灵科超声波换能器发热的原因是什么？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2022-07-06 02:58 标签： 超声波换能器电压多少

超声波发生器与超声波换能器匹配设计包括两个方面：

一是通过匹配使发生器向超声波换能器输出额定的电功率，这是由于发生器需要一个最佳数值的负载才能输出额定功率所致，把换能器的阻抗变换成最佳负载，就是阻抗变换作用；

二是通过匹配使发生器输出效率最高，这是由于超声波换能器有静电抗的原因，造成工作频率上的输出电压和电流有一定相位差，从而使输出功率得不到期望的最大输出，使发生器输出效率降低，因此在发生器输岀端并上或串上一个相反的抗，使发生器负载为纯电阻，也即调谐作用。由此可见，匹配的质量直接影响功率超声源的产生和效率。

输出变压器是超声波发生器阻抗匹配、传输功率的重要部件，它的设计与绕制工艺对发生器的工作安全是十分重要的。它不仅会以漏感、励磁电流等方式影响电路的工作，其漏感还是形成输出电压尖峰的主要原因。因此，在设计过程中，应选择具有高磁通密度乙、高磁导率μ、高阻率乙、低矫正顽固性乙的高饱和材料作为铁芯。

一般来说，在防止高频变压器瞬态饱和的情况下，应注意以下几点:

1.工作磁通密度B的选择。

铁芯材料的磁感应增量B愈大，所需线圈匝数愈少，直流电阻R也愈小，从而线圈的铜损 Pm也愈小。B变高的话，传输的脉冲前的田埂会变得陡峭。因此，在设计变压器时，选择磁通密度高的材料作为铁心，有利于减少变压器的损失、体积和重量。为了避免稳定或过渡过程中饱和，一般最好选择工作磁通密度B≤Bs/3，这里Bs是磁通密度的最大和磁通密度。

2.保证初级电感量足够大。

一般来说，变压器的初级阻抗必须满足以下关系:WL1≥15R。其中，从二次负荷计算为初级边缘的等效电阻值，WL1为初级电感抗，初级电感量过小时，激励电流较大，激励电流过大时，变压器的损失增加，温度上升增加，Bs下降，变压器饱和的可能性增加。

3.考虑“集肤效应”的影响。

高频工作时，流过导线的电流会产生皮肤收集效果。这相当于减少了导线的有效截面积，增加了导线的阻力，导致导线的压降增大，变压器的温度上升，结果变压器进入饱和的危险性增大，建议采用小直径的多条导线绕组的方法。

众所周知，超声波换能器是一种能量转换器件，它的功能是将输入的电功率转换成机械功率（即超声波）再传递出去，而它自身消耗掉很少的一部分功率（小于10%）。所以，使用超声波换能器最应考虑的问题就是与输入输出端的匹配，其次是机械安装和配合尺寸。换能器与机器必须良好匹配，发挥最佳性能。

1、 谐振频率：f，单位：KHz

该频率是指用频率发生器，毫伏表等通过传输线路法测得的频率，或用阻抗特性分析仪等类似仪器测得的频率。一般通称小信号频率。与它相对的是上机频率，即客户将换能器通过电缆连到驱动电源上，通电后空载或有载时测得的实际工作频率。

2、换能器电容量：CT，单位：PF

即换能器自由电容，一般可用电容电桥在400Hz-1000Hz的频率下测得，也可用阻抗特性分析仪类似仪器。再简单点，用一般的便携式电容表测量也可满足要求。

因加工方式和要求不同，超声波换能器的工作方式大致可分为连续工作（花边机，CD套机，拉链机，金属焊接等）和脉冲式工作（如塑焊机），不同的工作方式对换能器的要求是不同的。一般而言，连续式工作几乎没有停顿时间，但工作电流不是很大，脉冲工作是间歇式的，有停顿，但瞬间电流很大。平均而言，两种状态的功率都很大的。

珠海灵科源于1993年，是国家高新技术企业，广东省工程技术中心。企业一直致力于高性能的超声波塑焊设备研发、制造，具有二十多年专业制造超声波设备的技术沉淀。是中国较早的超声波设备制造商，灵科拥有一支高效、有底蕴的研发制造队伍，发明创造百余项专业新技术。主要品牌有“LINGGAO灵高”、“LINGKE灵科”、“ SHENGFENG声峰”等。

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