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华南理工大学学报自然科学版
第卷第期.
年月
文章编号:——
大功率埋弧焊交流方波逆变电源的研制术
何宽芳黄石生孙德一李鹏
华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州
摘要:根据大电流交流方波埋弧焊的工艺要求,将逆变并联技术、双闭环控制技术以及
嵌入式控制技术相结合,
对所研制的电源进行了外特性测试,,该电源具有良好的静、
动态性能,电流过零速度快,而且焊接过程稳定,焊缝光滑、美观,完全可以满足埋弧焊技
术要求.
关键词:大功率埋弧焊;交流方波;逆变电源
中图分类号:. 文献标识码:
交流电弧埋弧焊接工艺,具有电流波形调统选用什么样的控制方式,直接关系到逆变电源外
节参数多、工艺适应性广,而且无直流电弧存特性、动特性、工艺适应性以及可靠性,所以控制模
在的磁偏吹现象等优点,,
,可以采用双闭环恒流
埋弧焊交流方波电源主要以晶闸管电抗器式矩形交控制模式,即外环平均电流负反馈控制和内环峰值
流弧焊电源为主,其电源工作相对可靠,:利用内环
也比较成熟,但设备体积庞大、笨重、能耗高、效率峰值控制的优点,以提高系统的整体动态响应速度,
低,过零点的速度不理想等直接影响着交流电弧的实现对功率管的保护和电流的逐脉冲校正,解决功
稳定性,且由于其结构原因,动静态特性方面也率变压器的偏磁问题;通过外环的平均电流负反馈
.
术是解决这些问题的最好办法,其单管或者模块三
负
的容量比较大,耐压,且最大容量可达, 载篙

桥逆变器并联运行使其输出容量提高到额定值,并
对各自的电流负反馈限流控制,可使两个逆变器的电压保护.. .
电压
输出电流基本达到均衡状态;这些措施是实现弧焊检测
,本研究中采
用逆变技术,提出一种基于两个二次逆变器图双闭环控制电路示意图
并联的交流方波逆变式埋弧焊电源,实现了.
级以上的交流方波大电流输出. 图为双闭环控电路系统框架图,在内环峰值
双闭环控制模式反馈控制方面,采用霍尔传感器采样变压器初级电
流信号,经过精密高速整流之后注入控制回路;控制
埋弧焊对焊接电源的整体性能要求高,控制系回路需要设置合理的斜率补偿电路,以保证系统具
收稿日期:——
基金项目:国家自然科学基金资助项目
作者简介:何宽芳一,男,博士生,主要从事现代弧焊装备及其智能控制研究.—:....
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华南理工大学学报自然科学版第卷
有良好的稳定性和合适的开环穿越频率¨.,主要
程中,对开关管的峰值电流进行采样,获得的峰值电由两套相互并列的结构相同的主机电源、嵌人式控
流信号再与一个峰值电流斜率补偿信号叠加,
加信号替代传统的电压模