天津焊接研究所科研成果简介

一、NBC—300CO_2半自动焊机该焊机电源为加减变压器式,即三相电源变压器由主变压器与辅助变压器组成。主变压器的一次电压固定不变,辅助变压器的一次电压由三相调压器来调节,主与辅变压器的二次是共用一个绕组,主变压器一次主磁通与辅助磁通的方向可以相同也可以相反,因而其空载电压可在两个范围内连续调节,即15～30伏和30～45伏。但调压器的调节范围实际上达不到15     

逆变式等离子切割机主变压器设计

介绍了逆变式等离子切割机主变压器常用的磁心材料的性能特点,提出了设计、制作主变压器的步骤、计算方法及示例。     

三相可控整流电路中相序、相位的测定

三相晶闸管可控整流电路中,主变压器二次侧与同步变压器二次侧相对相序、相位的正确与否关系到三相可控整流电路能否正常工作。本文介绍了电源、主变压器二次侧与同步变压器二次侧相对相序、相位的测定方法。     

户内变电站主变压器室空气冷却系统改进及数值模拟研究（英文）

针对室内变电站主变压器室在夏季对流换热过程中由于温度过高导致的设备安全问题,设计了一种室内变电站变压室的对流换热通风换气系统,并且利用CFD技术对安装了通风换气系统的户内变电站对流换热效果进行了数值模拟和分析。仿真结果表明:引入通风换气系统后,主变压器主体的温度进一步降低,变压器主体两端温度由于散射片的作用温度迅速降低,使得整个主变压器室的流场更趋于均匀合理,避免了在变压器本体正上方空气流动较少的问题,使得空气在主变压器室里面的流动更充分,保证了户内变电站在夏季工作时的安全性和稳定性。     

户内变电站主变压器室空气冷却系统改进及数值模拟研究

针对室内变电站主变压器室在夏季对流换热过程中由于温度过高导致的设备安全问题,设计了一种室内变电站变压室的对流换热通风换气系统,并且利用CFD技术对安装了通风换气系统的户内变电站对流换热效果进行了数值模拟和分析.仿真结果表明:引入通风换气系统后,主变压器主体的温度进一步降低,变压器主体两端温度由于散射片的作用温度迅速降低,使得整个主变压器室的流场更趋于均匀合理,避免了在变压器本体正上方空气流动较少的问题,使得空气在主变压器室里面的流动更充分,保证了户内变电站在夏季工作时的安全性和稳定性.     

我公司主变压器经济运行分析

根据电力变压器功率损耗的分析，找到了我厂两台主变压器的功率损耗与负荷率β的函数关系，并对我厂两台主变压器的经济运行进行了探讨，计算出了经济运行点。     

单端正激式逆变焊机稳态工作的研究

仿真分析了单端正激式逆变焊机主变压器的稳态工作状况，提出了改善变压器工作状态的途径。最后实验验证了仿真分析的可行性及改进措施的有效性。研究结果表明单端正激逆变焊机主电路结构及参数的合理选配，可以改善主变压器的工作状态，提高逆变焊机的工作可靠性。     

变压器差动保护误动作实例分析

差动保护是变压器的主保护,是通过电气量的变化反映变压器内部故障的主要手段。一般容量在6 300 kVA及以上的变压器都要求配置差动保护作变压器的主保护。在实际的运行中,主变压器差动保护误动作也时有发生。其中有一部分是因为接线不正确造成差动保护误动,现将由于接线不正确导致差动保护误动实例分析如下。     

软开关逆变弧焊电源的仿真分析

根据新型LCL谐振软开关弧焊逆变电源的特点，运用仿真软件SPICE对其主电路中的IGBT、主变压器模型进行分析，提出了新的器件模型并予以仿真，在此基础上，对基本LCL型和新型LCL谐振逆变弧焊电源主电路进行了仿真对比试验，证明新型LCL主电路解决了变压器二次侧占空比丢失的问题。     

弧焊变压器的工作原理

弧焊变压器是具有下降特性的交流弧焊电源,它是通过增大主电路电感量来获得下降特性的。其构造有两种形式：一种是在变压器的电路内做成独立的铁心线圈电感,与正常漏磁式主变压器串联,     

晶闸管弧焊整流数字控制的研究

针对大功率弧焊整流焊机的工作环境及工作特点,本文详细分析了弧焊整流电源的拓扑电路以及数字控制的分析。在焊接过程中,根据焊接的需要其焊接电流值大小应实时变化,当通过改变SCR的触发角不能满足焊接功率时,可通过改变三相变压器输出的电压值来自适应焊接电流的大小,因此,本文采用了多输出变压器来满足宽范围的焊接电流值；在数字控制中采用DSP和FPGA共同实现焊接的电压、电流和温度采样以及用FPGA对SCR可靠稳定的触发。数字控制实现时是对焊接输出出的电压和电流进行采样,通过闭环进行PI控制运算,实现方法是采用DSP芯片处理器控制整个电焊机的性能和功能以及开关量信号的采样,由FPGA运算SCR触发导通角的大小,并发出触发信号让SCR可靠稳定的导通和关断。通过理论分析,实验验证了该控制系统拓扑电路的正确性以及控制方法的可行性,从而保证系统能稳定和可靠的运行。     

焊机特性对电弧力的影响

利用一种特制的变结构可控硅整流焊机,研究不同焊机外特性对电弧穿透力的影响;探讨了手工电弧焊强电弧力形成机理;并且同正确设计电源外特性,是获得较强电弧穿透力的途径。最终实现了在可控硅整流焊机上模拟出类似直流旋转焊机的电弧穿透力。     

对“八五”期间用晶闸管弧焊整流器替代旋转弧焊发电机的可行性研究

综合电焊机行业的开发、生产、维修等情况,可以得出我国直流手弧焊电源目前总的发展趋势是:旋转弧焊发电机的生产正在不断缩小,而晶闸管弧焊整流器的生产正在大幅度的增加。本文通过分析旋转弧焊发电机及晶闸管弧焊整流器的发展情况,认为从节能节材、提高我国电焊机行业技术水平等多种因素出发,我们应进一步努力,强化政策措施,在国内晶闸管弧焊整流器十余年研制和推广的基础上,在“八五”期间完成用ZX5系列晶闸管弧焊整流器全面替代落后的AX系列旋转弧焊发电机这一历史重任。     

频域分析法在可控硅整流电源中的应用

可控硅整流电源是一种电子控制式弧焊电源。它的性能取决于主电路和触发控制电路，主电路主要是电抗器及其参数的影响，而触发控制电路则取决于同步移相信号的形式及反馈电路。本文利用频域分析法分析了反馈控制电路的型式与电源性能的关系，并利用计算机仿真技术对其进行研究。     

可控硅整流电源的研制

本文介绍了可控硅整流电源的研制成果，在针对可控硅整流电源的可靠性、工艺性及经济性等问题进行分析及参考国外多种焊机的基础之上，研制成功一种比较理想的可控硅电源。试验结果表明，该电源具有良好的稳定性及动特性，焊接工艺性能优良，能够很好地满足各种焊接位置的需要。     

晶闸管整流弧焊电源的外特性控制──适用于高纤维素焊条的焊接

本文介绍一种晶闸管弧焊电源外特性的控制电路，使其外特性的斜率和拐点分别可调，可适用于高纤维素焊条的焊接要求。     

晶闸管弧焊整流焊机的集成控制电路

通过对双反星形带平衡电抗器晶闸管弧焊整流焊机进行研究，研制出一套高性能集成控制电路，从而克服了采用分离元件组成的控制电路固有的缺陷。     

The effect of the dynamic behaviour of welding rectifiers on spatter

Abstract

In this paper, quantitative analyses regarding the effect of dynamic characteristics of SCR arc welding rectifiers on spatter have been made using microcomputer experimental and data analysing systems. Statistical data derived from welding tests show that there is a qualitative relationship between arc welding spatter and the dynamic criterion Ihd/Ih, i.e. the ratio of overshoot current to load current on the load/short circuit transition of welders. Further studies with high speed photography and synchronous measurement of welding current revealed that the said relationship is caused mainly by the influence of the dynamic behaviour of the rectifier on the transient current value at the moment when the short circuit transfer is over. When the value of the Ihd/Ih is over 2.0, the current output from the rectifier necessary to restrike the arc at that moment is so large that the molten pool is strongly impacted so causing spatter.     

全桥逆变式弧焊电源的输出功率及其影响因素

在对全桥逆变式弧焊电源全面研究的基础上，推导出其输出功率的数学表达式。研究表明，输入整流滤波电路的型式和功率脉冲变压器磁芯尺寸影响和限制了逆变电源的输出功率；同时，由于脉冲变压器漏感和输出整流的二极管反向恢复时间的存在，将导致输出脉宽的损失，也会影响逆变电源的输出功率。