铸造用可移植性超声波电源的研究

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1、万方数据中图分类号至丛垒鳢UDC621．3硕士学位论文学校代码!Q§三三密级公珏铸造用可移植性超声波电源的研究StudyofPortabilityUltrasonicPowerforCasting作者姓名：杨大江学科专业：控制科学与工程研究方向：超声波电源学院(系、所)：信息科学与工程学院指导教师：凌玉华教授副指导教师：廖力清教授论文答辩日期幽渺_，、胡答辩委员会主席中南大学二零一四年五月移缸万方数据学位论文原创性声明本人郑重声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果

2、。尽我所知，除了论文中特另,JDD以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均己在论文中作了明确的说明。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切相关责任。作者签名：趁盔i垄日期：至：丝／_年』月翌日学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子版；本人允许本学位

3、论文被查阅和借阅；学校可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用复印、缩印或其它手段保存和汇编本学位论文。保密论文待解密后适应本声明。作者签名：拯叁立兰日期：丝!笙年』月旦日导师签名_哞日期：冱丝年』月旦H万方数据铸造用可移植性超声波电源的研究摘要：目前，在工业领域，尤其是在航空航天等国防高科技领域中己大量应用了合金材料。在合金材料的铸造过程中施加超声波，可以达到除气、使合金晶粒细化、合金化学成分均匀化的效果，从而提升合金材料的整体性能。因而对铸造用超声波电源进行研究具有重

4、要的意义。本文针对目前铸造用超声波电源存在的一套铸造用超声波电源只能用于一种合金铸造的问题，提出了一种可移植性超声波电源的方案。本文从合金铸造过程对超声波电源的性能要求出发，结合稳定性、可移植性的考虑，确定了多级变压器变压、二极管整流、MOSFET单相全桥逆变的主电路拓扑结构。以11公司的TMS320F2812为控制核心，设计了系统驱动电路、MOSFET保护电路、采样电路、人机接口电路。针对可移植性，介绍了粗调和微调相结合的调功方案；分析了换能器的等效电路模型；阐述了换能器参数随温度和负载变化而

5、变化的趋势；选取了符合系统要求的可调电感；设计了一种满足可移植性需求的频率自动跟踪方案。最后利用simulink对系统进行建模仿真。仿真结果表明了本文所设计的铸造用超声波电源系统的可移植性的可行性。图53幅，表3个，参考文献66篇关键词：合金铸造；超声波电源；可移植性；阻抗匹配；频率跟踪分类号：TM464万方数据StudyofportabilityultrasonicpowerforcastingAbstract：Alloyhasbeenwidelyappliedinindustrialfiel

6、ds，especiallyinhigh—techareassuchasdefenseandaerospacenowadays．Theeffectofalloymaterialsdependsonthecastingprocess，inwhichalloycastingcanreceiveperiodicacousticfieldifultrasonicisadded，reachingacousticstreaming，cavitationsandaseriesofnon—lineareffect

7、s，thenresultsindegassing，refiningthegrainandbalancingthecompositionsofalloymaterials，thustheoverallperformanceofsuchmaterialsisenhanced．So，itisequallysignificanttostudyonthecastingultrasonicpower．Thisthesisputpresentsapossibleprojectofportbilityultra

8、sonicpower,basingonthefactthatasetofcastultrasonicpowercanonlybeappliedtoonecorrespondingalloy．Astherequiredperformanceoftheultrasonicpowerinthecastingprocess，togetherwiththestabilityandportabilityconsidered，thethesisdeterminesamaincircuittopologyofm