软开关逆变焊接电源数学模型及动态特性

在对软开关逆变器电路拓扑和控制模式进行理论分析的基础上,建立了新型脉冲MIG/MAG软开关逆变电源的数学模型,推导出了整个系统的传递函数.在此基础上对系统性能进行详细的分析,揭示弧焊逆变电源主电路和双闭环恒流(或恒压)控制电路的结构、参数与系统动态性能之间的关系,为软开关逆变电源的实际设计及研制奠定了基础.     

DSP控制的软开关弧焊逆变电源

软开关技术是解决逆变电源可靠性的核心技术,本文提出了一种新的软开关逆变弧焊电源的设计方案。为了提高软开关弧焊机控制的灵活性,开发了基于数字信号处理器(DSP)的控制系统,由软件对PWM波形的移相进行控制,该方案基本上可实现全负载范围内的软开关状态。利用DSP控制简化了硬件电路,使焊机的可靠性得到提高,提升了控制系统的数字运算能力和过程控制能力,基本实现了焊机的数字化控制。     

新型大功率软开关弧焊逆变器的研究

提出了一种采用激磁电感,配合漏感和分布电感,实现大功率零电压软开关的新型电路拓扑,分析了实现大功率软开关的关键问题。成功地将电流注入移相控制技术和大功率软开关技术相融合,研制的新型大功率软开关弧焊逆变器实现了全范围软开关。     

应用于软开关逆变焊接电源的中频变压器设计

研制了应用于软开关逆变焊接电源的中频变压器.首先根据软开关逆变的技术参数要求提出了中频变压器的技术参数要求.其次根据中频变压器的技术参数要求设计,选择了变压器的磁芯、匝数、变比、导线线径.最后绕制了变压器,应用于自制软开关逆变电源,测试该变压器的性能.实验证明该变压器能够满足软开关逆变电源的技术要求.     

软开关型逆变弧焊电源的研究现状

阐述了软开关技术及软开关逆变弧焊电源的发展概况,主要介绍了软开关弧焊逆变器的6种基本形式以及移相控制全桥逆变器的3种形式,并指出了软开关逆变弧焊电源的发展方向。     

新型软开关逆变电源设计

介绍一种新型软开关逆变电源,该新型逆变电源利用直流斩波环节进行功率调节。与传统ZCT-PWM BUCK斩波调节方式不同,该新型逆变电源在直流斩波环节增加了一个辅助功率开关器件及谐振电感、谐振电容等元件,克服了传统ZCT-PWM波不能零电流开通和负载续流二极管不能软关断的缺点。文章分析了电路工作原理并进行实验,实验结果表明该新型软开关逆变电源可以在高频下高效可靠地运行。     

基于DSP的弧焊逆变电源控制系统

阐述了基于DSP的弧焊逆变电源数字化控制系统,着重介绍了DSP的A/D转换模块和PWM生成模块在弧焊逆变电源控制系统中的应用,并设计了相应的硬件电路。     

电流注入控制在大功率新型软开关弧焊逆变器中的应用

介绍了新型大功率软开关弧焊逆变器的一种实用主电路，阐述了实现该主电路的电流注入控制电路的基本结构，原理与特征。     

机器人用弧焊逆变器及设备智能控制的研究

本文阐述了机器人用弧焊逆变器及设备智能控制器的基本原理、控制电路的组成和控制软件的结构。实验结果表明,采用8097BH单片机对场效应管弧焊逆变电源进行直接数控,通过编程,可方便获得CO 2/MAG自动焊所需的静动外持性及焊接顺序,并可对焊接过程故障进行诊断及报警,焊接参数的变换、调节、存储和调用,此外,它与弧焊逆变器、送丝机和焊炬一起组成完整的自成体系的焊接系统,与机器人控制柜只有开关量的通信关系。通过调节PI参数可调整逆变器动特性,从而使焊接过程更稳定,飞溅小,焊缝成形好,更好地体现机器人弧焊方法的优越性。     

新型软开关弧焊逆变器的仿真研究

采用电路仿真软件ICAP／4,针对通过磁开关启用激磁电感并配合实现软开关换流的新型电路结构,利用计算机仿真实验,系统地研究了新型全桥式软开关弧焊逆变器的动态过程。     

INTELLIGENT CONTROL SYSTEM OF PULSED MAG WELDING INVERTER BASED ON DIGITAL SIGNAL PROCESSOR

A fuzzy logic intelligent control system of pulsed MAG welding inverter based on digital signal processor （DSP） is proposed to obtain the consistency of arc length in pulsed MAG welding. The proposed control system combines the merits of intelligent control with DSP digital control. The fuzzy logic intelligent control system designed is a typical two-input-single-output structure, and regards the error and the change in error of peak arc voltage as two inputs and the background time as single output. The fuzzy logic intelligent control system is realized in a look-up table （LUT） method by using MATLAB based fuzzy logic toolbox, and the implement of LUT method based on DSP is also discussed. The pulsed MAG welding experimental results demonstrate that the developed fuzzy logic intelligent control system based on DSP has strong arc length controlling ability to accomplish the stable pulsed MAG welding process and controls pulsed MAG welding inverter digitally and intelligently.     

IGBT逆变弧焊机可靠性的探讨

本文就IGBT逆变焊机可靠性的问题进行了探讨。介绍了逆变主电路的设计及器件的选择对可靠性的影响；讨论了逆变焊机中过电压、过电流的保护电路。文中还就驱动电路的应用及控制电路的抗干扰问题进行了讨论。     

逆变TIG焊机输出特性的控制

介绍了一种逆变TIG焊机的外特性，引弧时电流递增和收弧时电流衰减的获得方法，并对该控制电路的工作原理进行了分析。     

单片机控制的IGBT逆变焊机的研究

介绍一种用单片机PIC16F877控制的IGBT逆变焊机ZX7-630，以及它的组成部分和工作原理。单片机PIC16F877对电焊机的焊接电流、电弧电压、给定电流．基值电流等焊接参数进行采样、计算和控制。给出了硬件结构框图和软件流程，以及在强电磁干扰下的可靠性设计。     

全数字化气体保护逆变焊机的设计与开发

利用逆变电源响应速度快、控制精度高、易于实现数字化控制的特点,设计了用于气体保护焊生产的全数字化逆变焊机。开展了可以满足CO2气体保护焊、直流MIG焊和脉冲MIG焊的微机控制多功能IGBT逆变焊机的研制,完成了包括主电路、控制电路、脉宽调制电路、驱动电路、系统软件设计以及焊机安装调试等多项任务。对焊机电源各组成部分进行了功能分析,并记录了试验数据与波形。试验表明:该焊机响应速度快,硬件电路简单可靠,抗干扰能力强,达到设计要求。     

A novel soft-switching twin arc pulse MAG welding inverter

The high-speed double wire pulse metal-gas arc (MAG) welding process possesses advantages of automation and high efficiency and quality. Thus, it attracts much more attention nowadays. To meet the requirements of the double wire pulse MAG welding process, a novel double wire pulse MAG welding inverter integrated with technologies, such as soft-switching, double closed loop control, and synchronic control, is produced. A complete performance test was done for the pulsed MAG welding power supply by using a computer testing platform. The results of the experiment indicate that the novel welding inverter has an excellent performance both in the dynamic and the static characteristics. Also, the synchronic control between the master inverter and the slave inverter is reliable. Translated from Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2006, 34(7): 31–34, 59 [译自: 华南理工大学学报 (自然科学版)]     

一种模拟控制式埋弧焊设备的数字化升级改造设计

该文设计了一套基于STM32的双单片机控制系统对模拟控制式埋弧焊设备进行数字化改造。该系统包括电源控制系统和过程控制系统,2个系统之间采用串行异步通信方式,实现命令和参数交换。可以实现焊接电源多种外特性输出,满足埋弧焊、焊条电弧焊、气体保护焊、碳弧气刨工艺需要。设计双闭环控制系统对送丝速度进行调节,设计单闭环控制对小车驱动电机进行控制。测试表明,改造后的焊机用途拓宽,人机界面丰富,引弧、焊接、收弧的稳定性和可靠性均大幅提升,具有很好的实用价值。     

波控短路过渡CO_2焊接恒频自适应控制系统

针对短路过渡ＣＯ２焊接工艺的特殊性,基于熔滴与熔池短路阶　段电源输出回路电阻的变化特征,确定了有利于消除瞬时短路及提高熔滴过渡规则性的焊接　电源输出电流波形。在对短路过渡频率及焊丝伸出长度进行实时检测的基础上,采用ＭＣ６８ＨＣ　１１Ａ１单片机为主控ＣＰＵ,　建立了焊丝伸出长度变化前馈补偿—短路过渡频率负反馈控制的波控短路过渡ＣＯ２焊接恒频自适应控制系统,以提高焊接工艺过程的稳定性、抑制焊丝伸出长度变化对焊接工艺过程的扰动。     

全数字大功率交流脉冲埋弧焊接电源

为改善埋弧焊的焊接质量,结合脉冲焊接和交流焊接两者优势,提出一种交流脉冲埋弧焊焊接方法,并研制了一台大功率交流脉冲埋弧焊接电源。功率变换电路采用双主电路并联设计,可实现1 250 A交流脉冲电流输出;主电路次级采用耦合电感结构,加快交流过零点速度并提高极性切换时的电弧稳定性;搭建了以STM32F405RGT6芯片为核心的数字化控制系统,通过多特性数字均流策略实现了双主电路的可靠均流和多种电流波形的平稳输出,采用分离式增量PID算法进一步提升动态响应性能。工艺试验结果表明,在同等的焊接条件和交流参数下,交流脉冲埋弧焊比交流方波埋弧焊可获得更深的熔深、更宽的熔宽以及更细化的焊缝晶粒。