❶ 电脑型自动追频超声波发生器使用说明书
超声波焊接机使用说明书网页链接
自动追频超声波焊接机:
1、免去手动回调频之不便,开机答自动检测频率,使用更方便简单;
2、内置各种参数电脑数字化,自动补偿式振幅,空载时振幅不大,负荷加重时振幅和功率同步放大,从而有效保护换能器和焊头模具,焊接精度更高;
3、功率输出采用数字化无级线性调节,从50%-100%自由选择输出功率,内部功率放大采用全桥IGBT模块,超声转换率高,最大超声功率可达到7200W,可应对各种焊接要求;
4、更为先进保护电路,输出音波过载、模具突然破裂超负荷,内置电脑检测电路在极短的时间内切断输出,从而保护内部电路;
5、每分钟高达135次的高速切换工作,可适配各种非标自动化设备焊接。
6、操作界面可选择中文或者英文,外商采购使用更加方便;
7、电箱控制接线非常简单,后面两路航空插头, ø30MM2脚的接音波输出,ø25MM7脚的接启动开关和急停开关,插电即可工作;电箱体积更小
❷ SSTC固态特斯拉线圈工作原理
你这个问题发在网络,肯定没人,人基本上在贴吧。我也是偶尔来转一内趟。
我就简单的说一下容,就是驱动电路控制着MOS管或者IGBT管的开关,在初级形成了高频交流电,进而形成了高频磁场,当驱动电路输出频率=次级LC固有频率,此时就谐振了,然后就可以了,但是,通常情况下,我们会加上一个,次级反馈,这就叫做追频sstc。追频电路是由次级LC振荡回路直接采集频率信息,从而发射电磁波,于是可以达到完美的谐振。
如果你在初级加上一个电容,并且并让驱动电路输出频率=初级LC固有频率=次级LC固有频率,那么这个tc就叫做DRSSTC,双谐振固态特斯拉线圈。
如果想做的话需要恶补,关于全桥与半桥电路,在网络上,全桥查不到,请去查询H桥,一个样,以及什么是GDT(栅极隔离驱动变压器),以及逻辑电路。就差不多了,再次欢迎你去网络特斯拉吧提问题。我会和别的人去解答的。再见。
❸ 自己制作一个简单的电感高频加热线圈
感应加热简介
电磁感应加热,或简称感应加热,是加热导体材料比如金属材料的一种方法。它主要用于金属热加工、热处理、焊接和熔化。
顾名思义,感应加热是利用电磁感应的方法使被加热的材料的内部产生电流,依靠这些涡流的能量达到加热目的。感应加热系统的基本组成包括感应线圈,交流电源和工件。根据加热对象不同,可以把线圈制作成不同的形状。线圈和电源相连,电源为线圈提供交变电流,流过线圈的交变电流产生一个通过工件的交变磁场,该磁场使工件产生涡流来加热。
感应加热原理
感应加热表面淬火是利用电磁感应原理,在工件表面层产生密度很高的感应电流,迅速加热至奥氏体状态,随后快速冷却得到马氏体组织的淬火方法,当感应圈中通过一定频率的交流电时,在其内外将产生与电流变化频率相同的交变磁场。金属工件放入感应圈内,在磁场作用下,工件内就会产生与感应圈频率相同而方向相反的感应电流。由于感应电流沿工件表面形成封闭回路,通常称为涡流。此涡流将电能变成热能,将工件的表面迅速加热。涡流主要分布于工件表面,工件内部几乎没有电流通过,这种现象称为表面效应或集肤效应。感应加热就是利用集肤效应,依靠电流热效应把工件表面迅速加热到淬火温度的。感应圈用紫铜管制做,内通冷却水。当工件表面在感应圈内加热到一定温度时,立即喷水冷却,使表面层获得马氏体组织。
感应电动势的瞬时值为:
式中:e——瞬时电势,V;Φ——零件上感应电流回路所包围面积的总磁通,Wb,其数值随感应器中的电流强度和零件材料的磁导率的增加而增大,并与零件和感应器之问的间隙有关。
为磁通变化率,其绝对值等于感应电势。电流频率越高,磁通变化率越大,使感应电势P相应也就越大。式中的负号表示感应电势的方向与的变化方向相反。
零件中感应出来的涡流的方向,在每一瞬时和感应器中的电流方向相反,涡流强度取决于感应电势及零件内涡流回路的电抗,可表示为:
式中,I——涡流电流强度,A;Z——自感电抗,Ω;R——零件电阻,Ω;X——阻抗,Ω。
由于Z值很小,所以I值很大。
零件加热的热量为:
式中Q——热能,J;t——加热时间,s。
对铁磁材料(如钢铁),涡流加热产生的热效应可使零件温度迅速提高。钢铁零件是硬磁材料,它具有很大的剩磁,在交变磁场中,零件的磁极方向随感应器磁场方向的改变而改变。在交变磁场的作用下,磁分子因磁场方向的迅速改变将发生激烈的摩擦发热,因而也对零件加热起一定作用,这就是磁滞热效应。这部分热量比涡流加热的热效应小得多。钢铁零件磁滞热效应只有在磁性转变点A2(768℃)以下存在,在A2以上,钢铁零件失去磁性,因此,对钢铁零件而言,在A2点以下,加热速度比在A2点以上时快。
感应加热具体应用
感应加热设备
感应加热设备是产生特定频率感应电流,进行感应加热及表面淬火处理的设备。
感应加热表面淬火
将工件放在用空心铜管绕成的感应器内,通入中频或高频交流电后,在工件表面形成同频率的的感应电流,将零件表面迅速加热(几秒钟内即可升温800~1000度,心部仍接近室温)后立即喷水冷却(或浸油淬火),使工件表面层淬硬。
与普通加热淬火比较感应加热表面淬火具有以下优点:
1、加热速度极快,可扩大A体转变温度范围,缩短转变时间。
2、淬火后工件表层可得到极细的隐晶马氏体,硬度稍高(2~3HRC)。脆性较低及较高疲劳强度。
3、经该工艺处理的工件不易氧化脱碳,甚至有些工件处理后可直接装配使用。
4、淬硬层深,易于控制操作,易于实现机械化,自动化。
感应加热(高频电炉)制作教程
成本估算:
紫铜管紫铜带:210元
EE85加厚磁芯2个:60元
高频谐振电容3个:135元
胶木板:60元
水泵及PU管:52元
PLL板:30元
GDT板:20元
电源板:50元
MOSFET:20元
2KW调压器:280元
散热板:80元
共计:997元
总体架构:
串联谐振2.5KW 锁相环追频ZVS,MOSFET全桥逆变;
磁芯变压器两档阻抗变换,水冷散热,市电自耦调压调功,母线过流保护。
先预览一下效果,如下图:
加热金封管3DD15
4. PLL锁定调整。将PLL板JP1跳线的1,2脚短路,使VCO的电压控制权转交给鉴相滤波网络。保持高压输入为30VAC,用示波器监测槽路部分J3接口电压波形形状和频率。此时用改锥在±一圈范围内调整W1,若示波器波形频率保持不变,形状仍然为良好的正弦波。则表示电路已近稳定入锁,如果无法锁定,交换槽路部分J1的接线再重复上述步骤。当看到电路锁定后,在加热线圈中放入螺丝刀杆,这时因为有较大的等效负载阻抗,波形幅度下降,但仍然保持良好的正弦波。如果此时失锁,可微调W1保持锁定。
5. 电流滞后角调整。电路锁定后,用示波器同时监测槽路部分J3接口电压以及PLL板GDT2或GDT1接口电压,缓慢调节W2,使电流波形(正弦波)稍微落后于驱动电压波形,此时全桥负载呈弱感性,并进入ZVS状态。
6. 工件加热测试,上述步骤均成功后,即可开始加热工件。先放入工件,用万用表电流档监测高压电流。缓慢提升自耦调压器输出电压,可以看到工件开始发热,应保证220VAC高压下,电流小于15A。这时功率达到2500W。当加热体积较大的工件时,因为等效阻抗大,须将槽路部分S1切换至下方触点。
至此,整个感应加热电路调试完毕。开始感受高温体验吧。
❹ LC追频电路用这个三极管自激电路行吗如果不行请给一个可以的电路,,谢谢
这个电路不会自激啊
❺ 特斯拉线圈的SSTC
现代的爱好者们,根据特斯拉线圈由LC振荡接收能量的原理,设计出了极具现代感的 。早期的SSTC玩家大多数都是外国人。
固态特斯拉线圈,是由芯片振荡代替SGTC的LC振荡并由放大器放大功率后驱动次级线圈部分的特斯拉线圈。它的原理依旧是LC振荡,只是发射端作了改动。
固态特斯拉线圈还可以通过音频来控制,使电弧推动空气发声。
固态特斯拉线圈是通过芯片的振荡来产生高频交流电的。由于固态特斯拉线圈的工作比较好控制,固态特斯拉线圈有两种:定频和追频。定频,即初级部分只能发射出一个固定的频率;而追频,就是初级部分会根据次级部分的LC振荡频率自动调整发射频率,从而达到完美的谐振。所以,追频SSTC已经成为固态特斯拉线圈的主流。
这是一张由555定时器芯片控制的定频SSTC电路图,来源不详(根据推测,有可能是贴吧的 Tesla粉丝 的作品)。
其中,NE555是频率源,即产生高频信号的芯片。它通过8、7脚上的电阻和6脚上的电容来控制输出频率,对于它的原理,在此不作过多解释。
555定时器由3脚输出高频信号。在此电路图中,输出的信号经过3个晶体管的放大,输入到一个MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)的门极,经过放大,在初级线圈输出强度较高的高频电磁波,被次级线圈接收,由于LC振荡,在次级线圈中产生电流,从而产生电弧。
制作定频SSTC,需要使芯片输出的频率和次级部分的LC振荡频率一致,才能谐振。所以,此电路图中,7脚上的电阻用一个定值电阻和一个电位器代替,可以比较方便地调节输出频率,从而谐振。
特别说明,如果按照这张电路图的参数制作,输出的频率对于一般的SSTC来讲有点低了,所以尽量不要按照这张图的数据来制作。 定频电路有它本身的缺点,于是追频电路诞生了。
Steve的追频SSTC
这是国外爱好者Steve Ward的电路,是追频电路。
首先,对次级线圈发射一些能量,使它内部有高频交流电(LC振荡),然后会发射出电磁波。电磁波被天线接收(图中的Antenna),经过两个逻辑门成为正电压的信号,然后输入两枚功率放大芯片,再通过GDT(Gate Driver Transformer,门驱动变压器)输入到一个半桥(功率放大电路,后面会详细地讲)中,产生强度较高的电磁波,被次级线圈接收。此时次级线圈内再次有了能量,会以电磁波的形式发射出来,输入天线,于是就这样循环下去了,这种反馈方式叫天线反馈。
除了上述的反馈方式,磁环反馈是另一种反馈方式,在一个大小合适的磁环上面绕上30到50匝的导线,将导线的两端接到图中的反馈处,然后将次级的地线穿过磁环绕一匝再接地就可以了。
天线反馈的优点是制作简单,原理是利用电磁波遇到金属会产生感生电流的特性;缺点是驱动电路也要接地,有时候会出现起振困难的状况。磁环反馈则正好与天线反馈相反。
追频电路是由次级LC振荡回路直接采集频率信息,从而发射电磁波,于是可以达到完美的谐振。
信不信由你,特斯拉线圈不只能够保护你的笔记本电脑、弹奏美妙的乐曲,还可以让一群人一起欢呼,一同流口水唷!
这场在加州圣马刁 Maker Faire 2008 会场内的表演,炫丽的闪光不仅让旁观的观众惊呼连连,而在嘶嘶作响的闪光声中,隐约还能听到啧啧的口水声。不过这可不是观众被闪电电到脸部抽筋所至乱喷口水,而是由于在这两座线圈中挂有成打的热狗,当闪电刷过的时候,阵阵的香味也就跟着飘了出来。
❻ 中国最好的超声波发生器厂家是哪一家
深圳智能型超声波发生器生产厂家
自动追频超声波发生器工作原理分析,自动频率跟踪超声波发生器的研究,自动频率跟踪超声波发生器的工作原理
摘 要:为了更好地提高超声波焊接机的功率,改善焊机的性能,采用IGBT管(绝缘栅极双极晶体管)设计了超声波功率发生器的硬件系统,运用规则取样方式实现SPWM序列的算法,采用8098单片机编制软件实现SPWM序列算法的控制及频率自动跟踪。结果表明系统具有较高的可控性,自动跟踪频率精度高,研制的超声波功率发生器适用于超声波塑料焊机。
关键词:单片机;超声波焊接机;自动频率跟踪超声波发生器
自动频率跟踪超声波发生器,自动追频超声波发生器
自动频率跟踪超声波发生器,自动追频超声波发生器
超声波塑料焊接机能实现塑料与塑料、塑料与金属之间连接,广泛应用于塑料、汽车、家电、电子、玩具及包装等工业领域中的生产和加工。
超声波塑料焊接机由功率发生器、换能器及变幅杆组成,它利用功率发生器产生频电信号,作用在换能器上,从而产生相同频率振幅为4~5Λm的机械振动,经变幅杆放大后振幅转变为20~30Λm的机械振动,此振动功能作用在塑料工件表面以产生摩擦热,使塑料表面熔化并在力的作用下连在一起。焊机工作过程中,负载发生漂移引起工作频率发生变化,使振动系统失谐,大大降低了有效功率。因而功率发生器系统要求工作频率能够自动跟踪以实现系统谐振,提高有效功率[1]。
超声波焊接机的功率元件经历了由电子管→晶闸管→晶体管→场效应管过程。 电子管体积大,功耗大;可关断晶闸管开关速度低且门极关断电流大,驱动功率大;双极晶体管需较大的驱动电流;功率场效应管导通阻抗大,而IGBT绝缘栅极双极晶体管具有双极晶体管和场效应管的优点,开关损耗小,耐压高,容量大,电流密度大,通态压降低,故成为功率设备的理想开关元件。研究采用IGBT管作为功率元件,利用8098单片机生成SPWM开关信号以及实现频率自动跟踪。
批量生产: 自动追频超声波发生器,电脑型超声波发生器,智能型超声波发生器
1 开关信号产生原理
单片机实现SPWM序列有自然取样及规则取样两种方式。自然取样是用正弦波与三角波相交形成的交点确定SPWM序列的高、低电该方法不足之处在于用简单的解析式描述脉宽的计算,不能实现微机对SPWM波形的实时控制。规则取样是用一个取样值确定脉宽t2,如图1所示。其中,t2=T2(1+MsinΞt),T为三角波的周期,即SPWM片机产生SPWM序列利用此算法,但在处理数据时,为减少切换时间,提高开关频率,可采用360°的存表方案,将SPWM波形数据存于E2PROM2764中,运算查表取数。
系统的硬件电路
如图2所示,数字超声波发生器电路结构示意图,系统是由IGBT功率变换器和控制
图2 系统硬件电路图
2.1 组 成
功率变换器是由IGBT管组成桥式电路,在开关信号作用下使IGBT管导通、截止,产生频电信号
作用在换能器上。控制电路是由整形、放大电路、8098单片机、EPROM2764存贮器、74LS373锁存器及驱动电路等组成[2]。自动频率跟踪超声波发生器的研究
2.2 单片机SPWM序列的产生
单片机产生SPWM序列脉宽控制,一般通过可编程定时计数器及中断功能实现,其原理如图3a
所示。图中基本中断时间为SPWM的开关周期,由定时器定时产生。基本中断服务程序的功能是向定时器送入时间常数,启动定时器工作。中断程序1功能是进行SPWM脉冲上升沿处理,并向定时器送入脉宽时间常数再启动定时器工作,中断程序2功能是对脉冲下降沿进行处理。通过中断程序的生成和控制,这种定时中断控制方式的特点是一个开关周期内需2次中断,而CPU响应及处理这些中断程序耗费了很多时间,因而限制了SPWM开关频率的提高。
利用8098单片机高速输出通道(HSO)生成并输出SPWM序列,原理如图3b所示。HSO的特点是在最小的CPU时间开销情况下触发用户设定的事件,事件触发的时间及中断与否均由用户通过对HSO机构写入控制命令进行设定,而CPU对事件设定后,就不再参与HSO事件的操作,因而用HSO实时生成并输出SPWM序列很适合。用HSO实时生成SPWM方法是在基本中断服务程序入口写入一条HSO命令,重新启动软件定时器工作,以便使CPU经T定时后再次进入该中断服务程序,然后按计算所得的脉宽时间t1、t2,对HSO的输出通道分别写入2条命令,这样只需进行一次中断就可以输出SPWM序列,与图3a所示的2次中断相比能提高开关频率。
2.3 频率自动跟踪
功率变换器的4个功率元件为全桥电路,2对IGBT管G1、G4和G2、G3开关为互补工作状态,通过HSO.O输出,经反相延时形成2路信号分别驱动G1、G4和G2、G3。超声波塑料焊接机正常工作的前提是对声学系统的频率自动跟使发生器输入信号频率等于换能器机械谐振频率。研究设计的频率自动跟踪电路利用平衡电桥反馈原理[3,4]提取流过换能器的电流信号,谐振频率和超声源频率一致时产生共振,将电流信号作为反馈信号,经整形、放大送入8098单片机,通过AD转换器转换处理,搜索最佳工作频率,由HSO.O口输出工作频率,经反相、驱动触发IGBT管,使系统振荡频率向最优谐振状态逼近。
系统程序主要由主程序、SPWM序列生成程序及频率自动跟踪程序组成。如图4所示,其主程序主要完成初始化、指针设置,置中断控制字,正弦表查表地址,频率自动跟踪中断程序入口。SP2WM序列生成程序主要完成正弦表查表、脉宽和计算及正弦表地址的更新。频率自动跟踪程序主要完成启动AD转换、数字滤波及最佳频率搜索等。
图4主程序框图
图5为塑料超声波焊接机实现塑料件与塑料件连接的实例。当谐振动时,振动从塑料工件端传到另一
端,引起塑料件接触面上的塑料质点振动,产生大量的摩擦热,在很短的时间内迅速升温达到塑料件的熔点,在压力作用下,上、下工件紧密接触而熔合,从而实现焊接[5]。
4结论
图5超声波焊接示意图
(1) 功率发生器利用8098 单片机HSO. O 口输出开关信号, 能实现频率自动跟踪, 且跟踪精度较高。
(2) 采用8098 单片机控制系统, 性能良好,运行可靠。
(3) 研制的超声波功率发生器能广泛应用于超声波塑料焊接设备中。
(4) 焊接可在1 s 时间内完成, 焊件质量好,连接强度高, 外形美观。
恒波牌自动频率跟踪超声波发生器以及电路展示
自动频率跟踪超声波发生器的工作原理,自动追频超声波发生器
❼ 固态特斯拉线圈的固态特斯拉线圈
现代的爱好者们,根据特斯拉线圈由LC振荡接收能量的原理,设计出了极具现代感的SSTC。早期的玩家大多数都是外国人。
固态特斯拉线圈,是由芯片振荡代替SGTC的LC振荡并由放大器放大功率后驱动次级线圈部分的特斯拉线圈。它的原理依旧是LC振荡,只是发射端作了改动。
固态特斯拉线圈还可以通过音频来控制,使电路推动空气发声。
固态特斯拉线圈是通过芯片的振荡来产生高频交流电的。由于固态特斯拉线圈的工作比较好控制,固态特斯拉线圈有两种:定频和追频。定频,即初级部分只能发射出一个固定的频率;而追频,就是初级部分会根据次级部分的LC振荡频率自动调整发射频率,从而达到完美的谐振。目前,追频SSTC已经成为固态特斯拉线圈的主流。 这是一张由555定时器芯片控制的定频SSTC电路图,来源不详(根据推测,有可能是贴吧的 Tesla粉丝 的作品)。
其中,NE555是频率源,即产生高频信号的芯片。它通过8、7脚上的电阻和6脚上的电容来控制输出频率,对于它的原理,在此不作过多解释。
555定时器由3脚输出高频信号。在此电路图中,输出的信号经过3个晶体管的放大,输入到一个MOSFET(金属氧化物场效应晶体管)的门极,经过放大,在初级线圈输出强度较高的高频电磁波,被次级线圈接收,由于LC振荡,在次级线圈中产生电流,从而产生电弧。
制作定频SSTC,需要使芯片输出的频率和次级部分的LC振荡频率一致,才能谐振。所以,此电路图中,7脚上的电阻用一个定值电阻和一个电位器代替,可以比较方便地调节输出频率,从而谐振。
特别说明,如果按照这张电路图的参数制作,输出的频率对于一般的SSTC来讲有点低了,所以尽量不要按照这张图的数据来制作。 定频电路有它本身的缺点,于是追频电路诞生了。这是国外爱好者Steve Ward的电路,是追频电路。
首先,对次级线圈发射一些能量,使它内部有高频交流电(LC振荡),然后会发射出电磁波。电磁波被天线接收(图中的Antenna),经过两个逻辑门成为正电压的信号,然后输入两枚功率放大芯片,再通过GDT(Gate Driver Transformer,门驱动变压器)输入到一个半桥(功率放大电路,后面会详细地讲)中,产生强度较高的电磁波,被次级线圈接收。此时次级线圈内再次有了能量,会以电磁波的形式发射出来,输入天线,于是就这样循环下去了。
追频电路是由次级LC振荡回路直接采集频率信息,从而发射电磁波,于是可以达到完美的谐振。
❽ 您好!超声波电源一定需要追频电路谢谢!
大功率的超声设备不做频率跟踪,很容易引起大的发热,换能器很容易坏。