晶闸管弧焊整流数字控制设计

针对大功率弧焊电源的工作环境和工作特点,对电焊机输出电压和电流进行取样,并进行数字控制的PI运算,适时控制电焊机输出的电压和电流。其实现方法是采用DSP芯片实现整个控制系统的功能,由FPGA实现晶闸管的触发导通,同时通过采样负载电压和电流进行双闭环PI控制,从而控制输出电压和电流的大小。通过理论分析,最后实验验证了该控制系统能根据焊接工件的不同输出不同的电压、电流值,同时系统运行稳定、可靠。     

晶闸管弧焊整流数字控制

针对大功率弧焊整流焊机的工作环境及特点,详细分析弧焊整流电源的拓扑电路和数字控制.在焊接过程中,根据焊接需要,焊接电流应实时变化,当通过改变SCR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,因此采用多输出变压器来满足宽范围的焊接电流;在数字控制中采用DSP和FPGA共同实现焊接电压、电流和温度采样以及用FPGA对SCR可靠稳定的触发.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,并发出触发信号使SCR可靠稳定的导通和关断.通过理论分析,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.     

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。     

ZX5-630晶闸管弧焊整流器的研制

ZX5-630是三相桥式全控整流电路晶闸管弧焊整流器，它的电压输出波形稳定，采用焊接电流、电压截止负反馈闭环控制系统和恒流外拖特性的控制电路，使焊接电流从100—630A线性连续可调，并具有电弧推力、长、短弧和引弧电流连续可调、电压网络补偿的功能。可使用各类焊条焊接低、中碳钢和合金钢等大型工件，同时具有电弧气刨功能，受到用户的青睐。     

精密CO2激光焊机电源的研制

为薄板焊接耐专门研制的精密ＣＯ２激光焊机，其电源采用带集成触发的三相晶闸管计压主电路，通过深度电流负反馈获得垂直陡降的电源外特性，由计算机对电源进行控制，实现激光功率输出的精密自动调节。     

弧焊发电机下降及平外特性控制

用于野外焊接施工的弧焊发电机,有时需要有下降特性和平特性的双重输出外特性。通过采样焊接电流和焊接电压的瞬时波形,直接通过运算电路得到控制IGBT导通的脉冲信号,用于调节同步发电机的励磁电流,对弧焊发电机的外特性进行快速的控制,可实现在电弧负载变化范围内对焊接电流的快速响应。通过改变焊接电压反馈和焊接电流反馈的深度,可使弧焊发电机获得下降特性和平特性两种输出。下降外特性输出具有下降带可调外拖的特点,在野外大口径管道焊接中可用于焊条电弧焊进行根焊;平特性输出用于等速送丝气体保护自动焊进行填充及盖面。     

基于DSP和FPGA实现三相整流焊机数字控制和触发

针对大功率直流电焊机的工艺结构和工作特点,分别对电焊机输出电压和电流进行取样,通过DSP进行PI运算,并由FPGA实现SCR的实时触发.其实现方法是采用DSP处理器控制整个电焊机的性能和功能并与FPGA通信,FPGA适时控制晶闸管SCR的触发导通,并确保6个SCR按顺序导通,同时通过对负载电压和电流的采样值确定SCR的导通角,从而控制输出电压和电流的大小,通过实验表明该数字控制使三相桥式整流出来的直流电压纹波小,谐波含量成分低、系统运行稳定可靠、设备体积小、成本低、便于携带并能精确控制电焊机的电压和电流.     

ZXD-500硅可控平陡特性两用弧焊整流器

结构特点主电路采用双反星形电路,这种电路与半控桥式电路比较具有很多优点.首先是在输出电流中基本上不含三次谐波电流,不论其触发角如何.而半控桥式电路的三次谐波含量是谐波的主要成分,特别是当触发角较大的时候,基本类似于三相半波整流,反映在焊接工作上将引起飞溅显著增大.其次是对于低压的整流工作,双反星形电路有利于充分利用整流元件     

微电脑控制焊机三相晶闸管触发电路设计

利用数字控制技术对传统晶闸管焊接电源进行改进,根据双反星型晶闸管整流电路的特点,采用单片机进行精确设定,设计了高可靠性触发回路,结合电压反馈进行程序运算控制,实现了主电路输出电压的精确调整和可靠运行.     

三相次级整流阻焊电源控制系统数学模型及结构设计

根据三相次级整流阻焊电源工作原理,分析了主电路中六只晶闸管及六只二极管的导通次序,并讨论了确保晶闸管和二极管可靠换相的触发延迟α角移相范围.建立了控制系统的电流百分数控制数学模型:I%=sin(α+30°)(α∈60°～120°),I%=1+cosα(α∈120°～180°)和网压补偿数学模型:I%=I%(1=-△U/380).设计了双单片机控制系统,由热量控制系统专门控制六只晶闸管的导通,并进行网压波动自动补偿,以实现精确及稳定的焊接电流控制;由程序控制系统控制整个焊接程序动作,并在通电时刻连续检测焊接电流.两套系统相互协作,可明显提高三相次级整流阻焊焊接过程的可靠性及稳定性.     

双波控形式的晶闸管CO2弧焊电源的研究

本文介绍了晶闸管ＣＯ２弧焊电源的平特性，陡降特性和斜降特性的形成原理，提出并实现了ＣＯ２弧焊电源的一种理想的电流波形控制形式－双波控，分析了波控时晶闸管的滞后时间对焊接性能的影响，最后给出了常规ＣＯ２焊，普通波控形式下，双波控形式下的焊接电流和电压的实际波形。理论分析和工艺试验表明，双波控形式的晶闸管ＣＯ弧焊电源具有良好的焊接性能。     

压焊设备

20091123钢轨直流闪光焊主电路设计/翟建楠…//电焊机.-2008,38(8):13~15基于钢轨直流闪光焊工艺要求焊接设备具有输出电流大、电压低和输出功率大的特点,对比分析了五种晶闸管调压整流主电路,分别计算了晶闸管上流过的电流和承受的反电压、变压器上流过的电流、二次侧整流二极管上的电流,根据晶闸管、变压器和整流二极管在各种主电路中的工作条件、生产制造的难易等进行综合分析,得到了适合于钢轨闪光焊直流焊接设备的主电路。图5表3参420091124电阻焊机电特性的研究[英]/武佩…//China Welding.-2008,17(3):24~29由于电阻焊机电特性及机械特性的差异,选择合适的机器和焊接参数以得到最优的焊接质量常常是困难的,特别是当凸焊形状复杂的工件时。另外,对焊接过程用计算机模拟时,也必须考虑机器特性作为基本的数据支持。提出一种研究交流电阻焊机电特性的新方法,借助参考电阻试验并模拟了焊接电流、晶闸管的触发角和导通角。当工件电阻已知时,对每一设定电流,模型可预测实际焊接电流和导通角(或热量设定)。图7表1参1220091125К190ПК钢轨闪光焊机改造及工艺研究/冯希庆…//电焊机.-20...     

压焊设备

20091123钢轨直流闪光焊主电路设计/翟建楠…//电焊机.-2008,38(8):13~15基于钢轨直流闪光焊工艺要求焊接设备具有输出电流大、电压低和输出功率大的特点,对比分析了五种晶闸管调压整流主电路,分别计算了晶闸管上流过的电流和承受的反电压、变压器上流过的电流、二次侧整流二极管上的电流,根据晶闸管、变压器和整流二极管在各种主电路中的工作条件、生产制造的难易等进行综合分析,得到了适合于钢轨闪光焊直流焊接设备的主电路。图5表3参420091124电阻焊机电特性的研究[英]/武佩…//China Welding.-2008,17(3):24~29由于电阻焊机电特性及机械特性的差异,选择合适的机器和焊接参数以得到最优的焊接质量常常是困难的,特别是当凸焊形状复杂的工件时。另外,对焊接过程用计算机模拟时,也必须考虑机器特性作为基本的数据支持。提出一种研究交流电阻焊机电特性的新方法,借助参考电阻试验并模拟了焊接电流、晶闸管的触发角和导通角。当工件电阻已知时,对每一设定电流,模型可预测实际焊接电流和导通角(或热量设定)。图7表1参1220091125К190ПК钢轨闪光焊机改造及工艺研究/冯希庆…//电焊机.-20...     

晶闸管弧焊机的修理与调试

一、ZX5系列焊机工作原理输入电源电压经三相电源变压器降压,通过晶闸管元件整流,再经滤波电感滤波后输出。利用改变晶闸管的导通角来控制输出电流的大小,并通过电流负反馈的方式获得陡降外特性。 ZX5系列焊机主要由主电源变压器B_1、平衡电抗器L_1、滤波电抗器L_2、晶闸管整流器组、控制变压器B_2、风扇BF,以及控制电路印刷板等组成。其原理框图见图1,电气原理图如图2所示。     

电阻焊机主晶闸管门极的保护

对使用小容量辅晶闸管触发主晶闸管的分级式触发电路,分析指出了施加于主晶闸管的触发电压幅值随焊接规范和网压的变化而变化;     

各种晶闸管弧焊整流器的构造及工作原理

（1）动铁心式、动绕组式晶闸管弧焊整流器。在三相动铁心式、动绕组式弧焊变压器的输出端,接入晶闸管整流器就成为动铁心式、动绕组式晶闸管弧焊整流器。焊机均可无级调节。     

铜铝管电阻焊的电压补偿控制系统

为使铜铝管焊接质量稳定,即焊接电流稳定,分析了铜铝管焊接过程,设计了可进行电压补偿的PLC控制系统.在每次焊接前,通过测量电源电压,经控制系统分析和计算,可以得到与电源电压对应的晶闸管导通角,并将其传给触发板,从而保证焊接电流不受电源电压波动影响.导通角的计算采用了试验与数学插值相结合的方法,对特定的试验数据应用三次样条插值法得到了导通角与电源电压的关系式.用铜铝管8 mm×1 mm进行焊接试验并对电流数据进行T检验.结果表明,电源电压在380 V±15%波动范围内,焊接电流较稳定,可保证铜铝管焊接质量.     

焊接金属丝的弧焊电源

巴东焊接研究所正在研制一种可调节焊接电流和电弧燃烧时间的小功率直流电源。这种电源由动力电路和控制部件组成(见图)。动力电路是一个三相可控整流管,它们经限流电阻R_(21)～R_(25)接到电弧上(接到“输出”接线柱上),整流管由三相变压器 T_(pl)供电。动力电路中的     

逆变弧焊电源的三相功率因数校正器

对于三相输入的大功率逆变弧焊电源,采用三相升压拓扑进行功率因数校正,以矢量变换的思想研究其调制过程.总体系统的控制采用了双环思想,内环为电流环,用以实现输入电流对电压的相位跟踪,外环为电压环,负责控制输出电压的恒定,并为电流内环提供调制指令,系统采用双环控制,为使系统实现单个开关周期校正控制误差的无差拍控制,整个系统通过TMS320LF2407A DSP芯片控制,采用saber软件进行了仿真辅助分析,给出了电路系统的结构框图和控制方案以及软件流程,实现了电源系统的数字化.试验结果实现了功率因数为1,三相输入电流与输入电压均同相,且为较为标准的正弦波,电流谐波畸变远小于10%的目的,满足了国际上关于谐波限制的标准.     

弧焊二次变流器研究及在超超临界机组的应用

本文重点介绍了弧焊二次变流器的技术原理、常用拓扑、工作应用方式。通过T／P91、T／P92、Super304H等系列焊接材料试验表明,弧焊二次变流器具有规范传统焊接电源输出的电流、电压品质,改善焊接性能和焊缝质量。输出焊接电流稳定、焊接成形良好、焊接接头质量优秀。实现了一款绿色、可靠、性能优秀的焊接变流器。