一種超聲波電源的功率控制系統(tǒng)的研究

摘要：本文詳細(xì)地分析了超聲波塑料焊接的功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)控制參量的選擇，提出了以換能器機(jī)械臂工作電流Im作為控制參量來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)輸出功率的基本思想，并通過串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行阻抗變換，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)輸出功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。理論和實(shí)驗(yàn)表明，以換能器機(jī)械臂工作電流Im作為控制參量，通過本文設(shè)計(jì)的串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)可實(shí)現(xiàn)輸出功率的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

關(guān)鍵詞：超聲波發(fā)生器；功率自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)；機(jī)械臂工作電流Im；串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)

1引言

近十年以來(lái)，隨著工程塑料及復(fù)合材料的日益推廣及其應(yīng)用領(lǐng)域的高技術(shù)化，對(duì)于工程塑料和復(fù)合材料的連接技術(shù)要求越來(lái)越嚴(yán)格。超聲波焊接技術(shù)以其特有的優(yōu)點(diǎn)在該領(lǐng)域獨(dú)樹一幟，備受青睞[1]。圖1是超聲波塑料焊接的能量轉(zhuǎn)換流程圖，其基本原理是：工頻交流電經(jīng)過超聲波發(fā)生器，變成超聲頻率的正弦交流電壓，然后經(jīng)過換能器變?yōu)橥l率的機(jī)械振動(dòng)，再通過被焊工件體的傳播，在接觸面處形成振動(dòng)、摩擦，使表面的附著物被分解、排擠，接觸面迅速熔合，從而形成牢固的焊接接頭。