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。     

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。     

零电压零电流PWM弧焊逆变电源工作过程分析及仿真

全桥零电压零电流脉宽调制变换器在全桥零电压脉宽调制变换器的基础上增加一个可饱和电感和阻断电容,使一次电流在箝位续流时段很快衰减到零并保持,滞后臂的功率器件实现了零电流关断,超前臂的功率器件实现了零电压开通.一方面使得具有关断拖尾电流特性的IGBT应用到了全桥软开关变换器中,另一方面解决了关断损耗,减小了占空比损失.详细分析了全桥零电压零电流脉宽调制变换器的工作原理,在此基础上,通过在MATLAB7.0中建立可变电感的模型代替可饱和电感,对主电路进行了建模和仿真.模型运行后得出与理论分析相吻合的结果,证明了模型的准确性.同时,获得一套满足超前臂零电压开通,滞后臂零电流关断的主电路仿真参数.     

数字化弧焊逆变电源研究的现状与分析

介绍了国内外数字化弧焊逆变电源的研究现状;讨论了典型逆变电路模型和软开关技术;概括了功率开关器件IGBT在逆变电源中的应用,以及数字信号处理(DSP)的发展对弧焊电源控制系统的作用;分析了数字化弧焊逆变电源对满足高质量焊接要求的重要意义;总结了数字化弧焊逆变电源以后待解决的几个问题。     

软开关弧焊逆变电源动特性分析

随着高性能薄板合金的广泛应用,基于实时能量控制波形弧焊技术的发展,对弧焊电源动特性提出了更高的要求．通过对移相全桥弧焊逆变电源的分析,可知移相全桥主电路本质上可等效为Buck模型,利用电路理论推导出小信号模型等效电路的电流传递函数,结合弧焊电源具体特点并进行简化,运用自动控制原理知识分析了弧焊逆变电源的动特性影响因素,并对基于峰值电流反馈的斜坡补偿方法进行具体设计分析,得出了基于峰值电流反馈弧焊逆变电源的动特性与输出回路电抗大小无关的结论．结果表明,仿真和实际电路试验结果均表明分析过程的正确性．     

弧焊逆变电源动态性能的提高及其对短路过渡焊接过程的影响

采用可饱和输出电感大幅度提高了弧焊逆变电源的动态性能。在此基础上,研究了电源动态特性对ＣＯ２短路过渡焊接过程的影响规律。研究结果表明,增大短路后期电流的下降速度可以有效地减小焊接飞溅,而提高短路中期电流上升速度则有利于短路过渡焊接过程的规则性与稳定性。     

智能型多功能弧焊逆变电源及其编程控制

基于短路过渡CO2 焊接短路阶段电源输出电阻的变化规律 ,确定了有利于消除瞬时短路及提高熔滴过渡规则性的控制电流波形 ;在此基础上 ,利用逆变弧焊电源的高速可控性 ,以MC6 8HC11A1单片机为主控建立的焊丝干伸长变化前馈———过渡频率负反馈控制系统 ,实现了波控恒频短路过渡CO2 焊接 ,极大地提高了焊接过程的稳定性和适应能力。通过对引弧瞬间电源输出短路电压的实时检测 ,实现了MMA焊电弧推力拐点电压随焊接电流及焊接电缆长度、截面积等改变的自动调节。采用键盘输入和液晶显示等直观输入输出设备 ,设计并实现了焊接方法与参数的编程控制。结果表明 ,系统工作稳定可靠 ,抗干扰能力强 ,具有推广应用价值。     

振动筛系统动力学及过渡过程分析

本文运用振动理论对大型振动筛进行了系统动力学及过渡过程分析,并以此理论和实测数据为依据编制了计算机软件,从而提高了振动筛的设计水平。     

弧焊逆变电源的输入性能分析与滤波电路参数优化

传统的逆变焊接电源对电网来说，本质上是一个带大电容的整流角载，其输入电流是一种尖角波，含有丰富的谐波分量。弧焊逆变电源的功率因数是畸变因子和位移因子的乘积，畸变因子表征了谐波畸变对功率因数的影响。为提高逆变电源的功率因数，必须采用谐波抑制技术降低输入电流的谐波畸变步。在弧焊逆变电源中采用LDC滤波电路，可以降低直流线上的电压纹波。通过优化参数设置，可以使弧焊逆变电源的功率因数提高到95%，电流谐波畸变率低到30%     

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。     

全桥谐振软开关弧焊逆变器主电路仿真分析

采用饱和电感式全桥谐振软开关技术,设计了逆变电路、中频变压器和输出滤波电感组合电路。采用仿真分析的方法,研究开关管的损耗及输出负载波形。通过仿真分析可知,软开关技术能够提高效率,节约能源;中频变压器和滤波电感的组合使得输出负载波形平滑稳定。     

弧焊逆变器主电路分析

通过对IGBT为开关器件的新一代弧焊逆变器主电路的拓扑结构进行分析和研究,探讨了两种典型拓扑结构——双单端逆变器、全桥逆变器。     

单端多功能逆变弧焊电源主回路的研制

主要介绍了一种同时适用于高纤维素手弧焊和半自动焊接的逆变电路,根据手弧焊和半自动焊的特点,设计了相应单端正激主回路,单介绍了其工作原理。     

谐振式软开关弧焊逆变电源

研制的谐振式软开关弧焊逆变电源，主电路采用新型LCL结构，控制系统选用恒频移相调脉宽控制方案。介绍了此种弧焊电源的主电路原理，对其工作过程进行了分析。通过仿真及试验对比得出：新型LCL主电路能充分地利用变压器漏感，并能消除占空比丢失；还介绍了系统基本结构、电路及其工作原理，主要包括UC3875电路设置、电弧电压电流反馈电路、IGBT驱动电路；对研制的电源进行了调试及工艺试验。结果表明，焊机工作稳定，控制电路工作性能稳定可靠，具有良好的抗干扰能力，而且软开关范围宽，比较适合于钨极氩弧焊电源。     

弧焊逆变器主变压器特殊问题分析与设计

分析了孤焊逆变器主变压器的理想化模型和设计中的几个特殊问题.对设计时必须考虑的磁心选用、绕组选材以及绕制进行了描述.一般电路设计对磁性材料和绕组电流相目互之间的电磁相互作用研究较少,而这对逆变器快速瞬态性能有重要影响.给出了具体全桥孤焊逆变器的设计方案并进行了详细分析.     

数字式逆变埋弧焊机IGBT短路保护的试验研究

为提高大功率数字埋弧焊机全桥逆变主电路中IGBT短路保护的准确性和焊机的可靠性,对其逆变主电路中IGBT的短路模式进行了分析,设计了一款IGBT驱动器。通过采用抗干扰的IGBT短路试验测试方案,准确、可靠的完成了IGBT短路保护测试。与Concept公司的2SC0106T驱动器短路保护测试结果对比后,结果表明,设计的IGBT驱动器短路保护功能良好,保护时间短,关断电压尖峰小,抗干扰能力强,有一定的工程应用价值。     

焊接引弧过程的研究与进展

对国内外焊接引弧过程的研究现状进行了介绍.基于高时间分辨率的光谱诊断系统,分析了TIG焊接触引弧、MIG焊引弧和激光辅助引弧过程各阶段的物理特征,指出引弧过程存在着主体电离元素的变换现象.先进的光谱分析技术可以对焊接引弧过程中复杂的物理现象进行诊断,获得对其在宏观与微观上的进一步认识.     

弧焊逆变电源主电路拓扑的发展现状

介绍提高我国弧焊逆变电源可靠必珠途径以及零电压、零电流软开关变换研究现状。     

ZVS of arc welding inverter in light load

0IntroductionCompared with conventional arc welding machine,arcwelding inverter has many advantages such as faster re-sponse,small volume,lightquality,high efficiency and soon,so it is used more and more widely.But,at present,most of the power switching d…     

Principle and parameter design of arc welding inverter using soft switching technique

The soft switching are welding inverter reduces switching losses and improves operating envitonment of devicesby using Zero-Voltage -Transition (ZVT) technique .Step-by-step analysis of each timing interval and the associatingvoltage and current waveforms are included for the Full-Bridge Zero-Voltage-Switched PWM comerter,Numerous designequations supporting the phase-shifted soft switching technique are highlighte .