在液體中發(fā)射足夠大的超聲波能量，液體會(huì)產(chǎn)生“空化效應(yīng)”。“空化效應(yīng)”是將超聲頻的振動(dòng)加到清洗液中，液體內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生拉伸和壓縮現(xiàn)象，液體拉伸時(shí)會(huì)產(chǎn)生氣泡，液體壓縮時(shí)氣泡會(huì)被壓碎破裂。超聲波清洗的原理就是在清洗液中產(chǎn)生“空化效應(yīng)”，氣泡的產(chǎn)生與破裂產(chǎn)生強(qiáng)大的機(jī)械沖擊力，用以清除物體表面的雜質(zhì)、污垢和油膩。超聲波清洗機(jī)的清洗速度快，可提高生產(chǎn)效率；操作實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，不須人手接觸清洗液，安全可靠，且節(jié)省人力；微小的氣泡可以到達(dá)特殊造型的零部件深處，對(duì)深孔、細(xì)縫和工件隱蔽處亦可清洗干凈，所以超聲清洗應(yīng)用更為廣泛；清洗效果好，清潔度高且全部工件清潔度一致，實(shí)驗(yàn)顯示，利用超聲波清洗技術(shù)，可得到比風(fēng)吹、浸潤(rùn)、蒸汽和刷子清洗更好的清洗效果。使用超聲波達(dá)到清洗目的，需要有容器與清洗液、超聲波換能器、超聲波電源。超聲波換能器是產(chǎn)生超聲場(chǎng)的部件，超聲波電源用以驅(qū)動(dòng)超聲波換能器，向其提供能量，使之產(chǎn)生超聲場(chǎng)。通常的超聲波清洗機(jī)是在匹配電路上加占空比為50%的交流方波信號(hào)。本設(shè)計(jì)采用頻率自動(dòng)跟蹤的方式來(lái)使超聲波換能器處于諧振，滿(mǎn)足超聲波電源與超聲波換能器工作在最佳狀態(tài)，使得整機(jī)達(dá)到最佳工作效率。功率檢測(cè)電路調(diào)節(jié)脈沖電壓的脈寬來(lái)改變超聲波發(fā)生器的輸出功率，以實(shí)現(xiàn)功率恒定。本文結(jié)合超聲波電源發(fā)展的現(xiàn)狀，并針對(duì)超聲波清洗機(jī)對(duì)超聲波電源的具體要求，提出了電源主電路和控制電路基本結(jié)構(gòu)方案。并對(duì)電源的主電路和控制電路進(jìn)行了理論設(shè)計(jì)和參數(shù)估算。設(shè)計(jì)了整流濾波電路、移相全橋變換器電路、功率控制電路、頻率跟蹤電路、匹配電路、驅(qū)動(dòng)和保護(hù)電路等。文中還介紹了移相全橋的特點(diǎn)，具體分析了移相全橋變換的工作過(guò)程，并對(duì)移相全橋電路進(jìn)行了相應(yīng)的參數(shù)設(shè)計(jì)。文章最后應(yīng)用PSPICE軟件對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了仿真分析，對(duì)理論設(shè)計(jì)進(jìn)行修正。結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)可行，性能指標(biāo)基本可以滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。
標(biāo)簽：
超聲波清洗機(jī)
驅(qū)動(dòng)電源
上傳時(shí)間：
2022-06-18
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