文档介绍：天津大学
硕士学位论文
数字化软开关逆变弧焊电源的研究
姓名:闫建三
申请学位级别:硕士
专业:电力电子与电力传动
指导教师:贾贵玺
20070601
中文摘要关键词:逆变弧焊电源;软开关;数字信号处理器荒:齈逆变技术和软开关技术的结合使得弧焊电源实现了高频化、轻量化、大容量化;而数字信号处理器牟捎迷蚴沟缭凑嬲跸蛄耸只沟缭吹目干扰能力、运算能力、实时性、集成度在很大程度上得到了改善。本课题的主要目的在于研究一台基于氖只砜9啬姹浠『傅缭础本文首先介绍了弧焊电源的发展历史,论述了逆变电源的国内外发展现状和未来的发展趋势和研究方向,同时对数字化焊接电源的特点进行了阐述,在此基础上给出了数字化逆变弧焊电源的设计思想,详细介绍了逆变弧焊电源主电路和控制电路的设计。主电路由作为逆变电路主开关元件,采用能够输出较大功率的全桥式逆变结构,并配以高频变压器和高频整流电路构成。通过谐振技术和移相控制技术的结合使领先桥臂实现了零电压开关,滞后桥臂实现了零电流开关,克服了零电压全桥逆变电路中滞后桥臂软开关范围窄、占空比损失大等缺点。同时文中还详细地分析了主电路的运行状态,讨论了高频变压器和谐振元件参数的设计,并对输入、输出整流电路进行了设计与分析。控制系统采用为核心控制器件,脉冲发生电路以为基础设计。采用闭环反馈和参数自调整模糊椒ㄊ迪侄允涑龅缁〉暮懔骺刂疲⑾晗附樯芰瞬问缘髡:刂破鞯纳杓乒獭B畚闹谢菇樯芰瞬裳缏贰应用系统、驱动电路和保护电路的设计。针对论文中设计的主电路和控制电路,通过工具箱搭建了系统的仿真模型,并给出了主电路中的工作波形、变压器初级电压电流波形和控制系统的仿真波形,对波形进行了分析。在论文的最后,还对系统的可靠性和抗干扰措施进行了分析和设计。
../,.鷑.,,,甌猻...甌畉,狿琲瑆琣甀,猻,
损鬻学位论文作者签名:闭建三签字日期:刀哆年占月/学位论文作者签名:阉建三签字同期:加哆年∥月刀签字只期:力唧年匆月日独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨鲞盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞苤堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签名:В一、
『傅缭吹姆⒄瓜肿弧焊电源的发展.『傅缭吹姆⒄构电流波形易于调制;单管容量小、开关频率高,开关损耗小,但导通逆变弧焊电源的发展是与现代电力电子技术、磁芯材料与微电子技术的发随着电力电子技术、微电子技术、智能控制技术的飞速发展,新型器件、先进控制技术和新工艺的不断推出,焊接技术得到了突飞猛进的发展。先进的控制方法、数字信号处理器约叭砜9丶际醪欢系脑擞玫酱蠊β实暮附拥缭上,使得焊接电源向着大容量化、轻量化、高频化、数字化、智能化的方向发展。传统的弧焊电源,以交流弧焊机为主,由于其采用技术落后的矩形动铁式和大量耗材的动圈式,在现代社会生产中已经很少使用了。在晶闸管出现以后,于上世纪年代出现了晶闸管逆变焊机,但受到电子技术发展的限制,直到上世纪年代才兴旺起来,成为主要的焊机种类。逆变焊机到目前已经经历了第且跃д⒐为主开关器件的弧焊逆变器,其逆变频率为,工作频率低,焊接噪声大,但过载能力强、性能稳定、价格低;第且跃骞或金属半导体场效应管为主开关器件的弧焊逆变器,其逆变频率为一动态特性好、功率大、损耗高,一般适用于小于电流以下的弧焊电源。第且跃嫡にḿ晶体管为开关器件的弧焊逆变器,逆变频率为一兼有与挠诺悖强9仄德式系停夜囟鲜贝嬖诘缌魍尾现象,开关损耗较大,导通损耗较小。在现代焊接技术中,小功率弧焊电源主要采用作为开关器件;而中大功率场合则多采用作为主要的开关器件‘¨。展密切相关的。从电力电子器件方面来看,随着快速晶闸管浴⒐β示管⒊⌒в艹】鼐д⒐、绝缘栅双极性晶体管以及大功.
随着科学技术的飞速发展,弧焊逆变器与电子、微电子、信息技术等高新化、数字化技术的新成果,从而将焊接技术提高到一个前所未有的水准。.姹浠『傅缭吹姆⒄狗较逆变式焊机总的发展趋向是向着大容量、轻量化、高频化、高效率、模块率智能模块和某鱿郑姹浠『傅缭闯糯笕萘俊⒏咂德省⒏呖煽性和优良的焊接性等方面不断发展;从磁芯材料来说,铁氧体、非晶合金和微晶合金等新型材料逐渐应用于弧焊逆变器瞳捍涌刂频缏防唇玻髦帜姹