弧焊逆变电源的研究现状与展望

随着电力电子技术、逆变技术和计算机控制技术在焊接领域的应用,为焊接设备的发展带来了革命性的变化,同时弧焊逆变电源迅速发展,其先进的技术成果已经逐步走向市场。在此从弧焊逆变电源种类、原理、电力电子功率器件、控制方法等几个方面阐述了其研究现状,并指出弧焊逆变电源将朝着大容量、轻量化、高效率、模块化、智能化方向发展。     

弧焊逆变电源的谐波及其抑制方法探讨

在阐述弧焊逆变电源谐波产生的原因及危害的基础上，重点探讨了弧焊逆变电源谐波抑制的方法、无源滤波器、有源滤波器、软开关技术等，这些方法都是行之有效的。     

弧焊逆变电源的谐波及其抑制

分析了孤焊逆变电源谐波产生的原因、特点和危害,并介绍了无源滤波器、有源滤波器、软开关技术及综合滤波器等抑制对策.这些方法对于抑制孤焊逆变电源的谐波是行之有效的.     

波形控制CO2弧焊逆变电源的研究

介绍了一种新型ＣＯ２弧焊逆变电源,本电源从电弧物理过程出发,运用表面张力过渡理论通过微机实时控制焊接电流波形,在进行短路过渡ＣＯ２焊接时能明显减少飞溅,同时改善焊缝成型。     

VIENNA结构功率因数校正电路在阻焊逆变电源中的应用仿真

本文针对大功率阻焊逆变电源网侧输入电流谐波含量高、功率因数低的缺点,应用PSPICE电路仿真软件对其功率因数补偿电路进行了仿真研究。仿真结果表明,采用三相三开关三电平结构（VIENNA结构）功率因数校正电路,能够有效降低阻焊逆变电源网侧输入电流的谐波含量,同时满足国际阻焊电源电磁兼容标准（IEC-62135—2标准）,功率因数达97％以上,并且开关管关断时承受的反向电压仅为输出电压的一半,VIENNA结构功率因数校正电路应用于阻焊逆变电源具有很强的实用性与优越性。     

弧焊逆变电源输出回路直流电感的分析与设计

介绍了CO2焊“电源－电弧”系统的数学模型。通过计算机仿真分析了输出回路的直流电感对弧长变化的动态响应和对输出电流波形的影响，提出了采用可饱和电感和可变电感的必要性；阐述了可饱和电感和可变电感的设计原理，并给出了实例。     

弧焊逆变电源的发展趋势分析

本文针对弧焊逆变电源中的几个关键问题，如功率开关器件的性能特点，增大输出变压器的功率，逆变电源的智能控制等，评述了当前的技术水平及今后的发展趋势。     

中国弧焊逆变电源近年技术进步与发展重点

通过查阅大量文献和进行市场调研,在给出了弧焊逆变电源详细的分类后,介绍了其四个发展阶段和三代产品的推广应用情况.然后概括了近年弧焊逆变电源在软开关技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、波形控制技术和可靠性几个方面取得的主要进步.最后对发展重点进行了分析并给出了建议,认为研究重点主要有进一步小型化、发展高速焊接、研制复合电源、一机多用、傻瓜化、网络模块化和绿色化七个方面.     

小功率逆变电源的功率因数校正电路

提出了一种适用小功率逆变电源的新型功率因数校正电路拓扑方案,分析了其基本工作原理及参数设计要求。进行了仿真实验来验证方案的可行性和有效性。     

高功率因数弧焊逆变电源的整流器设计与实验

分析了弧焊逆变电源功率因数校正技术的特点,阐述了弧焊逆变电源中基于差接三角形自耦变压器十二脉波整流电路的原理与设计及其功率因数校正机理.通过仿真分析,弧焊逆变电源采用这种电路后,功率因数可以达到99%,电流谐波畸变率降低到7%.实验证明所提方案确实可行.     

弧焊电源电磁骚扰特性研究

详细介绍了弧焊电源在工作时产生的各种电磁骚扰,分析了电磁骚扰产生原因和对人体的危害.针对比较严重的传导骚扰发射,设计了一种电源线电磁干扰抑制滤波器,结果表明,使用滤波器后弧焊电源的传导骚扰发射大大降低,可以达到标准的要求.     

一种弧焊逆变电源的小信号模型

采用状态空间平均法对弧焊逆变电源系统建立了小信号模型，推导系统的传递函数，并对其开环频率特性进行分析，在此基础之上，运用自动控制原理的方法对系统的补偿环节进行设计，最后使用仿真验证了所设计的系统，仿真结果表明，所设计的补偿环节使弧焊电源的快速性和抗扰动能力有了显著的改进，说明设计的正确性。     

基于DSP的软开关逆变弧焊电源的设计

给出了软开关逆变弧焊电源的主电路和数字化控制电路的设计方法.对比了逆变弧焊电源两种常用的软开关技术,在综合分析两种技术优缺点的基础上选择了ZVZCS,并就ZVZCS工作原理进行了阐述,给出了其主电路参数的设计方法.控制电路采用基于DSP的数字化控制系统,详细给出了移相PWM的实现原理和控制系统的软件流程图.根据以上原理试制了一台逆变弧焊电源,实验结果证明了设计原理的有效性和可行性.     

弧焊逆变龟源DSP的选型

针对弧焊逆变电源控制系统的要求，介绍了适于弧焊逆变电源控制用的3种典型DSP芯片。通过对这3种控制用典型DSP芯片的性能进行对比，分析了DSP芯片的选型原则，从而为弧焊逆变电源控制系统的设计提供DSP芯片选型参考。     

石油储罐埋弧自动横焊机和电源的研制

设计了一种用于石油储罐正装和倒装作业的埋弧自动横焊机。介绍了焊机的组成和工作原理。采用逆变电源,实现了焊接规范参数的数字控制,试验结果表明：所研制的焊机完全可满足使用要求,且规范参数可预置,调整灵活,焊接过程稳定,综合性能优良。     

软开关弧焊电源的设计及参数选择(I)

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源主电路原理,对这种弧焊电源进行了设计,并对电路中主要参数予以了确定。其内容包括:逆变电源输出电流Io及空载电压的计算、串联谐振电感Ls、电容Cs的参数选择、IGBT缓冲电容的参数选择。根据设计的电源参数,对研制的焊接电源进行试验。试验表明,该电源能够较好地实现软开关。从而证明该设计是合理的、有效的。     

软开关逆变器在CO2弧焊电源中的应用研究

通过将新型软开关电路拓扑和逆变技术引入CO2孤焊电源，保证电源在全范围内实现软开关，使开关管在零电压下开通和关断。开关损耗、开关应力及电磁干扰得到明显改善。同时，开关管工作在较高的逆变频率，通过微机控制，以软件编程的方式对各控制参数进行优化匹配，获得了较合理的电源动特性和较好的焊接效果。     

一种基于空间矢量调制的弧焊逆变电源PFC控制方法

将空间矢量调制(SVPWM)方法引入到弧焊逆变电源功率因数校正(PFC)技术中，通过控制PWM整流器开关八个基本矢量不同的作用时间，调整输入电压矢量来达到控制输入电流的目的。详细地阐述了SVPWM控制原理和具体实施方案。同时，针对弧焊逆变电源的变动负载的特点，先借助Saber软件通过仿真研究了SVPWM用于弧焊逆变电源的适用性。最后通过DSP控制的试验样机对提出的方案进行了验证，其低电流畸变率，高功率因数和快速的动态响应的特点为弧焊逆变电源的PFC技术提供了一个新的控制途径。     

逆变式弧焊电源效率及功率因数的研究

本文讨论了逆变式弧焊电源效率和功率因数的理论计算方法，分析了影响效率和功率因数的主要因素，提出了进一步提高效率和功率因数的有效措施。