Nguồn phát cho máy hàn siêu âm sử dụng màng rung gốm áp điện ứng dụng hàn trên chất liệu vải không dệt

Tóm tắt

Bài báo trình bày việc thiết kế và chế tạo nguồn phát cho máy hàn siêu âm sử dụng màng rung gốm áp điện ứng dụng hàn trên chất liệu vải không dệt. Một màng rung siêu âm (UVB) được đo đạc khảo sát các thông số làm cơ sở cho việc chế tạo bộ dao động cơ khí cho đầu hàn siêu âm (USTW). Nguồn phát siêu âm (USPG) được chế tạo bằng các linh kiện cao tần và linh kiện công suất để cấp nguồn dao động điện cho UVB. Nguồn phát dao động này phải phù hợp với USTW thì mới có thể hoạt động với hiệu suất tối đa. Do ảnh hưởng của quá trình sản xuất và môi trường sử dụng USTW, nên trong quá trình hoạt động, tần số cộng hưởng (f_r) sẽ bị thay đổi. Vì vậy, USPG cần phải theo dõi tần số của USTW tự động. Việc kết hợp trở kháng của USTW và USPG là rất quan trọng để có thể sử dụng tối đa công suất USPG. Kết quả chế tạo cho thấy, việc sử dụng ngoại vi đếm thời gian độ phân giải cao (HRTIM) để tạo tần số điều khiển cho USPG đạt độ chính xác cao với sai số lớn nhất là 0,006% ở 18401,12 Hz khi được khảo sát ở dải 18-22 kHz. Các thông số về độ trễ tín hiệu điều khiển giữa hai pha và độ rộng xung cũng cho kết quả rất tốt. Mạng phối hợp trở kháng (IM) cũng cho thấy khả năng khai thác tốt USPG khi được so sánh với USPG không sử dụng IM.