Интенсификация процессов механической обработки использованием энергии ультразвукового поля. Киселев Е.С. - 30 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ РАСПРОСТРАНЕНИЯ УЛЬТРАЗВУКОВЫХ ВОЛН
–––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––
33
УЗ генератор ТЕХМА-03 с частотной модуляцией выходного сигнала вы-
рабатывает электрические колебания синусоидальной формы частотой от 18,5 до
38,0 кГц и амплитудой напряжения до 200 В. Как и в ранее разработанных гене-
раторах ТЕХМА-01 и ТЕХМА-02 нагрузкой являются пьезокерамические коль-
ца, расположенные в волноводах, используемых для различных технологических
целей. УЗ генератор (см. рис. 16) состоит из блока питания, задающего генерато-
ра, собранного совместно с модулирующим генератором, усилителя мощности
на микросхеме и выходного блока с импульсным трансформатором.
Блок питания выдает два напряжения ± 35 В для усилителя мощности и
два напряжения ± 3,5 В и – 5 В для питания задающего генератора. Напряжения
± 35 В постоянные, нестабилизированные, но с очень малым уровнем пульса-
ций. Напряжения ± 3,5 В и – 5 В постоянные стабилизированные. Напряжение
± 3,5 В регулируется с целью уменьшения искажения синусоидального сигнала,
напряжение – 5 В вырабатывает параметрический стабилизатор без регулиро-
вания уровня напряжения.
Задающий генератор собран на микросхеме МАХ038СРР и модулирую-
щем генераторе на микросхеме К561ЛН2. При этом конденсатор С2 является
частотозадающим. С помощью потенциометра R3 осуществляется подстройка
частоты. С резисторов R1 и R2 снимается код выхода микросхемы DA1 (гармо-
нический сигнал). На вход микросхемы DA1 поступают прямоугольные им-
пульсы для частотной модуляции.
На микромодуле DA2 собран усилитель мощности. Учитывая его мощ-
ность (до 150 Вт), обязательна установка микромодуля на радиатор с эффек-
тивной площадью охлаждения не менее 200 см
2
. Цепь R11, R12, R13, С7 и С8
предназначена для фильтрации входного сигнала и осуществляет гальваниче-
скую развязку по постоянной составляющей между выходом задающего гене-
ратора и входом усилителя мощности.
Цепь С10, R14, С18, С19 осуществляет частотную коррекцию, а элементы
С11, С16, С15 и С20 фильтруют питающие напряжения. Резисторы R21, R22,
R23 и R24 являются эмиттерными нагрузками выходных транзисторов микро-
модуля DA2. От соотношения номиналов резисторов в цепи обратной связи
между выходом и входом R17 и R18 зависит коэффициент усиления усилителя
мощности по напряжению. Выходные элементы L1, R25 и R26 осуществляют
частотную коррекцию выходного сигнала.
Выходной блок включает в себя импульсный трансформатор, собранный
с использованием ферритовых колец МН2000. Электромагнитное реле комму-
тирует выходной сигнал и включается с задержкой на 10 – 15 с для устранения
переходных процессов в момент включения питания сети (220 В). Импульсный
трансформатор повышает амплитуду напряжения выходного сигнала до 200 В
для эффективной «раскачки» пьезоэлектрических колец.