Theoretical & experimental analysis of series resonant converter in technical cleaning system

• Autorzy: Fabijański P. , Łagoda R.

Warianty tytułu

PL

Analiza pracy i badania eksperymentalne układu falownika rezonansowego zasilającego ultradźwiękowe urządzenia do mycia technologicznego

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Sandwich type piezoelectric ceramic transducers are the most frequently applied source of ultrasounds in technical cleaning system. They have the ability to radiate in an ultrasonic medium, e.g. water, with maximum acoustic power when the vibration is activated by a current whose frequency equals the mechanical resonance frequency of the transducer. In resonant inverters the transducer units are part of the oscillating circuit, for which equivalent electrical circuit consist of connection in parallel: C(0) end RLC. The resonant frequency of the real circuit varies during the operation of many parameters, among others, the most important are temperature, time, the column of cleaning factor, and the surface of the elements. In this situation, to obtain the maximum value of the converter efficiency, its important role of control system to assure the optimal mechanical resonant frequencies of converter.

PL

Ultradźwiękowe przetworniki typu sandwich są powszechnie stosowane w urządzeniach do mycia technologicznego. Efektywne mycie np. w wodnym roztworze środka myjącego, jest możliwe, gdy przetwornik jest zasilany chwilowym napięciem o przebiegu quasi-sinusoidalnym z częstotliwością równą częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika. W falowniku rezonansowym zasilającym układ, przetwornik jest częścią obwodu rezonansowego falownika i jest reprezentowany przez równolegle połączenie elementów C(0) i RLC. Częstotliwość rezonansu mechanicznego, w rzeczywistym obwodzie zmienia się w funkcji wielu parametrów, między innymi: temperatury, czasu, parametrów procesu mycia i parametrów elementów układu. W tej sytuacji, aby uzyskać maksymalną wartość energii akustycznej promieniowanej przez przetwornik do medium czyszczącego istotne jest zastosowanie takiego układu automatycznej regulacji, który umożliwi dostrojenie częstotliwości pracy falownika do częstotliwości rezonansu mechanicznego przetwornika.

Słowa kluczowe

EN

ultrasonic cleaning system; piezoelectric ceramic transducer; resonant converter

PL

mycie ultradźwiękowe; piezoelektryczny przetwornik ultradźwiękowy; falownik rezonansowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 80, nr 4
• Strony: 339--342
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fabijański P.

• Warsaw University of Technology, Institute of Control and Industrial Electronics, Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

autor

Łagoda R.

• Warsaw University of Technology, Institute of Control and Industrial Electronics, Koszykowa 75, 00-662 Warszawa

Bibliografia

• 1] Fabijański P., Series Resonant Converter with Sandwich-type Piezoelectric Ceramic Transducer. Proceedings of the EPE’95 Sevilla, Hiszpania, 1995.
• [2] Fabijański P, Łagoda R., Series Resonant Converter with Sandwich-type Piezoelectric Ceramic Transducers, Proceedings of the IEEE ICIT’96 Shanghai, China, 1996.
• [3] Fabijański P, Łagoda R., Fuzzy Logic Control for Resonant Converter with Sandwich-type Piezoelectric Ceramic Transducers. Proceedings of the APEIE’96 Novosibirsk, Russia, 1996.
• [4] Fabijański P, Łagoda R., Fuzzy Logic Control Method in Series Resonant Converter. Proceedings 6 th European Congress on Intelligent Techniques and Soft Computing EUFIT’ 98, Aachen, Germany, 1998.
• [5] Fabijański P., Łagoda R. Control and Application of Series Resonant Converter in Technical Cleaning System. Proceedings of the IASTED, International Conference Control and Application, Cancun, Mexico, 2002.
• [6] Hatanaka Y., Nakaoka M., Maruhashi T., Overlleping Comutation – Mode Analysis of a High – Frequency Inverter. International Journal Electronics, Vol. 49, No. 3, 1980.
• [7] Faa–Jeng Lin, Rong–Jong Wai, Kuo–Kai Shyn, Tsih–Ming Lin, Recurrent Fuzzy Neural Network Control for Piezoelectric Ceramic Linear Ultrasonic Motor Drive. IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control, Vol. 48, No. 4, 2001.