有限雙極性軟開關(guān)CO2逆變焊接電源

簡要介紹了pwm的控制原理、igbt逆變焊接電源的組成和控制方法,同時從沃爾什函數(shù)級數(shù)出發(fā),說明了正弦函數(shù)變換為沃爾什級數(shù)的過程并計算出正弦函數(shù)的八階沃爾什級數(shù),給出其輸出波形圖。根據(jù)沃爾什級數(shù),利用數(shù)字電路技術(shù)設(shè)計出沃爾什信號發(fā)生器,給出了沃爾什信號發(fā)生器的系統(tǒng)框圖以及系統(tǒng)的輸出波形圖。同時介紹了通過單片機和沃爾什信號數(shù)發(fā)生器控制的正弦中頻逆變焊接電源工作原理。

有限雙極性全橋軟開關(guān)工作原理 一，有限雙極性全橋軟開關(guān)主電路拓撲結(jié)構(gòu)說明： 圖一有限雙極性全橋軟開關(guān)主電路拓撲結(jié)構(gòu) 圖一中，由兩個橋臂構(gòu)成一個全橋逆變電路，q1和q3組成超前橋臂；q2和q4組成滯后橋 臂，其中c1﹑c3為超前橋臂并聯(lián)電容和寄生并聯(lián)電容，c2﹑c4為滯后橋臂寄生并聯(lián)電容， 我們設(shè)定c1=c3≥c2=c4，其中d1﹑d2﹑d3﹑d4分別為四只開關(guān)管igbt（或mosfet）q1、 q2、q3、q4的并聯(lián)（或寄生）二極管，t1﹑cb和ls分別為主變壓器﹑隔直電容和可飽和 電感（又稱磁性開關(guān)），lx主變漏感和分布電感等的等效電感，l0為輸出電感，d5和d6 為二次側(cè)整流二極管。 為達到有限雙極性的全橋軟開關(guān)的目的，四只開關(guān)管的開關(guān)時序如圖二： 圖二：開關(guān)管時序 超前臂

大量使用常規(guī)逆變焊機會引起電網(wǎng)諧波,從而污染電網(wǎng)。隨著人們對電網(wǎng)污染認識的不斷加深及相關(guān)諧波限制標(biāo)準(zhǔn)的出臺與實施,逆變焊機的功率因數(shù)校正及諧波抑制勢在必行。提出一種基于直接電流控制的雙pwm焊接電源的方法,并制作了樣機進行小功率實驗。實驗結(jié)果表明,該方法可有效提高功率因數(shù)并抑制網(wǎng)側(cè)電流諧波。

電網(wǎng)污染已經(jīng)越發(fā)得引起人們的重視,隨著相關(guān)諧波限制標(biāo)準(zhǔn)的出臺和推廣應(yīng)用,用逆變焊機進行功率因數(shù)校正進行抑制諧波已經(jīng)成為發(fā)展潮流,所以本文從雙pwm焊接電源的工作原理出發(fā),對構(gòu)建其仿真模型及波形試驗進行了分析。

電網(wǎng)污染已經(jīng)越發(fā)得引起人們的重視，隨著相關(guān)諧波限制標(biāo)準(zhǔn)的出臺和推廣應(yīng)用，用逆變焊機進行功率因數(shù)校正進行抑制諧波已經(jīng)成為發(fā)展潮流，所以本文從雙pwm焊接電源的工作原理出發(fā)，對構(gòu)建其仿真模型及波形試驗進行了分析。

常規(guī)逆變焊機的大量使用會引起諧波污染電網(wǎng),并導(dǎo)致功率因數(shù)降低。隨著相關(guān)諧波限制標(biāo)準(zhǔn)的出臺和實施以及人們對電網(wǎng)污染認識的不斷加深,對逆變焊機進行功率因數(shù)校正、抑制諧波產(chǎn)生勢在必行。文中提出了一種基于直接電流控制雙pwm焊接電源,通過仿真證明可有效提高功率因數(shù)并抑制網(wǎng)側(cè)電流諧波。

文章介紹了焊機電源采用通用陣列邏輯gal(genericarraylogic)芯片進行的電路功能設(shè)計、硬件設(shè)計及gal16v8芯片的工作原理及程序設(shè)計。gal是littice公司研制的一種可電改寫、可重編程的低密度pld器件,取代了傳統(tǒng)的通用數(shù)字電路,提高了時序設(shè)計的靈活性。

根據(jù)近年來焊接電源的研究熱點,針對降低焊接電源諧波對電網(wǎng)污染的解決方法,從igbt逆變電源和pwm脈寬調(diào)制技術(shù)、三相功率因數(shù)校正、帶相間變壓器的多相焊接電源以及電路仿真研究等方面,闡述了降低焊接電源諧波對電網(wǎng)污染的研究狀況,指出提高焊接電源的效率、降低焊接電源對電網(wǎng)的污染以及電磁污染,開發(fā)智能型的綠色焊接電源是今后焊接電源發(fā)展的一個方向。

電力設(shè)備在制造工藝中要求對繞組銅排接頭可靠焊接。傳統(tǒng)的焊接方法采用導(dǎo)電阻焊法,焊接效率低,易損傷銅排和絕緣層。針對繞組銅焊的特殊工藝要求,研制出了焊接銅排用的零點諧振zcs高頻感應(yīng)加熱電源,改善了傳統(tǒng)的焊接工藝,可以實現(xiàn)對銅排的高效、無損傷焊接。

伊薩為高效埋弧焊研發(fā)的aristo1000交直流saw焊接電源引入了許多新功能,如提高焊接性能、降低電力消耗、減少停機時間、簡化操作、加快焊接過程。創(chuàng)新的aristo1000提供更寬范圍的預(yù)設(shè)焊接參數(shù),交直流模式實時切換（‘on-the-fly’ac/dc）,超長電纜具有更大的靈活性,超過行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的兩倍。

將軟開關(guān)技術(shù)、脈沖焊技術(shù)和總線通信技術(shù)等有機結(jié)合,研制了協(xié)同控制的tandem型雙絲脈沖mag焊電源。脈沖焊接電源主電路采用飽和電感并充分利用勵磁能量拓寬軟開關(guān)范圍,針對雙絲脈沖焊電弧形態(tài)、熔滴過渡及電源外特性和動特性的要求,提出了基于電流峰值模式的雙閉環(huán)恒電流和恒電壓控制模式,并進行了分析與設(shè)計;利用soc單片機c8051f020和rs485總線通信技術(shù)實現(xiàn)了雙絲脈沖焊的數(shù)字化協(xié)同控制,解決了雙絲高速焊兩路輸出脈沖同步、反相與隨機輸出形式的協(xié)同控制。試驗表明,電源性能滿足設(shè)計要求,高速焊接過程穩(wěn)定、焊縫成形好、飛濺小、變形小。

pwm調(diào)制和igbt驅(qū)動電路用于對igbt逆變主電路的驅(qū)動信號的直接控制,調(diào)制方法和驅(qū)動電路直接決定著焊接質(zhì)量。為了改善器件的運行環(huán)境,降低開關(guān)損耗,現(xiàn)選用電流脈寬調(diào)制芯片uc3846為核心,采用有限雙極性軟開關(guān)pwm控制技術(shù)實現(xiàn)脈沖調(diào)制,并設(shè)計了相應(yīng)的igbt驅(qū)動電路。實現(xiàn)了pwm信號的隔離、放大和保護,對igbt的正常工作及其保護起著非常重要的作用,控制igbt的開關(guān)工作過程。調(diào)節(jié)各種參數(shù)進行實驗,結(jié)果表明設(shè)計思路的切實可行,驅(qū)動電路性能良好。

高頻感應(yīng)焊接逆變電源具有體積小、效率高、加熱速度快等優(yōu)點,但是傳統(tǒng)設(shè)備采用的是整流調(diào)壓方式,其控制精度低、動態(tài)響應(yīng)速度慢,并且逆變器功率開關(guān)管經(jīng)常工作在硬開關(guān)狀態(tài),引起較大開關(guān)損耗,使效率降低.文中提出一種使用自關(guān)斷器件絕緣柵極晶體管作為功率開關(guān),采用脈沖寬度調(diào)節(jié)方式和脈沖頻率調(diào)節(jié)方式混合調(diào)功方式的高頻感應(yīng)焊接逆變電源的軟開關(guān)控制方法,詳細分析了電路的控制原理和工作模式,并設(shè)計出以鎖相環(huán)為核心的控制電路.結(jié)果表明,這種方法實現(xiàn)了全部開關(guān)器件的軟開關(guān)控制,具有功率調(diào)節(jié)范圍寬,軟開關(guān)調(diào)整范圍廣的優(yōu)點.

開關(guān)電源雙極性開關(guān)管的選擇 所謂雙極性，是指有兩個pn結(jié)的普通開關(guān)三極管，在“彩顯”中一般作為開關(guān)電源、行 輸出級和s校正電路的切換開關(guān)。三極管的開關(guān)狀態(tài)和模擬放大狀態(tài)的要求明顯不同，對 開關(guān)特性的描述也不是通常的ft、fa所能概括的。 在開關(guān)電源中，是通過三極管開與關(guān)的時間比（即占空比）穩(wěn)定輸出電壓的。在這里， 三極管被當(dāng)作開關(guān)使用，利用三極管的放大作用，通過極小的基極電流控制集電極電流。當(dāng) 集電極電流飽和時，認為開關(guān)已接通，而集電極電流截止時，則認為開關(guān)已斷開。 但是，三極管的開/關(guān)并非處于理想狀態(tài)，導(dǎo)通時尚有其飽和壓降vces，斷開時其 ic≠0，而具有一定的iceo。與理想開關(guān)相比，晶體管作為開關(guān)并非完全隨基極控制電流同 時進行開/關(guān)，其中存在一定的過程。 為了研究三極管開/關(guān)此瞬間過程，首先對開/關(guān)的相對值作一規(guī)定，即當(dāng)集電極電流 達到其最

介紹了新研制的鋼軌接觸焊機的直流焊接電源,詳細闡述了該電源的電路結(jié)構(gòu)、工作原理、計算公式以及觸發(fā)控制回路的原理方框與技術(shù)特點。

我國電焊機行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及逆變焊接電源的發(fā)展前景——我國電焊機行業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀及逆變焊接電源的發(fā)展前景

論述了數(shù)字化焊接電源的特點、結(jié)構(gòu)。在分析數(shù)字化主控器件的基礎(chǔ)上提出了利用微電腦作為焊接電源的主控器件,建立了數(shù)字化可控硅氣保護焊機的研究模型。試驗表明:基于微電腦控制的雙向可控硅焊接電源特征因子數(shù)值較小、電弧穩(wěn)定性較好、對焊接規(guī)范變化的適應(yīng)性更強。

焊接電源是焊接技術(shù)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)容,組織焊接電源數(shù)據(jù)庫、實現(xiàn)電源cad和仿真設(shè)計系統(tǒng)并構(gòu)建基于web的焊接電源開發(fā)與應(yīng)用平臺,具有重要的實際意義和價值。著重從上述三方面對所應(yīng)用的核心技術(shù)進行了分析和歸納,介紹了計算機技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在焊接電源領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢。

理論分析了網(wǎng)壓波動對晶閘管焊機工藝參數(shù)穩(wěn)定性的影響,推導(dǎo)出晶閘管焊機網(wǎng)壓波動實時控制角補償值計算公式,提出了基于dsp控制的網(wǎng)壓波動軟件補償思想,實現(xiàn)了網(wǎng)壓波動補償?shù)能浖?shù)字化。該網(wǎng)壓波動軟件補償法具有補償精度高、響應(yīng)速度快、可靠性好等特點,試驗證明網(wǎng)壓波動在±10%變化范圍內(nèi),焊接電壓輸出精度可達±1%。

對高頻感應(yīng)加熱電源中的線圈進行了研究與設(shè)計。電源加熱采用橫向磁通感應(yīng)式,它能有效克服線圈對工件大小、形狀等的束縛,尤其適合無磁性材料的加熱處理。首先分析了縱向磁通與橫向磁通感應(yīng)加熱的區(qū)別,在對橫向磁通渦流場及溫度場分析的基礎(chǔ)上,建立了橫向磁通感應(yīng)加熱的數(shù)學(xué)模型。根據(jù)實際要求,設(shè)計出滿足銅排焊接要求的線圈結(jié)構(gòu),通過試驗驗證了設(shè)計的橫向磁通感應(yīng)線圈在銅排焊接電源應(yīng)用中的可行性與合理性,從而進一步改進了傳統(tǒng)的銅排焊接工藝。

本文基于模擬實驗介紹一種微機在工頻方波焊接電源控制中的應(yīng)用。利用tp—801單板機作基本部件,同時配置模擬量輸入、輸出、開關(guān)量輸入、輸出及實時時鐘作為和cpu間聯(lián)系通道和定時延時工具等。設(shè)計一套能直接監(jiān)測焊接電源,顯示工作參數(shù),調(diào)節(jié)焊接電流的實時控制裝置。實驗表明,用微機控制與用運算放大器控制所得外特性曲線接近。從而說明了本文所介紹的計算機控制方案是安全可行的,并且控制效果達到了預(yù)定要求。

介紹一種新型軟開關(guān)逆變電源,該新型逆變電源利用直流斬波環(huán)節(jié)進行功率調(diào)節(jié)。與傳統(tǒng)zct-pwmbuck斬波調(diào)節(jié)方式不同,該新型逆變電源在直流斬波環(huán)節(jié)增加了一個輔助功率開關(guān)器件及諧振電感、諧振電容等元件,克服了傳統(tǒng)zct-pwm波不能零電流開通和負載續(xù)流二極管不能軟關(guān)斷的缺點。文章分析了電路工作原理并進行實驗,實驗結(jié)果表明該新型軟開關(guān)逆變電源可以在高頻下高效可靠地運行。