一种零电压零电流倍流整流弧焊逆变器

采用移相控制和倍流整流技术,实现零电压零电流开关全桥变换和整流二极管软开关弧焊逆变器.其中超前桥臂实现零电压开通,滞后桥臂实现零电流关断,副边整流二极管,实现零电流自然关断,整个弧焊逆变器所有的功率器件都工作在软开关状态.降低了功率器件的应力与开关损耗,降低了干扰,提高了弧焊逆变器的电磁兼容性能力,特别适合大功率场合;并且可以进一步提高开关频率,加快系统动态响应能力.文中还简单讨论了软开关范围和参数的关系.在此基础上,制作2 kW弧焊逆变器,结果表明,该弧焊逆变器的良好性能.     

ZVZCS三电平逆变弧焊电源

分析了一种新颖的零电压零电流(ZVZCS)开关之电平变换器,以及功率晶体管的驱动电路。分析并试验了它在弧焊电源中应用的可行性,并用Pspice9．2进行仿真,给出了试验与仿真结果。ZVZCS-三电平变换器不仅具有传统软开关脉宽调制(PWM)变换器的优点,还具有其它的优点。变换器的功率开关承受的电压为输入电压的一半,因此,它适合用于有源功率因数校正或输入电压较高的场合。     

一种改进的移相全桥软开关弧焊逆变器

提出一种改进的移相全桥零电压零电流(ZVZCS)弧焊逆变器,其变压器原边串接隔直电容,滞后桥臂串联饱和电抗器.利用输出电感和变压器漏感储能实现超前桥臂零电压开通,隔直电容和漏感的谐振使得滞后桥臂零电流关断,串联的饱和电抗器阻止电流的反向振荡.由于饱和电抗器单向饱和,克服常规ZVZCS变换器饱和电抗器损耗过大的缺点,特别适合在大功率场合.文中还简单讨论了其工作原理和软开关范围.最后制作3kW弧焊逆变器,试验结果验证所提出逆变器的性能.     

双零软开关逆变弧焊电源的系统建模与仿真

为了克服硬开关式逆变弧焊电源存在的开关损耗大以及过电流、过电压等影响,建立了双零软开关逆变弧焊电源系统,分析了系统的工作原理;利用Matlab r2006a软件分别建立了双零软开关电路系统与硬开关系统的仿真模型,并对系统的特性进行了仿真.通过与硬开关系统的对比分析可以看出,软开关系统实现了超前臂的零电压开通和滞后臂的零...     

新型半桥式零电流转换PWM逆变弧焊电源的研究

IGBT在关断时存在电流拖尾现象,限制了开关频率的进一步提高。为了解决这一问题．提出了一种新型的半桥式零电流变换器．在该变换器中,IGBT开关时工作在零电流状态．可大大减小开关损耗,提高开关频率。将零电流转换技术应用于半桥式逆变弧焊电源中．详细分析了其工作原理。最后．研制出了最大输出电流为160A,最大输出功率为5．2kW的逆变弧焊电源。     

DSP控制的飞跨电容型三电平弧焊逆变电源

三电平脉冲宽度调制(PWM)逆变器正被广泛使用,采用数字控制能提高逆变器的性能.采用移相控制方式使三电平逆变器的开关管工作在零电压零电流开关的条件下,每个主开关管承受的电压应力为输入电压的一半,飞跨电容型电压源逆变器拓扑较其它的多电平拓扑(如级联型逆变器、中点钳位型逆变器)有许多独特的性质.建立了以TMS320LF2407A型数字信号处理器(DSP)控制芯片设计的移相脉冲宽度调制方式,控制飞跨电容型三电平逆变弧焊电源.     

逆变式交流方波弧焊电源新型控制策略研究

针对目前逆变弧焊电源电能损耗大、外特性控制困难等问题,设计了一种新型交流方波弧焊电源.使用零电压开关逆变器作为控制系统的核心.针对开关器件的时变、非线性特征,采用模糊预测控制算法使逆变电源输出电流、电压快速变化并保持稳定.将零电压软开关技术应用于逆变主电路当中,使IGBT的开关损耗减少,延长了使用寿命,提高了电能利用率;针对系统的非线性特征,将模糊控制和预测控制相结合,具有良好的控制效果.仿真结果表明,该控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,提高了逆变电源的工作效率.     

双零软开关弧焊逆变电源

全桥零压零流脉宽调制变换器在全桥零电压脉宽调制变换器中增加一隔直电容，使原边电流在箝位续流时段很快的衰减到零并保持，固定臂的功率器悠扬是零电流开关，移相臂的功率器件是零电压开关。这关，这样，一方面使具有关断拖尾电流特性的IGBT可以很容易的用到全桥软开头变换器中，另一方面大大减少了变换器的附加环路能量，同时具有小的占空比损失，低的副边寄生振荡和宽的软开关切换的负负载范围等优点。最后，采用上述研究成果研制了一台10kW级采用FB-ZVZCS-PWM变换器的软开关弧焊逆变电源样机，温升试验表明，研制的软开关焊机的温升比同类型的硬开关焊机的温升低近20℃，大大减少了焊机的开关损耗，同时，由于焊机的功率元件是零开关，大大减少了器件的电压，电流应力，使弧焊逆变电源的可靠性得以大幅度提高。     

单端正激式零电压转换逆变弧焊电源的研究

针对现在单相小型逆变孤焊电源存在开关管开通和关断损耗大、可靠性低等问题,进行了分析研究,提出了零电压转换(ZVT)正激式变换器.试验证明,该弧焊电源可以使主开关管IGBT在从极小负载到极大负载范围内实现零电压关断,零开关范围非常大,不受负载的影响.这种模式的零电压开关能使变换装置小型化和轻量化的程度加大,非常适用于中、小功率弧焊电源.     

一种新型的软开关弧焊逆变器

介绍了一种新型的零电压,零电流全桥相移ＰＷＭ弧焊逆变器,其滞后臂在整个负载范围内处于零电流开关状态,克服了常规相移控制开关电路滞后臂零电压开通范围窄的缺点,文中给出了该逆变器工作原理,设计特点及试验结果。     

弧焊逆变器的频域数学模型

弧焊逆变电源是一个非线性、离散的病态系统,理论上很难得到精确的解析解。本文利用状态空间分析法建立系统的平均状态方程,经线性化后得出逆变器的数学模型,该模型为一二阶振荡环节。根据弧焊逆变器中参数配置满足（１／ＲＣ）＾２〉〉４／ＬＣ的情况,对该数学模型进行简化,将该数学模型简化成一个积分环节和一个一阶惯性环节相串联的结构。在此基础上用于频域法进行分析和校正,在理论校正参数附近取多组实际校正参数,分别进     

A study on frequency domain mathematics model of arc welding reverse converter

Arc welding converter (AWC) power source is a nonlinear and discrete a bnormal system. It is difficult to get the accurate analytic solution in theory. In this paper, an average state equation of the system is established by means of state space analysis method. The mathematics model of the reverse converter is gotten after the average equation of the system is linearized. The model is a two ranks oscillation link. With the parameters of the AWC, when the condition of (1/RC)2 >>4/LC is available, the mathematics model may be simplified to as erial structure which includes a integral link and a one rank inertia link. On the basis of this, it can be analyzed and rectified in frequency domain, then some groups of reality rectification parameters are gotten around the theory rectific ation parameters. These groups of parameters are taken to do the resistance load experiment and welding technology experiment. The result of experiment accords with the theory analysis result. This paper also provides some practical analysis of the model under the large signal process such as the sudden opening of the load, short circuit, turning on and turning off the machine. The result of the research shows that the power source system of AWC can be analyzed and rectified by the frequency domain analysis method in the engineering. The deduced mathemat ics model of small signal average frequency domain shows the basic characteristics of the system, and the structure parameters of the system is formed by R, L, C and switching ratio D. The model is very simple and clear, and it can be used to analyze and design the power source system of AWC and it can also be used to direct the regulation for dynamic characteristics of the system.     

可调式液力变矩器导轮调节特性分析

液力变矩器内部流动极其复杂,目前其CFD计算已由稳态发展到瞬态。在分析液力变矩器瞬态流场特性基础上,通过UDF和动网格技术,对导叶调节过程中变矩器瞬态流场进行了CFD计算和实验研究。研究结果表明,计算得到动态特性曲线与试验曲线误差较小,说明采用的动态特性数值计算方法是正确有效的。     

半固态Al-6.5Si合金的流变特性

用半固态金属流变模型研究了Al-6.5si(质量分数，％)体系的稳态和暂态流变行为．分析表明，半固态金属的流变行为与其微结构有很强的关联，在固相体积分数一定的情况下，体系的表观粘度完全由其微结构所决定，而剪切速率和剪切时间对表观粘度的影响是通过改变体系的微结构来实现的．稳态粘度随固相体积分数的增加而增加、随剪切速率的增加而减小，这与文献中的实验结果相符合；体系的解聚过程比聚集过程快两个数量级．在各种形变条件下所出现的滞后环的大小由上升时间、静置时间、原初剪切速率、最大剪切速率等因素决定．     

顶吹转炉内金属液滴的产生、运动及传热的数学模型

本文开发了一个普适的顶吹转炉内金属液滴的产生、运动及传热的数学模型，在对炉内气体的流动、燃烧及传热研究的基础之上，引进液滴产生的分布函数，用概率模拟的Ｍｏｎｔｅ－Ｃａｒｌｏ方法模拟了液滴的随机产生（尺寸、位置及初速度），在Ｌａｎｇｒａｎｇｉａｎ的框架下跟踪了液滴的运动，计算了液滴的传热及温度变化，最后对所有液滴进行统计，给出了一些有实际意义的物理量（平均停留时间、平均传热量、平均上升最大高度等）的统计平均值。应用该模型计算了１８０ｔ转炉内液滴的产生、运动及传热情况，结果表明液滴在转炉内二次燃烧过程的传热中是一种重要的传热方式     

数据采集与变频调速在插销裂纹试验机上的应用

针对插销裂纹试验机加裁过程波动大，影响试验结果的问题，利用数据采集技术记录插销所经历的热循环和裁荷历程，通过采集卡的数字输出通道控制继电器的通断，从而改变变频器的输出电压相位，达到控制插销试验机电机转向的目的；对于试验过程中给定的载荷设定值，系统根据等比关系将其模糊化成几个区间，并确定当前采集到的载荷的所在区间，根据区间的不同，赋予采集卡的模拟输出通道一变化电压值，将其输出到变频器，最终控制电动机的转速。试验结果表明，加载过程实现了自动化和平稳化，并且在栽荷设定值处没有超调量。     

波浪能液压转换装置的非线性状态空间模型的建立

海洋波浪能被认为是全球很有潜力的可再生能源。提出使用漂浮式浮子吸收波浪能,再利用液压功率输出机械将吸收来的能量转换为电能。对于波浪能发电,关键在于效率的提高以及发电质量的稳定。设计的液压功率输出装置可以双向输出高压油,从而大大提高了波浪能转换效率,而且装置中的高压蓄能器对发电质量的稳定起关键作用。基于线性水动力学理论,推导出振荡浮子式波浪能转换装置的数值模型。该模型考虑了液压系统内部件的滑动摩擦力和高压油流经阀门时节流孔的压降。由于该液压功率输出机械是非线性系统,推导出整个波浪能转换装置系统的非线性状态空间模型。     

一种磁集成全桥LLC软开关焊接电源

采用绕组绕制在EE型磁芯侧柱上的方法设计高频变压器,通过适当的绕组和气隙设计,使得高频变压器励磁电感和漏感满足LLC谐振电路参数的要求,LLC谐振槽中的两个谐振电感和变压器可以集成在同一磁芯上,减少变换器磁性元件个数,磁集成变换器可以提高效率,提高了变换器功率密度;同时,LLC磁集成焊接电源在整个负载工作范围内,实现原边开关管零电压开通,副边整流管实现零电流关断,降低损耗.在此基础上,研制2.5 kW输出平特性的软开关全桥LLC磁集成焊接电源试验样机.结果表明,磁集成技术提高了系统性能.