220kw微弧氧化双极性脉冲电源的研制

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1、硕士学位论文摘要镁及其合金的耐蚀性极差。因此，在镁及镁合金的加工、贮存和使用过程中，必须对其表面实施一定的保护措施。微弧氧化技术具有工艺简单、清洁无污染、膜层均匀质硬，材料适应性宽等特点，得到的微弧氧化膜既具备普通阳极氧化膜的性能，又兼有陶瓷喷涂层的优点，是镁合金阳极氧化的重点发展方向。电源参数对微弧氧化处理所得到的氧化膜性能有至关重要的影响，我们可以通过实验，研究电源参数对氧化膜性能的影响。而且，通过采集实验中电源参数和膜层性能参数，可以分析和总结出微弧氧化时的负载特性，确定工业生产要求的电源特性和参数，为微弧氧化机理研究打下基础。因此，研制大功率的

2、、具有各种电源参数连续可调的微弧氧化电源极其成套设备就成为我们需要解决的首要问题。本文介绍一种用于镁合金微弧氧化表面处理的大功率双极性脉冲电源的研制。该电源最大输出功率为220KW，其中输出最大正电压500V，输出最大负电压200v，输出最大正电流400A，输出最大负电流100A。电源采用三相半波可控硅整流电路，IGBT进行直流斩波：使用IGBT串联拓扑结构实现双极性输出，使用IGBT并联实现电源的大电流输出，从而实现电源的大功率输出：使用以80C196KB单片机为核心的控制系统，利用两个计时器82C54分别产生正、负半周三相半控桥的触发脉冲；利用单片

3、机高速输入口进行同步信号采集，利用单片机的高速输出口产生lGBT驱动信号；根据电流电压反馈信号计算偏差，进行数字PI调节获得恒流、恒压输出特性；控制系统通过20mA电流环异步串行通讯接口与人机界面交换数据。研制的样机在运行中表现出良好的稳定性和可靠性。关键词：镁合金；微弧氧化；脉冲电源；绝缘栅双极晶体管220Kw微弧氧化双极性脉冲电源的研制AbstractTheerosionresistanceofmagnesiumanditsalloyareverybad．Therefore，weshouldcarryoutcertainprotectionmeas

4、ureonthe吝urfaceinthemagnesiumprocessofstorage，usageands0On．Thefeatureofmicroarcoxidationtechniqueissimple，withoutpoUution，theevenfilmlayerbeinghard，theadaptabilityofmaterialbeingwideetc．Thefilmhasthefhnctionthatthecommonanodeoxidefilmhas，andhastheadvantagethattheporcelainandcera

5、micsspraysfilmhas，soitistheemphasisdevelopmentdirectionofanodeoxideofmagnesium．1Thepowersupplyparametersofmicroarcoxidationhaveanimportantinfluence0ntheperf6rmanceofoxidefilm．wecanstudytheinfluencethroughexperiments．And，wecananalyseandsumupthecharacteristicofloadthroughcollectin

6、gthepowersupplyparametersandthefilmlayerfunctionparametersintheexperiment，inthemeanwhile，makesurethepowersupplycharacteristicsandparameterstheindustryrequest，layingthefoundationforthemechanismresearchofmicroarcoxidation．So，thechiefpfoblemweneedresolVeisdevelopingacontinuouselect

7、ricsourcewithlargepowerandVariousparametersanditsequipment．ThispassageintfoducesakindofelectricsourcewithbigpowerandthedoublepolepulsepowerthatusedfortreatingthesurfaceofmagnesiumalloywithThebiggestoutputofthepoweris220K弋Mamongthem，thebiggestoutputtingpositiveelectricpressureis5

8、00VthebiggestnegatiVeelectricpressureis200Vjthe