【正文】 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 第二章 主電路設(shè)計 主電路設(shè)計的基本原理及框圖 磁粉檢測的主要對象是鋼鐵，它是強磁性物質(zhì)，眾多的鋼鐵材料是鐵磁材料的一部分。磁化電源裝置核心就是交流調(diào)壓電路，調(diào)壓電路由調(diào)壓 主電路 和觸發(fā)電路組成。在這次設(shè)計中，考慮到主要設(shè)計周向磁化，以及交流磁化電流的趨膚效應(yīng)和退磁時非常方便，因此使用交流磁化電流。在導(dǎo)體中心，電流密度最小，而 在導(dǎo)體表面及近表面的電流密度卻很大。由于交流電本身不斷地變換方向，再衰減電流改變磁場的大小，從而達到退磁的目的。 交流調(diào)壓控制方式 可控硅的結(jié)構(gòu)及工作原理 在電力電子技術(shù)出現(xiàn)以前交流調(diào)壓常用變壓器，改變交流電頻率則很困難。但是若在可控硅受正向電壓時，在門極和陰極之間加正的控制信號或脈沖，由于可控 硅內(nèi)部正反饋作用，可控硅就會迅速 從關(guān)斷狀態(tài)轉(zhuǎn)向?qū)顟B(tài)。 按照可控硅工作原理，可列出如下方程： 1 1 1C A C BOI I I??? （式 21） 2 2 2C K C BOI I I??? （式 22） K A GI I I?? （式 23） 12A C CI I I?? （式 24） 式中， 1? 和 2? 分別是可控硅 1V 和 2V 的共基極電流增益； 1CBOI 和 2CBOI 分別是 1V 和 2V 的共基極漏電流。只有門極觸發(fā)是最精確、迅速而可靠的手段。 交流調(diào)壓電路 交流調(diào)壓電路主要有三種控制方式，分別是：移相控制的交流調(diào)壓器、通斷控制交流調(diào)壓器以及斬控式交流調(diào)壓器。 從理論上分析： 正負半周 ? 的 起始時刻（ 0?? ）均為電壓過零時刻。 這是一 個周期的電 壓變化過程 。 降壓變壓器及 RC 保護電路 降壓變壓電路 經(jīng)過可控硅調(diào)壓后得到的輸出電壓顯然不適合直接作為磁化電源，考慮到 磁粉檢測比較潮濕的工作環(huán)境下人體的安全電壓 ，磁化電源一般不宜超過 24 伏特，而對工件磁化需要強磁場，強磁場的產(chǎn)生需要很大的電流，一般為 0～ 4000A 有效值，連續(xù)可調(diào)。 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 共 頁 第 20 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 。而由于變壓器只改變一次側(cè)和二次側(cè)的電壓和電流大小，不改變功率大小，所以一次側(cè)電流經(jīng)過降壓變壓器轉(zhuǎn)換后會增大，電流比值與線圈匝數(shù)比成反比關(guān)系。 則輸出電壓有效 值 oU （見式 27） 、輸出電 流有效值 oI （式 28）、可控 硅電流有效值 VTI （式 29） 圖 24 阻性負載移相交流調(diào)壓波形 和電路功率因數(shù) ? （式 210） 分別為 ： （式 27） （式 28） （式 29） （式 210） ω t輸入uω tuVTω t輸出uoiooo UI R?21 2 s i n 1 s i n 2( ) ( ) ( 1 )2 2 2VT U t UI d tRR?? ? ? ??? ? ?? ? ? ??211( 2 s i n ) ( ) s i n 22oU U t d t U?? ??? ? ?? ? ??? ? ??1 s i n 22o o ooU I UPS U I U ???? ?? ?? ? ? ? ? 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 共 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 由圖 24 及以上各式可以看出， ? 的移相范圍為 0 ????。負載電壓波形是輸入電源電壓波形的一部分，負載電流和負載電壓波形相同。 由于磁粉檢測周向磁化所需要的磁化電源的電壓和電流為零至最高輸出連續(xù)可調(diào)，并且觸發(fā)電路 的 核心 TCA785 芯片的功能是對 輸出觸發(fā)脈沖的相位進行調(diào)制， 故對于主電路的交流調(diào)壓選擇移 相控制的交流調(diào)壓電路。陰極是可控硅主電路與控制電路的公共端。因此，在可控硅阻斷狀態(tài)下， GI =0，而 12??? 是很小的。 其 工作原理和過程如圖 22 中電路 所示?，F(xiàn)在采用電力電子 器件的交流調(diào)壓器不僅可以實現(xiàn)電壓的連續(xù)調(diào)節(jié)，并且裝置輕巧，在各種交流調(diào)壓場合得到了廣泛應(yīng)用。所以交流電本身的換向特性不需要換向裝置。這種導(dǎo)體表面及近表面的電流密度增大的現(xiàn)象叫做交流電的趨膚效應(yīng)。磁粉檢測磁化電流用交流電的優(yōu)點是： ① 、由圖 21 所示，輸入的工頻電經(jīng)過調(diào)壓和降壓后的交流電流可以直接作為磁化電流使用，而如果使用直流電流磁化 ，還需要對交流輸出進行整流，過程相對于交流磁化較為復(fù)雜?？梢赃M行交流電磁化，也可以經(jīng)過整流后實現(xiàn)直流電磁化。 雖然磁鐵等磁體也能產(chǎn)生磁場，但這類磁場跟磁體性質(zhì)有關(guān)，是不可控制的，不能作為外加磁場對鋼鐵材料進行磁化。磁化需要低電壓大電流的供電電源，由普通電源輸入的交流電通過可控硅調(diào)壓后供給降壓變壓器，降壓變壓器將其變?yōu)榇呕枰牡碗妷捍箅娏鬏敵觯芍苯訉ぜM行交流磁化，也可以再通過整流器變成直流電對工件磁化。交流調(diào)壓方式主要有斬控式和相控式兩種，在磁粉檢測技術(shù)中，縱向磁化所需要的磁化電流可以由工頻交流整流后再通過斬波調(diào)壓得到可控的磁化電流，也可以先進行交流調(diào)壓，然后再對交流進行整流得到所需電流；周 向磁化需要的磁化電流為低電壓大電流，不需要整流環(huán)節(jié)，運用最為廣泛的是移相控制的交流調(diào)壓技術(shù)。一次側(cè)電流通過原邊線圈產(chǎn)生感應(yīng)磁場，原副邊線圈繞在同一個鐵芯上，這樣原邊線 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 共 頁 第 11 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 圈產(chǎn)生的磁場的 磁感應(yīng)線同樣穿過副邊線圈，在二次側(cè)感應(yīng)出感應(yīng)電動勢，接上負載就產(chǎn)生電流?？煽毓枋且环N利用半導(dǎo)體 PN 結(jié)原理開發(fā)的固體可控開關(guān)，它可以用小電流控制開關(guān)的導(dǎo)通，從而控制高電壓大電流的電路。 磁粉檢測的質(zhì)量控制，是對影響磁粉檢測靈敏度和檢測可靠性的諸因素逐個地加以控制。代表了當代磁粉檢測的新成就。 1941 年熒光磁粉投入使用。 磁粉檢測的原理及發(fā)展 磁粉檢測基本原理 磁粉檢測 (Magic Particle Testing，縮寫符號為 MT)是五種應(yīng)用較為廣泛的常規(guī)無損檢測方法之一，它是利用磁現(xiàn)象來檢測工件的缺陷的。 ⑤ 磁粉探傷 (magic testing)。利用物體自身或缺陷的聲學(xué)特性對超聲波傳播的影響，來檢測物體的缺陷或某些物理特性。s magic particle testing rechargeable power control demagization discussed in detail and design a voltage control circuit. Trigger circuit by adjusting the phase of the trigger pulse to control the onoff thyristor, which can be manually controlled to adjust the output voltage, and then, after stepdown transformer can be used to obtain the magization of the magic lowvoltage highcurrent power supply, mainly by the SCR the main voltage regulator circuit, trigger circuit, such as position, is a broad application prospect of the exchange regulator controller. In this paper, a brief review of power electronics and AC voltage regulation of the development process, focusing on an analysis of phaseshifting exchange regulator theory, and design the main circuit voltage regulator and trigger circuit. Circuit and system design 安徽工業(yè)大學(xué) 畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 共 頁 第 5 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ parameters set simulation and experiment, to draw a series of waveform, and analyzed. The results prove that the program is feasible and effective. Circuit and system design parameters set simulation and experiment, to draw a series of waveform, and analyzed