Dopasowanie impedancji ultradźwiękowego spawarki do tworzyw sztucznych

Dec 18, 2021

W procesie spawania ultradźwiękowego bardzo ważne jest dopasowanie impedancji ultradźwiękowego spawarki do tworzyw sztucznych. W procesie pracy ultradźwiękowej często spotyka się, że sprzęt nie ma wystarczającej mocy, aby ukończyć proces. Powodem jest to, że optymalne obciążenie zasilacza ultradźwiękowego nie odpowiada równoważnej rezystancji przetwornika, co powoduje, że energia nie może być skutecznie przesyłana. W tym momencie potrzeba transformacji impedancji, równoważna rezystancja przetwornika poprzez transformację impedancji i ultradźwiękowe dopasowanie impedancji wyjściowej mocy wyjściowej, aby zapewnić transmisję energii, jest to ultradźwiękowe dopasowanie impedancji falowej, dopasowanie impedancji jest również obwodem dopasowującym do wykonania funkcji, zwykle używamy metody transformatora wyjściowego lub pojemności bocznika.


Powyższe to tylko podstawowa teoretyczna i praktyczna wiedza na temat dopasowywania obwodów w technologii ultradźwiękowej mocy. Rzeczywisty projekt obwodu dopasowującego i debugowanie jest dość skomplikowane. Jest ku temu wiele powodów!


Po pierwsze, z samego obwodu generatora ultradźwiękowego, przyjmij różne formaty obwodu wzmacniającego, a konstrukcja punktu roboczego obwodu jest inna, moc wyjściowa impedancji generatora jest inna i zmienia się wraz ze stanem pracy obwodu, impedancja wyjściowa ulegnie zmianie, dlatego trudno jest zapewnić trwałe idealne dopasowanie przetwornika ultradźwiękowego.


Po drugie, istnieje wiele charakterystycznych przetworników ultradźwiękowych o częstotliwości, takich jak szeregowa częstotliwość rezonansowa, równoległa częstotliwość rezonansowa i częstotliwość rezonansowa, częstotliwość antyrezonansowa i minimalna częstotliwość admitancji oraz maksymalna częstotliwość dopuszczania itp., W rzeczywistej pracy, ze względu na różne warunki brzegowe przetwornika (w tym elektryczne i mechaniczne warunki brzegowe), trudno jest zagwarantować przetwornik pracujący na określonej częstotliwości rezonansowej.


Po trzecie, w stanie dużej mocy dopasowanie staje się bardziej skomplikowane ze względu na zmianę obciążenia i zmianę parametrów samego przetwornika (wśród których najważniejsza jest zmiana częstotliwości i impedancji). W świetle powyższych rozważań można powiedzieć, że dopasowanie elektryczne jest najbardziej skomplikowaną pracą w rozwoju urządzeń ultradźwiękowych o dużej mocy.


W rzeczywistym procesie debugowania dopasowania, z jednej strony, musimy najpierw zrozumieć parametry wydajności przetwornika, z drugiej strony musimy znaleźć najlepsze warunki dopasowania w rzeczywistej pracy, aby osiągnąć najlepsze dopasowanie.