旋转式变压器在超声加工中的应用.pdfVIP

2011年 8门 机床与液压 Aug．2011 第 39卷 第 15期 MACHINE T0OL ＆ HYDRAULICS V()1．39NO．15 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2011．15．023 旋转式变压器在超声加工中的应用 姚震，郭钟宁，张永俊，李远波，唐勇军 (广东工业大学，广东广州510006) 摘要：针对旋转超声加工中主轴上使用电刷存在的缺点，利用磁芯几何常数法设计了高频无接触旋转式变压器，取代 了超声波发生器半桥逆变电路中的高频变压器 ，分析了一、二次侧绕组问距大小对旋转变压器的影响。实验结果表明：该 方案解决了旋转超声加工中能量传递的问题，在工程上有一定的参考价值。 关键词：旋转式变压器；超声电源 ；超声加工 中图分类号 ：TM402 文献标识码 ：B 文章编号：1001—3881(2011)15—078—3 TheApplicationofRotaryTransformerinUltrasonicM achining YAOZhen，GUOZhongning，ZHANGYongjun，LIYuanbo，TANGYongjun (GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510006，China) Abstract：Inordertoconquertheshortcomingofthebrushinrotaryultrasonicspindle，ahighfrequencycontactlessrotaryttalis— fommrbasedonconstant wasdesignedwhichreplacedthehighfrequencytransformerinhalfbridgeinverteroftheuhrasoniegenera— tot．Theinfluenceofthedistancebetweenformersideandsubsidiarysidewasanalyzed．Experimentalresultsshow thatthisSt}henleis thesolutionforpowersupply．Ithascertainreferencevalueintheproject． Keywords：Rotatingtransformer；Ultrasonicpower；Ultrasonicmachining 超声加工是利用工具的超声频小振幅振动，并通 传输效率 ，而且影响到功率开关器件的安全 作 。 过它与工件之间游离于液体中的磨料对被加工表面的 在旋转超声加工中使用非接触式旋转变压器代替传统 捶击作用，使工件材料表面逐步破碎的特种加工。超 的电能传递方式，即电刷电能传递方式 ，不但能提高 声加工可用于穿孔 、切割 、焊接 (见超声波焊) 、 主轴的转速，而且可以延长电源系统的使用寿命和可 套料和抛光。其中，旋转超声加工机床是研究的热点 靠性 。换能器安装在旋转的工具头上，感f、式供电 之～ ，关键技术包括超声波发生器、主轴 、换能器及 的刀柄结构示意图如图1所示。 变幅杆的设计 。 该设计中的功率超声电源功率不大，采用半桥式 逆变电路 ，能降低成本 ，主回路如图2所示 D5