电压峰值高达30 kV的高压脉冲信号,能可靠击穿泵浦氙灯.设计了脉冲氙灯放电触发脉冲工作时序电路,当系统工作在调Q模式时,可以获得峰值功率很高的巨脉冲激光输出.对TC4钛合金TIG焊接头进行了激光冲击强化处理,效果显著.     

多孔金属工具阴极电解加工微坑阵列试验研究

采用多孔金属工具阴极电解加工方法,在磷青铜表面加工微坑阵列以增大超声电机摩擦副接触面的摩擦系数,试验研究了脉冲频率、脉冲占空比、加工电压和有效加工时间对微坑阵列尺寸及加工定域性的影响。结果表明:微坑阵列尺寸及加工定域性随脉冲频率的变化而影响很小;微坑阵列加工定域性及微坑深度随脉冲占空比的增大而减小;微坑阵列尺寸随脉冲电压和有效加工时间增大而增大。在磷青铜表面加工时,高电压、短时间、低占空比、高脉冲频率参数时的加工定域性略高。     

电火花线切割加工中放电间隙伏安特性的研究

通过利用方波脉冲电源进行电火花线切割加工，分析了不同短路峰值电流的条件下，间隙电压、电流随时间的发展过程及其伏安特性，并对伏安特性进行了研究。     

高频群脉冲电解加工的极间平衡间隙

给出了脉冲电解加工极间平衡间隙的数学模型，并据此讨论了高频群脉冲电解加工极间电压、阴极进给速度和电源脉冲频率与平衡加工间隙(极限平衡间隙)间的关系。模拟和实验表明：极限平衡间隙随极间电压升高而升高，它们呈近似的线性关系；随阴极进给速度增加，极间平衡间隙非线性地降低；而极限平衡间隙与脉冲频率则呈严格的线性关系，即随频率增加平衡间隙线性减小。极限平衡间隙与初始加工间隙无关，即一定的阴极进给速度和极间电压对应的稳定平衡间隙是不变的。     

封闭轮廓图形的电解线切割加工试验研究

采用打孔穿丝一体化的方法,对9Cr18Mo不锈钢进行封闭轮廓图形的微细电解线切割加工,研究脉冲电压、脉冲频率、占空比、电解液浓度对加工精度的影响,并探讨影响微缝截面倒圆大小的因素.结果表明:在电解液质量浓度2 g/L、电压17 V、电源频率1000 kHz、占空比30％、进给速度1.2 μm/s的最优条件下,在510 ...     

钛合金叶栅套料电解加工表面质量研究

针对TC4钛合金叶栅套料电解加工易点蚀、表面质量差的问题,开展了直流和脉冲电解加工对比研究,设计了脉冲电解加工正交试验,优化了脉冲电压、频率、占空比和加工速度等参数。试验结果表明:脉冲电解加工能减少钛合金点蚀凹坑,提高表面质量,在22 V电压、80%占空比和1000 Hz频率时,加工叶型表面完整无点蚀,加工效率高。     

电火花线切割节能脉冲电源放电间隙特性研究

研究电火花线切割机床脉冲电源工作时的放电间隙特性,对极间放电状态检测、伺服系统进给控制等具有重要意义。在对节能脉冲电源整体结构进行分析的基础上,对其工作时的放电间隙伏安特性进行了研究。通过实验研究了火花放电状态出现的“阶梯”电压现象,并分析了脉宽、开路电压、切割厚度对间隙峰值电流的影响规律。     

大功率微弧氧化电源的研制--主电路的设计

微孤氧化是一种新型的表面处理方法,需要可输出双端不时称的高压脉冲电源,且电源的脉冲幅值、频率、占空比均在一定范围内连续可调。为此设计了三相半控整流和IGBT斩波相组合的主电路．重点介绍了三相整流同步触发电路及保护电路的实现,控制系统采用以80C196KC单片机为核心．通过对可编程定时器82C54编程,控制晶闸管的导通角,目的是为斩波电路提供输出电压连续可调的直流源。通过波形分析和对产品的微弧氧化性能测试,证明了该电源设计合理．完全可满足微弧氧化工艺的需求。     

林肯V300-I焊机脉冲焊功能的开发与实现

脉冲电弧焊有诸多优点,利用脉冲控制器将常规弧焊电源改造成脉冲弧焊电源,在脉冲控制器的控制下,可使美国林肯V300-Ⅰ焊机呈脉冲式输出,并且峰值电压,基值电压,脉冲频率和脉冲占空比可调.该方法具有很大的应用前景和推广价值.     

基于DSP控制方波交流TIG焊电流波形实现

针对铝、镁及其合金焊接时正半波的熔化和负半波阴极清理的要求,本文研制了以DSP为核心的数字化控制IGBT逆变式方波交流TIG焊电源.主电路采用双级结构,前级为IGBT全桥逆变形式,经降压、整流,再经后级2组IGBT轮流导通和关断,即可实现频率和正负半波导通比灵活调节的方波交流TIG焊电流波形.两级IGBT的驱动信号由DSP按控制要求产生的PWM信号经分频、驱动模块电路而获得.为使电源系统可靠工作,对软启动电路、IGBT保护电路、软、硬件抗干扰方案等进行了设计.