新型大功率超声波发生器设计

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1、论文题目：新型大功率超声波发生器设计作者姓名：彭强专业名称：控制理论与控制工程入学时间：2005年9月研究方向：智能机器人指导教师：苏学成王海霞职称：教讲授师论文提交日期：2008年5月论文答辩日期：2008年6月16日授予学位日期：ANEWDESIGNOFHIGH-POWERULTRASONICGENERATORADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTec

2、hnologybyPengQiangSupervisor:ProfessorSuXuechengCollegeofInformationandElectricalEngineeringMay2008声明本人呈交给山东科技大学的这篇硕士学位论文，除了所列参考文献和世所公认的文献外，全部是本人在导师指导下的研究成果。该论文资料尚没有呈交于其它任何学术机关作鉴定。硕士生签名：日期：AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofM

3、asterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessreferencedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山东科技大学硕士学位论文摘要摘要在石油、化工、冶金、热电、制糖、食品等行业中，换热传热设备、蒸发冷却设备及金属管道内的结垢问题一直是行业的一大难题。由于积垢传热效能差，给

4、工业生产带来不必要的巨大开支。超声波除垢方法与传统除垢方法相比，具有节省资金、节约能源、减少环境污染等优势。超声波除垢设备由超声波发生器和换能器两部分组成。超声波发生器为换能器供电，换能器将电能转换成动能。本文主要对大功率超声波发生器进行了理论分析与设计。首先，简要介绍了超声波发生器原理；提出了多种功率放大电路结构，并进行了选择；总结了多种频率跟踪方法，并在此基础上设计了一种频率扫描跟踪方式；讨论多种功率调节方式，并确定了最终本设计中的方案；对功率开关器件IGBT进行了选型，并进行了可行性分析；探讨了IGBT的驱动与保护技术，并进行了电路设计；详细介绍了频率跟踪

5、电路的设计。然后，提出设计一款2kW/20kHz样机，对主要设计内容，比如：整流滤波电路、逆变器电路、匹配电路的设计及器件选型进行了详细的介绍。最后，在PSpice环境下对设计方案进行了仿真，并对仿真结果进行了分析。仿真结果验证了设计方案的可行性。本文中提到的频率跟踪电路、IGBT大功率设计方案等与过去的设计有所不同，解决了传统超声波发生器频率跟踪困难、功率低等问题。除此之外，论文对超声波发生器的设计过程进行了详尽的介绍，这在过去的论文中是没有的。因此，本文具有一定的参考价值。关键词：超声波除垢，扫频跟踪，大功率超声波发生器，IGBT山东科技大学硕士学位论文摘

6、要AbstractInpetroleum,chemical,metallurgical,thermoelectric,sugar,foodindustries,thescalingissueofheattransferequipment,evaporativecoolingequipmentandmetalpipeshasbeenamajorindustryproblem.Thepoorperformanceoffoulingonheatconductionhascausedhugeunnecessaryexpenditureinindustrialproduc

7、tion.Comparedtotraditionalcleaningmethods,theultrasoniccleaningmethodshavetheadvantagesofsavingmoney,energyconservation;reduceenvironmentalpollutionandsoon.Ultrasoniccleaningequipmentiscomposedofultrasonicgeneratorandtransducer.Ultrasonicgeneratoristhepowersupplyoftransducer.Transduc

8、ertransforms