文档介绍：河海大学
硕士学位论文
波控逆变CO<,2>焊接电源驱动及保护系统设计研究
姓名:孙烨
申请学位级别:硕士
专业:材料加工工程
指导教师:田松亚
20070301
摘要为研制可靠性高、性能优越的波控逆变附拥缭矗疚亩阅姹涞缭吹那动电路、保护电路及以电弧为负载的逆变附拥缭粗鞯缏贩抡娼辛搜芯俊路的设计原则,针对全桥硬开关逆变主电路,设计出模块驱动电路的拓扑结构,通过仿真验证了所设计的驱动电路拓扑结构的合理性,最后利用分立元件建立了全桥逆变电路的驱动电路,该电路满足开关特性驱动要求,为进现过流时,立即缓降栅压,利用承受短路电流时间延长这个阶段,判别真假故障电流,决定是否进行信号封锁。根据模块具体参数,计算选择保护时序;在保护过程中,电路具有封闭保持功能,能执行一个完整的降栅压和软关断保护过程;,该电路既满足了过流保护的时间针对硬开关全桥逆变主电路工作方式和参数研制了过压保护电路。首先分析了全桥逆变主电路的工作过程,阐明了缓冲电路对关断轨迹的影响。其次建立了全桥逆变主电路关断期间数学模型,为计算提供了重要数学路参数,最后构建了过压保护电路,该电路能够在的关断期间将浪涌针对基于的全桥硬开关波控逆变富低常⒘薈焊机仿真模型,为分析经历短路、燃弧交替工作过程中的工作情况提供了研究平台。首先采用最小二乘法拟合了型号为的输出特性,建立了该的输出模型,仿真结果表明该系统可以针对不同的栅极一发射极电压逆变富闹鞯缏凡问柚昧朔抡婺P椭械脑<问抡婧褪匝檠橹ち怂关键词:灞;ず窱鞅;せ撼宓缏稭抡在驱动电路设计中,首先对的工作原理、栅极驱动特性进行详细分析,在此基础上探讨了开关特性参数在栅极驱动中的影响,最后根据栅极驱动电一步提高驱动电路的性能打下基础。基于软降栅压及软关断过流保护原理设计了过流保护电路,该电路在出要求,又保证了正常情况下栅极抗干扰能力。依据;再根据电路的限制条件及具体主电路参数,求得合理开关轨迹下缓冲电电压限制在电源电压以下。输出对应的集电极一发射极电压和集电极电流的输出特性曲线。建立了傅弧非线性负载模型和硬开关逆变电源主电路的仿真模型,采用时代公司建模型的正确性。.
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旯逻热年弓月日如不实,本人负全部责任。河海大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、中国学术期刊学位论文独创性声明:本人所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果。与我一同工作的同事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。论文作者┟:学位论文使用授权说明贪电子杂志社有权保留本人所送交学位论文的复印件或电子文档,可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅。论文全部或部分内容的公布ǹ授权河海大学研究生院办理。
第一章绪论逆变焊接电源的体积小、重量轻、节能省材,而且控制性能好、动态响应快,易于实现焊接过程的实时控制,在性能上具有很大的潜在优势。从长远的观点来国内外逆变附拥缭吹姆⒄褂胗τ孟肿灞;ず冈怼⑻氐慵坝τ灞;ず甘巧鲜兰甏跗诜⒄蛊鹄吹囊恢中碌暮附蛹际酰浜附设备如图所示。矢逤电弧焊的穿透力强,熔深大且焊丝的熔化率高,熔敷速附映杀镜虲气体是酿造厂和化工厂的副产品,来源广、价格低,剐饽芰锨浚阜旌饬康停沽研院茫负蟛恍枨逶敲骰『福阌诩嗍雍涂刂疲欣谑迪趾附庸痰幕鉴于傅挠τ糜攀疲撕附臃椒ㄔ诠ひ捣⒋锕乙训玫焦惴河τ谩R越属熔敷量占该国焊接总量的比例计算,世纪年代傅暮附恿吭谟⒐%,在日本占%。目前讣撼晌8纸峁股兄饕5暮附臃椒ㄖ弧看,逆变焊接电源是焊接电源的发展方向。灞;ず赣肫渌缁『赶啾龋饕S幸韵绿氐鉲:度快,生产率比手工焊高倍:气体保护焊的成本只有埋弧焊和手工焊的%~%;同时在电力消耗上,以厚低碳钢板对接焊缝为例,缁『负鸵┢ず柑跏只『赶啾龋琁『者每米焊缝消耗的电能只为后者的%左右;视梅段Ч悴宦酆沃治恢枚伎梢越泻附樱“蹇珊傅絣左右,最厚几乎不受限制捎枚嗖愫,而且焊接薄板时,较之气焊速度快、变形小:化和自动化。图卜缁『,.
同时也从国外引进了附由璞傅纳际鹾秃附由撸夜诜⒄筩焊接设备、焊接材料和焊接工艺上才取得了很大成就,使缁『柑岣叩揭桓鲂目前,缁『敢言谖夜怠⒒抵圃臁⑹突さ刃幸抵谢竦昧巳找婀泛的应用,这些都极大地推动了我国附蛹际醯姆⒄埂】。特别是当前西部大开发的许多基础项目如公路、桥梁、铁路、机场建设及西气东输、