發(fā)布時間：2018-04-27 19:53

  本文選題：電解電源 + 全橋逆變��； 參考：《廣東工業(yè)大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：電解加工作為特種加工的一種重要形式,已經(jīng)成為現(xiàn)代加工技術(shù)中不可或缺的一部分。其非接觸的特性為電解加工帶來了廣泛的應(yīng)用空間,尤其是在難以通過切削加工完成的復(fù)雜曲面的加工。脈沖電源作為脈沖電流電解加工設(shè)備的核心環(huán)節(jié),決定著電解加工的質(zhì)量和效率。實驗表明,脈沖電源的輸出頻率越高,加工質(zhì)量越好；輸出電流容量越大,加工效率便越高。高頻大功率脈沖電解電源的進(jìn)步推動著電解加工的發(fā)展,所以研制高頻大功率脈沖電流電解電源尤為重要。針對電解加工工藝,采用了“全橋逆變+斬波輸出”的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。全橋逆變器作為前級,實現(xiàn)調(diào)壓／調(diào)流；斬波器作為輸出級,實現(xiàn)頻率和脈寬調(diào)節(jié)。斬波輸出的電流呈方波波形,可以彌補(bǔ)逆變輸出電流呈三角波的不足。設(shè)計了三相工頻整流濾波電路、全橋逆變電路、高頻變壓器、次級高頻整流濾波電路和斬波電路,以及開關(guān)管的吸收緩沖回路和功率驅(qū)動電路。以FPGA作為電源系統(tǒng)的控制中樞,實現(xiàn)了電源的數(shù)字化控制。數(shù)字PI調(diào)節(jié)器完成了電壓／電流的閉環(huán)控制,具有較高精度；數(shù)字PWM,實現(xiàn)了頻率和脈寬的實時調(diào)節(jié)。采用了智能屏,設(shè)計出友好的人機(jī)交互界面,既能完成參數(shù)的實時設(shè)置,也能實現(xiàn)參數(shù)的實時顯示。在過壓保護(hù)、過流保護(hù)和溫度保護(hù)的基礎(chǔ)上,設(shè)計了能量釋放模塊,通過電流上升率的檢測,更加及時地避免短路意外造成的工件、工具和電源損傷。采用風(fēng)冷的方式,合理安排了電源的安裝布局,量身制作了電源機(jī)箱,結(jié)構(gòu)緊湊,便于搬運(yùn)。經(jīng)反復(fù)調(diào)試,最后制作出數(shù)字化高頻大功率脈沖電解電源。經(jīng)試驗表明,該電源輸出穩(wěn)定,波形良好,發(fā)熱量小,安全可靠。
[Abstract]:As an important form of special machining, ECM has become an indispensable part of modern machining technology. The non-contact characteristics of ECM bring a wide range of applications, especially in the machining of complex surfaces which are difficult to finish by cutting. As the core of pulse current ECM equipment, pulse power supply determines the quality and efficiency of ECM. Experimental results show that the higher the output frequency of the pulse power supply, the better the machining quality, and the higher the output current capacity, the higher the machining efficiency. The development of high frequency and high power pulse electrolysis power supply promotes the development of electrolytic machining, so it is very important to develop high frequency high power pulse current electrolysis power supply. Aiming at the ECM process, the topology of full bridge inverter chopper output is adopted. The full-bridge inverter is used as the front stage to realize voltage / current regulation, and the chopper is used as the output stage to realize frequency and pulse width adjustment. The chopper output current is square wave waveform, which can make up the deficiency of the inverter output current being triangle wave. Three phase power frequency rectifier filter circuit, full bridge inverter circuit, high frequency transformer, secondary high frequency rectifier filter circuit and chopper circuit, as well as absorption buffer circuit and power drive circuit of switch tube are designed. Taking FPGA as the control center of power supply system, the digital control of power supply is realized. The digital Pi regulator realizes the closed loop control of voltage / current with high precision, and the digital PWM realizes the real-time regulation of the frequency and pulse width. The intelligent screen is used to design a friendly human-computer interface, which can not only set the parameters in real time, but also display the parameters in real time. On the basis of over-voltage protection, over-current protection and temperature protection, the energy release module is designed to avoid the damage of workpiece, tool and power supply caused by short-circuit accident more timely through the detection of current rise rate. The installation layout of power supply is arranged reasonably by air cooling, and the power box is made with compact structure and convenient handling. After repeated debugging, the digital high-frequency high-power pulse electrolysis power supply is made. The test shows that the output of the power supply is stable, the waveform is good, the calorific value is small, and the power supply is safe and reliable.
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN791;TN86

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