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超聲波諧振技術問題請教,非廣告,不要隨便刪帖!

請注意!鄭重說明這是技術問題討論,不是廣告,不要隨便刪除別人的帖子!!

各位大神好!

    最近在研究超聲波電源 20K 2000W的,我剛接觸超聲波電源,參考網上方案做了個超聲波電源.目前正在調試階段.測試使用的換能器是20.07KHZ只帶有變幅桿,沒有帶模具頭.我用的DDS+鑒相器方案.

現有以下幾個問題請教:
1.     在搜頻過程中搜索到的電流最大點的頻率為19.58KHZ,同頻同相點的頻率20.07KHZ左右.但是無法確定哪個點才是中心頻率,因為這兩個點都有問題.
2.當恒頻輸出19.58KHZ時,10%占空比輸出時   主回路電流(1.3A)  換能器兩側電壓呈正弦波,幅值大概1000V  

3.當恒頻輸出20.07KHZ時,10%占空比輸出時   主回路電流(250mA)  換能器兩側電壓波形失真,幅值小于200V

4.主回路有時是借鑒別人的,那電感是變壓器式的,次級整流后回到直流側,我不知道是不是它影響的,大家這個它激式的電源回路電感是怎么樣的?我也想自己繞幾種試試.

廠家換能器上寫的20.07KHZ,但是這個頻率輸出后,換能器兩側電壓波形嚴重失真,頻率波形都不正確,而且幅值很小,這是什么原因讓我們很困擾.但是測得電流最大點換能器兩端電壓波形很好,幅值大概1148V,只是主回路電流非常大(占空比10% 就1.3A),不知道這是不是正常.因為我們原來是研發控制卡的,只懂軟件,對電氣和換能器特性不是很了解,希望大家給與解答,不勝感激!!
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cxflbh
LV.3
2
2020-08-31 16:44
我以前搞過這種它激式的,穩定性一直搞不好。后來沒辦法改成古老的自激式,才把穩定解決了。
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2020-08-31 19:33
@cxflbh
我以前搞過這種它激式的,穩定性一直搞不好。后來沒辦法改成古老的自激式,才把穩定解決了。
是的,我也是趕鴨子上架,不是很了解,我想問下,換能器廠家給的參數Fs串聯諧振 和Fp并聯諧振,我選哪個頻率點附近呢?如果選取功率的話,會不會有相同功率的兩個點或者多個點呢?還有我們選用的[]匹配電感L是想變壓器一樣的,兩邊都有繞組的.次級整流后回到直流主回路,這是怎么回事呢?會不會影響負載回路?
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cxflbh
LV.3
4
2020-09-01 11:24
@cityhunterbqm
是的,我也是趕鴨子上架,不是很了解,我想問下,換能器廠家給的參數Fs串聯諧振和Fp并聯諧振,我選哪個頻率點附近呢?如果選取功率的話,會不會有相同功率的兩個點或者多個點呢?還有我們選用的[]匹配電感L是想變壓器一樣的,兩邊都有繞組的.次級整流后回到直流主回路,這是怎么回事呢?會不會影響負載回路?
這種模具頭,變幅桿和換能器之間的匹配最為重要,這里做不好,不在設計的諧振點上換能器就會發熱不出力。而且變幅桿和工具頭都要會算才行,不會算只能靠蒙。電源還是次要的。用三四十年前的古董就夠用了。
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2020-09-01 12:50
@cxflbh
這種模具頭,變幅桿和換能器之間的匹配最為重要,這里做不好,不在設計的諧振點上換能器就會發熱不出力。而且變幅桿和工具頭都要會算才行,不會算只能靠蒙。電源還是次要的。用三四十年前的古董就夠用了。
是的,可我不了解模具頭,換能器都買現成的,現在只是在超聲波電源
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2020-09-08 19:53

您說的就是基于多峰諧振的問題,在大部分的換能器上有體現。(如上圖)

這里有一個原則,首先要確定:

即,當諧振發生時(電壓與電流相位為0度),負載電流最大;而非電流最大時,換能器一定工作在諧振頻率。

某種意義上說,尋找電流最大點,并不是適合換能器的諧振頻率的確定。

上圖f1,f2,f3,顯然f2頻率是最佳諧振頻率,原因是f2頻率帶寬最大。

建議:算法上改進。

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2020-09-10 11:11
@試試電魚機吧
[圖片]您說的就是基于多峰諧振的問題,在大部分的換能器上有體現。(如上圖)這里有一個原則,首先要確定:即,當諧振發生時(電壓與電流相位為0度),負載電流最大;而非電流最大時,換能器一定工作在諧振頻率。某種意義上說,尋找電流最大點,并不是適合換能器的諧振頻率的確定。上圖f1,f2,f3,顯然f2頻率是最佳諧振頻率,原因是f2頻率帶寬最大。建議:算法上改進。
謝謝您,我只想知道,實際操作中,我如何確定我的換能器是工作在了諧振點上,例如我測量換能器兩側電壓和換能器電流是否同相位么?我手頭上有一個別人的電源,我測量了他在正常追頻后的換能器兩側電源與換能器回到變壓器的電流是差了90度.而且是電流超前.這樣是對的么?
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watl0611
LV.1
8
2020-11-24 17:39
電壓與電流相位為0度為最佳工作點
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watl0611
LV.1
9
2020-11-24 17:40
@watl0611
電壓與電流相位為0度為最佳工作點
要匹配調整成純阻抗狀態
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曹虎
LV.1
10
2020-12-24 16:40

那個電壓波形很差的就是工作點。 FS的工作點。 FP的工作點是電流波形很差。

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