微弧氧化表面處理技術(shù)是一種直接在有色金屬表面生成陶瓷性氧化膜的綜合應(yīng)用技術(shù),能夠解決有色金屬易腐蝕、易磨損、硬度低等缺點(diǎn)。微弧氧化技術(shù)是包含電化學(xué)、材料學(xué)以及電力電子技術(shù)等領(lǐng)域的交叉學(xué)科,屬于目前材料表面處理的研究熱點(diǎn)。微弧氧化電源是微弧氧化處理工藝的核心部分,目前微弧氧化電源大部分采用不控整流或全控型晶閘管整流電路以及硬開關(guān)電路,導(dǎo)致電源存在大量諧波含量和開關(guān)損耗大等問題,成為制約微弧氧化電源設(shè)備推廣應(yīng)用的“瓶頸”。課題針對該“瓶頸”對PWM整流技術(shù)以及軟開關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究,設(shè)計(jì)了以三相PWM整流器以及移相全橋ZVZCS DC/DC變換器為主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的微弧氧化電源樣機(jī)。本課題微弧氧化電源硬件部分采用以三相PWM整流電路、移相全橋ZVZCS DC/DC變換器以及全橋斬波逆變電路構(gòu)成的主電路,并對三相VSR交流側(cè)電感、直流母線電容以及移相全橋ZVZCS電路的高頻變壓器、阻斷電容進(jìn)行設(shè)計(jì),選擇SEMIKRON公司的IGBT作為主電路開關(guān)管,IGBT驅(qū)動電路采用落木源TX-DA102D驅(qū)動器,通訊電路采用人機(jī)界面ET100,并與DSP通過RS485接口進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和顯示。軟件部分以數(shù)字處理...

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 課題背景及研究的目的和意義
    1.2 微弧氧化技術(shù)的發(fā)展
    1.3 微弧氧化電源的發(fā)展
        1.3.1 直流電源
        1.3.2 正弦交流電源
        1.3.3 晶閘管整流型脈沖電源
        1.3.4 反激式微弧氧化電源
    1.4 微弧氧化電源的控制方法
    1.5 微弧氧化電源的參數(shù)分析
    1.6 本文的主要研究內(nèi)容
2 微弧氧化電源系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    2.1 電源方案設(shè)計(jì)
    2.2 整流濾波電路設(shè)計(jì)
        2.2.1 IGBT選擇
        2.2.2 交流側(cè)電感設(shè)計(jì)
        2.2.3 直流側(cè)電容設(shè)計(jì)
    2.3 DC/DC變換電路設(shè)計(jì)
        2.3.1 實(shí)現(xiàn)滯后橋臂ZCS的條件
        2.3.2 實(shí)現(xiàn)超前臂ZVS實(shí)現(xiàn)條件
        2.3.3 最大占空比Dymax
        2.3.4 阻斷電容的選擇
        2.3.5 高頻變壓器設(shè)計(jì)
        2.3.6 橋臂并聯(lián)電容的設(shè)計(jì)
        2.3.7 滯后橋臂串聯(lián)二極管的設(shè)計(jì)
    2.4 不對稱全橋斬波逆變電路設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
3 微弧氧化電源的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 數(shù)字信號處理器及其外圍電路
        3.1.1 DSP最小系統(tǒng)與復(fù)位電路
        3.1.2 DSP供電電源電路與JTAG仿真器電路
        3.1.3 高速采樣芯片AD7656電路
    3.2 人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)
    3.3 驅(qū)動電路設(shè)計(jì)
    3.4 反饋電路設(shè)計(jì)
    3.5 快速保護(hù)電路設(shè)計(jì)
    3.6 本章小結(jié)
4 微弧氧化電源系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
    4.1 軟件開發(fā)環(huán)境
    4.2 主程序設(shè)計(jì)
    4.3 中斷程序設(shè)計(jì)
    4.4 子程序設(shè)計(jì)
        4.4.1 外擴(kuò)高速ADC子程序設(shè)計(jì)
        4.4.2 數(shù)字鎖相環(huán)子程序設(shè)計(jì)
        4.4.3 空間矢量SVPWM子程序設(shè)計(jì)
        4.4.4 逆變電路PWM程序設(shè)計(jì)
        4.4.5 雙閉環(huán)控制程序設(shè)計(jì)
        4.4.6 軟啟動子程序設(shè)計(jì)
    4.5 本章小結(jié)
5 平臺搭建、調(diào)試及結(jié)果分析
    5.1 電源硬件平臺的搭建
    5.2 電路調(diào)試
        5.2.1 電網(wǎng)同步和SVPWM調(diào)制波測試
        5.2.2 不控整流與PWM整流對比實(shí)驗(yàn)
        5.2.3 硬開關(guān)與軟開關(guān)技術(shù)對比實(shí)驗(yàn)
    5.3 電解液負(fù)載下的電源調(diào)試
    5.4 本章小結(jié)
總結(jié)
參考文獻(xiàn)
附錄 部分程序代碼
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
詳細(xì)摘要



本文編號：3789871