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《华中科技大学》 2017年
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用于非晶合金电拉拔工艺的脉冲电源研制

杜连劼  
【摘要】:近年来,非晶合金材料以其独特的力学和功能特性,成为材料学研究的一大热点。脉冲电源是非晶合金电拉拔工艺中的重要设备,其性能将直接决定最终成品的质量。因此,研制符合实际需求的高性能脉冲电源对于非晶合金丝材料的制备具有重要意义。本文从脉冲电源性能需求出发,设计制作了最大输出电流500A,最窄脉冲宽度1ms的脉冲电源,应用于非晶合金电拉拔工艺中。本文首先对脉冲电源的研制现状进行介绍,结合装置应用背景,确定脉冲电源主电路拓扑为移相全桥ZVS电路结构,提出箝位二极管辅助滞后桥臂开关管软开关的方案,克服了传统移相全桥ZVS拓扑结构中软开关难以实现、整流桥寄生振荡、变压器原边侧直流磁化问题。在此基础上对主要元部件进行了参数设计和选型,通过PSIM仿真软件验证了主电路设计与元件参数选择的合理性。在电源控制系统的设计中,开发出基于TMS320F2812型号DSP和EPM3128ATC100型号CPLD的主控部分,以及信号调理部分、故障保护部分和驱动放大部分,配合基于PI算法的软件程序,共同实现了对输出脉冲电流质量的调控和装置稳定安全工作状态的保障。在完成组装和整体调试工作后,研制成功了10V/500A脉冲电源装置,并开展了单脉冲电流作用下非晶合金材料温升速率实验和周期性脉冲电流作用下非晶合金材料平衡温度实验,得到了脉冲电流幅值和脉宽与温升速率及平衡温度的关系,为非晶合金电拉拔工艺中电参数的选择提供了参考。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN86

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 Jiyang Wang;Haohai Yu;Yicheng Wu;Robert Boughton;;Recent Developments in Functional Crystals in China[J];Engineering;2015年02期
2 蒋敏强;;非晶合金塑性理论研究进展[J];中国材料进展;2014年05期
3 李大龙;于恩林;;电塑性拔丝技术及设备研制[J];机械设计与制造;2014年06期
4 李大龙;于恩林;刘周同;;电塑性拔丝加电装置的数值模拟研究[J];机械设计与制造;2012年10期
5 胡壮麒;张海峰;;块状非晶合金及其复合材料研究进展[J];金属学报;2010年11期
6 赵占西;李峥;赵建华;;IGBT驱动模块EXB841和M57959L的分析[J];机电一体化;2008年04期
7 张哲峰;伍复发;范吉堂;张辉;;非晶合金材料的变形与断裂[J];中国科学(G辑:物理学 力学 天文学);2008年04期
8 朱志明;纪圣儒;周雪珍;符策健;;用于金属拔丝的调频调幅大电流窄脉冲电源[J];中国机械工程;2007年24期
9 张志;孙楠;许泽兵;;非晶合金发展及制备[J];科技信息(科学教研);2007年26期
10 杨延娇,李崇辉,门维江;单片机应用系统软件抗干扰措施[J];甘肃科学学报;2003年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 刘周同;电塑性拔丝加电装置设计的理论分析及数值模拟[D];燕山大学;2011年
2 李志君;高性能单晶硅炉加热电源的研究[D];北京交通大学;2010年
3 蔡兴龙;数字式逆变焊机研究[D];北京交通大学;2010年
4 周玉飞;大功率移相全桥变换器若干关键技术研究[D];浙江大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨敏娜;卢琳;高瑾;李晓刚;;非晶合金填料及其电磁屏蔽涂层性能的影响因素[J];功能材料;2015年24期
2 魏洁;杨猛;赵相玉;马立群;沈礼锐;;生物相容含铁锆基非晶合金的非晶形成能力与力学性能[J];有色金属工程;2015年05期
3 张媛媛;林鑫;杨海欧;李加强;任永明;;粉末状态对激光立体成形Zr_(55)Cu_(30)Al_(10)Ni_5块体非晶合金晶化行为的影响[J];物理学报;2015年16期
4 梁维中;李宗泽;康志杰;;Nb元素对Cu_(48)Zr_(48)Al_4合金组织与性能的影响[J];黑龙江科技大学学报;2015年03期
5 张丹;邱克强;宋新颖;胡壮麒;;冷却速度对Cu_(47)Zr_(46)Al_6Nb_1非晶合金组织及力学性能的影响[J];特种铸造及有色合金;2015年03期
6 罗大为;李聪勃;陈为为;;非晶态合金涂层的研究进展[J];材料导报;2015年05期
7 喻更生;罗勉;彭伟;李壮;;Zr基非晶态合金的显微硬度与其压力敏感因子之间的关系[J];湘潭大学自然科学学报;2014年04期
8 张凯锋;刘泾源;;AZ31镁合金板材自阻加热超塑成形及电流宏微观作用分析[J];精密成形工程;2014年06期
9 张超;;Zr基纳米合金材料的制备及性能研究[J];科技与企业;2014年21期
10 杨湘杰;张树国;郭洪民;刘旭波;;非晶复合材料的半固态成形技术研究动向[J];精密成形工程;2014年05期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 苏威;移相全桥ZVS变换器无源性控制研究[D];华南理工大学;2018年
2 李博;Q235碳钢棒材的电化学冷拉拔的技术研究[D];兰州理工大学;2018年
3 邓开元;大功率移相全桥同步整流电源关键技术的研究[D];北京交通大学;2017年
4 张初文;移相全桥变换器设计与实现[D];东北农业大学;2017年
5 高欢;感应耦合电能与信号同步传输系统研究[D];西安电子科技大学;2017年
6 杜连劼;用于非晶合金电拉拔工艺的脉冲电源研制[D];华中科技大学;2017年
7 张照林;大功率移相全桥软开关电源的研究与设计[D];电子科技大学;2017年
8 刘源;3kW稳流源变换器的设计与实现[D];浙江大学;2017年
9 杨东东;电动汽车直流变换系统的设计与电磁兼容[D];北方民族大学;2017年
10 陆洲;双模式控制的全桥组合DC/DC变换技术研究[D];浙江大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭书华;杨俊杰;李尧;;电致塑性效应机制研究及其展望[J];江汉大学学报(自然科学版);2013年02期
2 唐国翌;姜雁斌;崔敬泉;;电致塑性拉拔及电致塑性处理技术的应用[J];冶金设备;2008年03期
3 徐前刚;邱克强;张海峰;胡壮麒;;Zr_(41.25)Ti_(13.75)Ni_(10)Cu_(12.5)Be_(22.5)熔体与W的润湿及复合[J];稀有金属材料与工程;2007年05期
4 孟志强;陈燕东;周华安;;基于EXB841的IGBT驱动电路优化设计[J];湖南大学学报(自然科学版);2006年06期
5 马广才;李文;李宏;张海峰;胡壮麒;;In-Sn合金熔体在非晶和晶态Cu_(46)Zr_(45)Al_7Gd_2合金上的润湿性及界面特性[J];金属学报;2006年02期
6 武晓峰,张海峰,胡壮麒;W丝增强含Co锆基非晶复合材料的变形行为与力学性能[J];稀有金属材料与工程;2005年06期
7 姚可夫;钢丝的电塑性拉拔技术[J];金属制品;2004年06期
8 丁明成;塑性加工对金属材料性能的影响[J];机械设计与制造;2004年03期
9 丁祖军,郑建勇,梅军,苏麟,柴继涛,吴恒荣;基于EXB841的IGBT驱动电路设计及优化[J];电力自动化设备;2004年06期
10 乔东春,张海峰,李宏,丁炳哲,胡壮麒;Zr_(55)Al_(10)Ni_5Cu_(30)合金熔体与金属W的润湿行为[J];金属学报;2003年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 岳燕星;冷拔钢丝电脉冲退火装置的研制及其工艺研究[D];哈尔滨理工大学;2009年
2 贺成明;钢丝在拉拔过程中能量分析及理论应用[D];贵州大学;2008年
3 李忠桥;高性能电镀电源研制[D];北京交通大学;2007年
4 李大龙;电塑性效应对金属流动应力的影响机理及实验研究[D];燕山大学;2006年
5 陈警;数字化移相全桥ZVZCS直流变换器的研究[D];华中科技大学;2004年
6 李伟东;大功率全桥移相软开关电源的研究[D];西南交通大学;2004年
7 孔祥兵;GMAW送丝机的数字化控制研究及实现[D];北京工业大学;2003年
8 徐德进;微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制[D];兰州理工大学;2003年
9 郑湘蒙;单片机控制TIG逆变焊机的研制[D];北京工业大学;2001年
10 张锦;电塑性效应在拔丝工艺中的应用及微观机理分析[D];清华大学;2000年
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1 张立新;王庆艳;;微细电火花加工用脉冲电源的研究[J];吉林工程技术师范学院学报;2006年03期
2 任忠辉;宋博岩;韩荣第;刘明宇;;电火花微能脉冲电源研究现状[J];电加工与模具;2006年03期
3 任宝仓;高频分组脉冲电源[J];电测与仪表;1988年09期
4 陈国祥;陆纪培;郭永年;张晓东;;集成电路多波形脉冲电源[J];机械工程师;1988年01期
5 沈书宏;;线切割机高频分组脉冲电源的研究与应用[J];新技术新工艺;1988年02期
6 朱平戈;;初试“浮动”脉冲电源[J];电加工;1989年04期
7 陆纪培;董广强;任宝昌;王滨;刘寿春;;磁钢电火花线切割加工用交变脉冲电源的研究[J];电子工艺技术;1989年02期
8 丁云峯;;电加工脉冲电源的研究[J];太原工学院学报;1980年03期
9 张焕发;冯德仁;姚峰;;一种用于工业静电除尘高压脉冲电源的研制[J];安徽工业大学学报(自然科学版);2017年01期
10 孙奇志;刘伟;刘正芬;池原;戴文峰;郝世荣;韩文辉;王敏华;张南川;伍友成;杨宇;谢卫平;;紧凑型爆炸脉冲电源[J];强激光与粒子束;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘振兴;邹标;李文芹;;脉冲电源的技术原理及现场应用[A];第十七届中国电除尘学术会议论文集[C];2017年
2 章程;周扬;王磊;王瑞雪;严萍;邵涛;;紧凑型微秒脉冲电源及其表面介质阻挡放电放电应用[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年
3 韩福柱;陈丽;周晓光;;微细电火花加工用脉冲电源技术的基础研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集[C];2005年
4 韩福柱;陈丽;周晓光;;微细电火花加工用脉冲电源技术的基础研究[A];2005年中国机械工程学会年会第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
5 韩福柱;陈丽;周晓光;;微细电火花加工用脉冲电源技术的基础研究[A];2005年中国机械工程学会年会论文集第11届全国特种加工学术会议专辑[C];2005年
6 孙伏希;蔡建民;;高频脉冲电源的计算机控制[A];电加工电火花线切割脉冲电源研讨会论文集[C];1991年
7 张亚斌;任先文;涂国锋;李小金;胡新康;;全固态窄脉冲电源的研制[A];中国工程物理研究院科技年报(2005)[C];2005年
8 葛聪尧;;高压脉冲电源在350m~2烧结机机尾除尘的应用[A];2017年低成本炼铁技术研讨会论文集[C];2017年
9 田修波;Paul k.Chu;杨士勤;;等离子体离子注入硬件设计应用的几个误区——(1)高压脉冲电源[A];2002年材料科学与工程新进展(下)——2002年中国材料研讨会论文集[C];2002年
10 张勇;吴岳;金文嘉;;电除尘器脉冲电源技术研究及应用[A];第十七届中国电除尘学术会议论文集[C];2017年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 ;利用高压脉冲电源对包装材料消毒的方法及装置[N];中国包装报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 凡银生;电火花加工间隙放电特性及自适应与节能脉冲电源的研究[D];哈尔滨工业大学;2017年
2 刘辉;基于协同工作的多个电感储能型脉冲电源模块的研究[D];北京理工大学;2014年
3 胡胜;新型脉冲电源研制及其处理六氯苯废水的研究[D];华中科技大学;2011年
4 蒋成玺;脉冲强磁场电源系统设计及实现[D];华中科技大学;2013年
5 赵俊;热敏元件综合特性测试系统研究[D];华中科技大学;2007年
6 李海涛;基于超导储能脉冲变压器的脉冲电源模式研究与系统设计[D];西南交通大学;2012年
7 孙建军;基于水间隙放电的低频声源设计理论与实现[D];大连理工大学;2010年
8 黄澜涛;电磁成形中感应电流及应变率对铝合金材料力学性能的影响研究[D];华中科技大学;2014年
9 蒋毅;微小孔电火花加工过程控制系统的研究[D];上海交通大学;2011年
10 赵玉峰;微弧氧化电流脉冲电源及其负载电气特性的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杜连劼;用于非晶合金电拉拔工艺的脉冲电源研制[D];华中科技大学;2017年
2 陈志波;润滑油净化用高压脉冲电源的设计[D];山东大学;2018年
3 邢栋;模块化惯性储能脉冲电源控制技术[D];哈尔滨工业大学;2018年
4 谢涛;基于SiC MOSFET的纳秒级脉冲电源研制[D];大连理工大学;2018年
5 刘百良;介质阻挡放电协同光催化降解有机废气的研究[D];浙江大学;2017年
6 赵洁明;电火花加工智能复合脉冲电源的研究[D];北方工业大学;2018年
7 刘澍存;基于虚拟仪器的脉冲电源测试技术研究[D];山东理工大学;2018年
8 周宗杰;基于电弧特性的脉冲电源控制策略研究[D];新疆大学;2018年
9 许以浩;多功能放电铣削加工脉冲电源研制[D];新疆大学;2017年
10 魏国;电火花沉积脉冲电源的改进及仿真分析[D];青岛理工大学;2017年
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