逆变式弧焊电源的功率因数及其提高途径

本文讨论了脉宽调制（ＰＷＭ）逆变式弧焊电源的功率因数。输入滤波电容是导致功率因数较低的主要因素，单相电源宜采用ＬＣ联合滤波，而三相电源则宜用较小的电容，以获得较高的功率因数，且应尽量选用三相电源。并且提出高频开关电路是进一步提高功率因数的有效方法。     

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。     

一种提高三相逆变焊接电源功率因数的有效方法

为了提高三相逆变焊机功率因数并减少对电网的干扰,本文提出了一种改善三相逆变焊接电源功率因数的有效方法。首先给出了三相逆变桥式电源主电路和控制部分组成框图,并分析了其工作原理。然后分析了三相逆变桥式电源功率因数低的原因主要是电网输入侧电流波形的畸变,其含有大量谐波并对电网造成严重危害。最后设计了一种三相补偿式功率因数校正电路。试验证明,该电路可较好地抑制谐波分量,防止焊接电源对电网的污染,有效避免焊接电源与电网的谐振,功率因数提高到0.95以上。     

逆变弧焊电源的可靠性

简述了国内逆变弧焊电源现状，结合笔者的研制工作，就如何提高ＩＧＢＴ逆变弧焊电源的可靠性问题，从保护电路，线路的抗干扰，逆变器的热设计，驱动电路等方面进行了阐述。     

智能化逆变弧焊电源控制策略现状及发展趋势

弧焊电源是整个焊接设备的核心,而弧焊电源的发展更决定了焊接领域的发展。其中弧焊电源控制的好坏,直接影响着弧焊电源中各参数的反应速度与效率,因此,弧焊电源的控制设计成为其重要环节。本文介绍了逆变弧焊电源的发展历史,重点论述了智能化逆变弧焊电源控制的现状,介绍了近年来在逆变弧焊电源技术中模糊控制、神经网络控制、视觉采样以及...     

模糊控制逆变弧焊电源

介绍了模糊控制逆变弧焊电源的基本工作原理，控制系统组成以及硬件实现方案。设计出了二输入一输出模糊控制器，模糊控制器以焊接电流偏差和偏差变化率为输入量，输入量通过模糊化处理，模糊推理得出输出结果，再将其解模糊化，得到控制变量的精确输出值，实现电源的恒流外特性控制。研制出一台模糊控制逆变弧焊电源样机，并对其外特性进行了测试。     

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。     

辅助变压器式FB-ZVZCS-PWM逆变弧焊电源

现有FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源采用阻断电容衰减原边环流电流所需的时间与占空比有关，占空比很小（电源输出电压很低）时滞后臂难以实现零电流开关。采用原边辅助变压器衰减原边环流电流所需的时间不受占空比影响，而与原边峰值电流成正比。文中介绍了采用原边辅助变压器、有限双极性控制的新型FB-ZVZCS-PWM软开关弧焊逆变电源实现超前臂零电压开关和滞后臂零电流开关的工作原理。计算机仿真和试验结果表明，根据最大峰值电流值设计适当的辅助变压器变比，可以在各种负载条件下实现软开关。     

A novel arc welding inverter with unit power factor based on DSP control

A novel inverter power source is developed characterized with constant output current and unit power factor input. Digital signal processor （ DSP ） is used to realize power factor correction and control of back-stage inverter bridge of the arc welding inverter. The fore-stage adopts double closed loop proportion and integration （PI） rectifier technique and the back- stage adopts digital pulse width modulation （ PWM） technique. Simulated waves can be obtained in Matlab/Simulink and validated by experiments. Experiments of the prototype showed that the total harmonic distortion （THD） can be controlled within 10% and the power factor is approximate to 1.     

弧焊逆变电源的网络化CAD系统

探讨了以Web网站为平台的弧焊电源CAD技术的可能性与优点,针对弧焊逆变电源的网络化CAD设计技术,提出了系统的组成方案、重要设计原则和具体设计方法. 开发了以普通网页浏览器为客户端的网络化CAD系统,采用浏览器、Web服务器和数据库服务器的结构模式,主要基于ASP动态服务器页面技术,同时结合ActiveX组件、VB程序设计方法以及Access数据库编程技术共同实现. 结果表明,该系统在给定基本的设计条件信息后,可以实现弧焊逆变电源的一站式和分步式设计,完成全部参数计算结果和主要元器件选型. 研究有助于促进弧焊电源设计的规范化、标准化和优化设计以及产品质量的改进.     

多功能数字化弧焊逆变电源人机交互系统

针对多功能数字化弧焊逆变电源用于不同焊接方法时工艺过程不同和焊接参数众多的特点,采用键盘输入和LCD显示设计开发了基于数字信号处理器DSP的人机交互系统.通过数据结构的通用化设计和程序流程的优化设计,该系统实现了焊接工艺过程和焊接参数的方便设置和统一管理,用户操作和显示界面简洁、直观、灵活,极大地提高了多功能数字化弧焊逆变电源的实用性.     

交流逆变电阻缝焊电源的研制

针对传统工频交流缝焊电源存在的热效率低、过零时间长、容易发生热影响等问题,研制了一台微型交流逆变缝焊电源.该电源以32位微型控制器（ARM）芯片STM32F103RCT6为核心,通过STM32内部的脉冲调制模块生成逆变器开关信号,配合采样系统并利用PI算法实现对电源输出的精准控制.文中主要介绍了交流逆变缝焊电源的主电路结构、逆变器控制方式以及控制系统软硬件设计.结果表明,该交流逆变电阻缝焊电源设计合理,输出动态响应速度快,频率可调,稳定性好,恒流控制效果佳,适合微型件精密缝焊.     

逆变式弧焊电源轻载状态下零电压软开关的实现

全桥移相式零电压软开关逆变孤焊电源在轻载和空载时难以实现零电压开关。在采用饱和谐振电感的基础上，设计了变压器二次侧辅助电感．实现了包括空载在内的所有负载范围内主功率器件的零电压开关。     

DSP控制的单位功率因数弧焊逆变电源

为了使弧焊逆变电源具有单位功率因数和恒电流输出特性,在研究PWM整流、逆变技术的基础上,提出了采用DSP实现弧焊逆变电源功率因数校正控制和后级逆变桥路控制的策略。前级功率因数校正环节采用基于三相dg旋转坐标下的双闭环PI控制整流技术,后级全桥逆变器采用传统的PWM调制技术。采用Matlad)软件simulink电源模块,对前后级控制电路进行校正和仿真分析,并得到仿真波形。通过对实验样机验证了方案的可行性,输入电流总谐波畸变率能控制在10％以内,功率因数接近1。     

逆变焊接电源的离散建模与最少拍控制

逆变焊接电源所采用的全桥、半桥等功率变换电路可以等效为Buck变换器。在对Buck变换器离散建模的基础上,通过直接时域推导,建立了可用于逆变焊接电源闭环控制的最少拍控制律。所构建的控制算法充分考虑了模型参数与实际参数之间误差的影响。输出滤波电感的变化影响最少拍控制的稳定性和控制效果。稳定条件为模型所用最大电感值不超过实际电感值的1。67倍。结果表明,当模型电感值和实际电感值相等时,系统为最少拍控制。在模型参数和实际负载参数匹配时,系统实现了“没有稳态误差、不存在输出纹波、输出幅值受限”的最少拍控制。     

沃尔什信号发生器在逆变焊接电源中的应用

简要介绍了PWM的控制原理、IGBT逆变焊接电源的组成和控制方法,同时从沃尔什函数级数出发,说明了正弦函数变换为沃尔什级数的过程并计算出正弦函数的八阶沃尔什级数,给出其输出波形图.根据沃尔什级数,利用数字电路技术设计出沃尔什信号发生器,给出了沃尔什信号发生器的系统框图以及系统的输出波形图.同时介绍了通过单片机和沃尔什信号数发生器控制的正弦中频逆变焊接电源工作原理.