用于旋转超声加工的超声波发生器频率跟踪策略

摘要

针对旋转超声加工中采用无线传输方式传递超声电能时,在超声波发生器频率跟踪电路设计中,反馈信号无法直接从超声振动单元侧直接采集的问题,基于变压器互感耦合原理,分析无线传输变压器初级与次级间电流、电压与电流相位信息的关系.建立利用无线传输变压器初级电流、电压与电流相位信息信号反映次级信号进行超声波发生器频率跟踪的信号采集方法,结合最大电流搜索和电压与电流相位信息锁相跟踪技术,提出了用于旋转超声加工的超声波发生器复合频率跟踪策略.对超声波发生器的信号采集与频率跟踪电路进行设计,并基于STC89C51单片机编制了频率跟踪程序,研制了用于旋转超声加工的超声波发生器,并对研制的超声波发生器在空载及加工中频率跟踪性能进行测试.结果表明:研制的超声波发生器信号在空载和旋转超声加工中频率跟踪性能稳定,可以满足实际旋转超声加工要求.