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基于STM32的双超声压缩系统电源研制及实验研究

更新时间：2020-03-24 19:40:32 大小：8M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：stm32电源 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

能源是人类活动的重要物质基础，随着工业化进程的加快，中国对能源消费的需求越来越大，50％以上的消耗量依赖进口，使得中国能源安全问题尤为凸显。新能源和可再生能源产业未来发展空间巨大。在可再生能源生产中，生物质能占有很大的比重。纤维素燃料(cellulosic biofuels)是最具前景的生物燃料之一，可以利用丰富的农作物秸秆、林业加工废料、废纸、城市垃圾等纤维素生物质(cellulosic biomass)制造出来。研究表明，超声压缩制备生物质较之传统方法，能大幅提高生物质密度、强度、抗冲击性、预处理效率，且降低了成本。显然，在整个超声压缩纤维素生物质的过程中，超声波电源是影响生物质压缩效果的重要因素之一。因此，本文结合性能优良的STM32单片机和DDS芯片AD9850，设计了一台数字化超声电源，最大程度上简化电源的电路结构，提高超声电源的稳定性、可靠性。

  本文首先根据超声电源的功能要求对电源作了总体方案的设计。分析确定了适合本超声波电源的控制器件、逆变器形式及PWM控制方案。最终确定了以STM32为控制核心的总体方案。其次，根据总体方案的设计，对超声波电源的硬件系统进行了设计。包括整流滤波电路、BUCK斩波电路、逆变电路、反馈电路、驱动电路并设计制作了高频变压器。再次，设计了基于STM32的超声电源控制系统。包括STM32最小系统、DDS模块、死区控制模块、相位检测模块及过流过热保护模块，以及相应的程序设计。最后，完成了超声电源PCB板的绘制、打样、焊接、调试，并使用本文研制的超声电源，在实验室研制的双超声压缩机床上进行了实验研究。实验结果表明:各工艺参数对压块密度的影响程度由大到小为:预压力、含水率、压缩时间，能获得最大压块密度的工艺参数为:预压力为0.4MPa、压缩时间为60s、含水率为5％;各工艺参数对质量损失率的影响程度由大到小为:含水率、预压力、压缩时间，能获得最小质量损失率的工艺参数为:预压力为0.3MPa、压缩时间为90s、含水率为15％。

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