文档介绍：山东大学
硕士学位论文
数字化交流方波埋弧焊电源的研究
姓名:杨通
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:张光先
20090420
摘要山东大学硕士学位论文数字技术、电力电子技术以及控制论的进步推动弧焊电源从模拟阶段发展集成、方便升级,成为焊机的发展方向,推动了焊接产业的巨大发展。针对传统的埋弧焊电源存在的体积大、控制电路复杂、可靠性差等问题,本文提出了双逆变结构的焊机主电路实现方法和基于“钡氖只窕『缚刂葡统的设计方案。本文详细介绍了埋弧焊的特点和应用,从主电源、控制系统两个方面阐述了数字化逆变电源的发展历程,对数字化交流方波埋弧焊的国内外研究现状进行了深入探讨,设计了双逆变结构的数字化焊接系统,实现了稳定的交流方波输出。根据埋弧焊的电弧特点和交流方波的输出特性,本文采用双逆变结构设计焊机主电路,一次逆变电路选用改进的相移谐振软开关,二次逆变电路选用半桥拓扑形式,并研究了两次逆变过程的原理和控制方式,进行了相关参数计算。根据主电路电路的设计要求,电流型刂菩酒琔糜谝淮文姹涞路的控制并抑制变压器偏磁,选择集成驱动芯片作为二次逆变电路的本课题基于“钡乃ɑ骺叵低忱词迪趾附拥缭吹目刂啤F渲兄骺板单片机饕8涸鹚退炕托凶咝〕档乃俣确蠢〖氨栈稰怂恪电机恫ǹ刂埔约肮埂⒐鳌⒐鹊缺;さ缏返目刂啤芯片蛑饕8涸鸷附拥缌鳌⒑附拥缪沟姆蠢『捅栈稰怂阋约翱刂坪接时序,以确保良好的电源外特性输出。外部控制箱通过按键、旋转编码器进行焊接参数和焊接状态的给定,预置和显示各种焊接参数,快速检测焊机状态主控板芯片之间通过ㄑ叮獠靠刂葡浜椭骺匕逯湓蛲ü齊协议交换数据。通过软件设计,实现焊接参数的调节,精确控制了焊接过程,并进行了抗干扰设计,解决了影响数字化埋弧焊电源稳定运行的电磁兼容问题。系统分析了交流方波参数的变化对焊接效果的影响,通过对焊接电流、焊接电压的波形分析,证明了本课题设计的埋弧焊电源能够精确控制引弧、焊接、到数字阶段。数字化逆变弧焊电源不仅可靠性高、控制精度高而且容易大规模驱动。并加以保护。
山东大学硕士学位论文收弧等焊接时序,并可以有效抑制功率开关器件的过流和变压器的偏磁问题,了系统存在的问题和不足,并指出了新的研究方向。取得了良好的焊接效果。最后,对数字化交流方波埋弧焊的控制系统和焊接试验进行了总结,分析关键词:埋弧焊;交流方波;数字化:逆变;软开关技术
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论文:怍者签名:娴际η┟黑鹑论文作者签名:拯盈日期:翌:丝边关于学位论文使用授权的声明原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。本人同意学校保留或向国家有关部门或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。C苈畚脑诮饷芎笥ψ袷卮斯娑
第一章绪论山东大学硕士学位论文课题的研究背景埋弧焊的特点造业中至关重要的环节。作为工业制造、石油化工、交通运输设备、船舶制造所占的比例在%以上【。传统的弧焊工艺采用结构简单、功能单一的开环控制或者简单的闭环控制,焊接工艺的稳定性差,适应能力弱,更依赖焊接工人的操作技能,造成产品的质量差别较大,不利于大规模生产。可控性和较高的调节精度;另一方面要求操作灵活,通用性强,适应高质量、高精度焊接技术的研究及应用。目前国内的弧焊电源在形式和控制系统方面大都仍停留在普通集成电路和分立元件为主的模拟硬件结构上,结构复杂,而且在模拟控制器中,控制信号是通过电压或电流来传递的,容易受到工作环境的干扰,降低了系统的可靠性。数字技术、电力电子技术以及控制策略的发展推动弧焊电源从模拟阶段发展到数字阶段,从而解决了上述问题。人们借助于数字化的控制方案可以降低模拟电路的复杂程度,在不改变硬件电路的前提下可以完成多功能一体机的研制。从控制角度来看,采用更先进的控制算法可以提高逆变电源的输出波形质埋弧焊是电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的一种高效率的方法,全称是覆盖一层颗粒状的焊剂,电弧在焊剂层下燃烧,将焊丝端部和局部