【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于非接触式能量传输,尤其是一种非接触式旋转超声振动系统电能传输补偿方法及系统。
技术介绍
1、随着高温合金、钛合金等难加工材料在航空、航天及模具制造领域的广泛应用,超声振动加工对大直径、高密度刀具的驱动能力提出了更高要求。非接触式能量传输(cet)技术以其无需物理接触、无磨损、高转速及高可靠性的优势,逐渐成为旋转超声加工系统的主流能量传输方案。然而,cet技术所依赖的电磁耦合器固有耦合系数低,使得声电转换效率显著下降,系统在驱动比如直径超过12mm硬质合金材料的重载刀具时难以产生足够的超声振幅,制约了大型、高密度刀具在难加工材料上的应用。
2、与此同时,非接触电磁耦合器的上下级结构没有机械联结,易因平台偏移或安装误差导致耦合距离和角度发生变化,使得超声振动单元的电阻抗特性随之波动。在实际切削过程中,刀具所受切削力的动态变化也会进一步改变换能器的等效阻抗,导致系统输出振幅出现抖动,从而影响加工精度和一致性。现有针对这两类问题的补偿网络,大多采用低阶设计,设计自由度受限,无法在电源功率、变压器参数及换能器电学特性等多
...【技术保护点】
1.一种非接触式旋转超声振动系统电能传输补偿方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述协同优化包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定次级侧线圈的理想漏感的方法为:在谐振频率下,将超声振动单元可以等效为容-阻性元件,等效阻抗表示为:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据确定的理想漏感,并通过优化以下关系式中自变量Ns与ST,
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据电源输出电压、电流及局部支路电压、电流限制,在以下约束下确定LCC补偿网络元件的取
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【技术特征摘要】
1.一种非接触式旋转超声振动系统电能传输补偿方法,其特征在于,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述协同优化包括以下步骤:
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,确定次级侧线圈的理想漏感的方法为:在谐振频率下,将超声振动单元可以等效为容-阻性元件,等效阻抗表示为:
4.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据确定的理想漏感,并通过优化以下关系式中自变量ns与st,
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据电源输出电压、电流及局部支路电压、电流限制,在以下约束下确定lcc补偿网络元件的取值区间:
6.根据权利要求2所述的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:孙艺嘉,宫虎,朱均超,陈华柱,罗崧林,
申请(专利权)人:天津理工大学,
类型:发明
国别省市:
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