场效应管孤焊逆变器焊接性能研究

本文主要介绍场效应管弧焊逆变器的工艺试验结果与分析.通过非熔化极氩弧焊方法对不锈钢、硅钢片、铜的大量工艺试验表明,这种高效省料轻巧的新型电子弧焊电源具有引弧容易、电弧稳定性好、焊缝成型美观、无噪声等优良的工艺性能,而且在进一步减轻重量、节省材料和简化制造工艺等方面,也大大优于晶体管弧焊逆变器和晶闸管弧焊逆变器,从而为它今后的推广应用展示了宽广的前景.     

弧焊逆变器主电路的研究

对新一代弧焊逆变器各种典型的主电路进行了较深入的数学分析和研究。在所建立的电路层次的动态数学模型的基础上,系统地分析和比较了它们的特征,得出了一些有意义的结果,为弧焊逆变器设计提供理论依据。     

一种单相弧焊逆变器的功率因数校正电路

为了进一步改善单相弧焊逆变器的电磁兼容性能力,在传统的弧焊逆变器基础上,增加功率因数校正电路。功率因数的主电路采用常规的升压电路,控制方式采用常规的电压负反馈和平均电流负反馈的双闭环控制策略;采用无损吸收电路,降低升压电路功率开关器件的应力,提高变换电路的效率,降低变换电路电磁干扰。文中讨论了工作原理,并制作5 kW弧焊逆变器。实验结果表明,变换器获得了高功率因数,大大地降低了器件的开关应力。     

大功率弧焊逆变器主电路的建模与仿真

为了合理地设计大功率弧焊逆变器,在对移相全桥零电压脉宽调制(FB ZVS-PWM)大功率弧焊逆变器主电路工作原理分析的基础上,建立了大功率弧焊逆变器主电路的小信号模型．由于功率变压器漏感的作用,分析过程中做了近似假设,这对模型的精度产生了影响．文中分析了不同模型参数对模型传递函数幅频特性的影响．结果表明,尽管合理设计输出电感对减少CO2气保焊中的飞溅甚为重要,但该模型无法从根本上解决飞溅问题．要完全解决CO2气保焊中的飞溅问题,关键在于逆变器的智能化。     

弧焊逆变器输出整流电路的并联问题及分析

根据逆变电路所用开关元件的工作原理,分析了多个单端式弧焊逆变器输出整流电路中同相位并联电路和不同相位并联电路各自的特点.结果表明,双单端正激逆变电路的两路逆变器发生的可调宽度的脉冲相位相差180°,输出电路并联可共用一个输出电抗器,但不利于并联更多的输出电路;弧焊逆变器输出整流电路同相位并联更有利于弧焊逆变器功率的进一步扩大,理论上其并联数量没有限制,但由于输出整流二极管的反向恢复特性的限制,每一回路必须有输出电感以保证电路的可靠性.     

机器人用弧焊逆变器及设备智能控制的研究

本文阐述了机器人用弧焊逆变器及设备智能控制器的基本原理、控制电路的组成、控制软件的结构。实验结果表明,采用8097BH单片机对场效应管弧焊逆变器进行直接数控,通过编程,可方便获稠CO_2/MAG自动焊所需的静动外特性及焊接顺序,并可对焊接过程故障进行诊断及报警,焊接参数的变换、调节、存储、调用。此外,它与弧焊逆变器、送丝机、焊炬一起组成完整的自成体系的焊接系统,与机器人控制柜只有开关量的通信关系。通过调节PI参数可调整逆变器动特性,从而使焊接过程更稳定,飞溅小,焊缝成型好,更好地体现机器人弧焊方法的优越性。     

场效应管弧焊逆变器及其功率增大问题

本文介绍作者研制出来的场效应管弧焊逆变器的原理、特点和用途。通过研究分析,说明场效应管用在弧焊逆变器中作为快速开关,与可控硅、双极型晶体管比较,具有许多优越的性能。本文还着重针对目前大功率场效应管许可的额定电流不够大的实际情况,如何为了适应焊接工作需要,正确解决功率增大问题,作了论述。     

绝缘门极双极晶体管弧焊逆变器研究

本文介绍了采用绝缘门极双极晶体管(IGBT)作为开关元件的弧焊逆变器。讨论了其工作原理,IGBT 的结构特点,以及使用 LEM 电流传感器实现的电流反馈系统。并通过效率、功率因数的测定及工艺试验表明,所研制的150安培 IGBT 弧焊逆变器是一种高效、节能、轻便、很有发展前景的逆变电源。     

全桥移相软开关IGBT弧焊逆变电源设计

针对普通的PWM控制的弧焊逆变器 ,在高频情况下会产生很大的开关损耗 ,影响电源的可靠性问题。提出了功率管利用谐振电感和谐振电容的谐振 ,在零电压下开通或关断。来减小开关损耗的方法。设计了采用IGBT作为开关元件的软开关弧焊电源 ,实现了移相控制的电压软开关桥式逆变电路和采用电流传感器的电流反馈系统及驱动电路。试验结果证实了该电路具有开关损耗低 ,可靠性高的优点。     

弧焊逆变器控制系统的非线性模型仿真研究

针对目前采用线性化的小信号分析方法进行近似估计在时域或频域分析中具有的局限性,结合弧焊变器动态过程的特点,提出了基于Matlab建立控制系统的非线性模型并进行仿真分析的方法。分析结果表明,该模型能够直接给出对输出动态过程的描述,正确地反映系统的动态性能。仿真和实验测试结果证明了其正确性,为弧焊逆变器研究和设计提供了有效手段,并可推广到其他类型的焊接电源。     

逆变式 MMA 弧焊电源控制系统研究

针对手工焊条电弧焊（ＭＭＡ）弧焊过程特点，建立了绝缘栅型晶体管逆变式弧焊电源控制系统。该系统采用新的外特性控制方法，能够区分空载和近空载燃弧状态并分别进行闭环控制，使得空载损耗小于１０Ｗ，并有利于焊接过程电弧稳定。将所提出的弧焊逆变器“本脉冲反馈控制”技术应用于恒流输出及电弧推力控制。研究表明：在焊接规范调节全范围内，电源输出电流动态响应时间均小于０．５ｍｓ，且无超调。由燃弧或短路向空载状态转换时，空载电压建立时间实测值小于２μｓ，上述指标能够很好地满足ＭＭＡ弧焊工艺要求。     

基于粒子群神经网络的逆变软开关弧焊电源恒流控制的研究

目前,在一定的工业生产中,要求逆变软开关弧焊电源具有精确、有效的控制。但传统中使用的的PID控制器的控制效果很难达到令人满意的程度。因此,采用粒子群神经网络算法,设计了具有自适应调整功能的PID控制器。通过对系统运行状态的在线学习,智能化地修正PID的三个输出参数,进而控制系统中逆变器的功率开关器件的导通时间,最终实现整个系统的恒电流输出控制。仿真结果表明:将粒子群神经网络算法运用到逆变软开关弧焊电源中,可使系统控制效果得到很大改善。同时使整个系统具有更好的自适应性和鲁棒性。     

晶体管焊接逆变器及其能量损耗(英文)

本文主要通过晶体管焊接逆变器的模拟研究和大量的试验、测量,论述其基本工作原理.着重分析它的能量损耗的级成和规律,在电弧炸接复杂的过程中大功率晶体管的热损耗以及影响因素,并提出减少能量损耗和防止晶体管烧坏的途径,从而为正确设计和研制这种新型的弧焊电源以及提高其效率提供参考.     

机器人用弧焊逆变器动特性优化控制的研究

本文介绍了电子抗抗器的原理、组成及实现方式。针对机器人用孤焊逆变器的特点,设计了两种形式的电子电抗器,用于改善机器人CO_2焊接过程的飞溅及焊缝成型问题。实验研究了这两种电子电抗器的调节优化范围。结果表明,模拟式电子电抗器响应速度快,电路结构简单,但参数调节范围窄;数字式电子电抗器响应速度稍慢,电路复杂,但功能强,可调节范围大,抗干扰性能好.这两种电子电抗器均可代替常规的带铁芯电抗器,用于机器人弧焊逆变器中,大幅度减少机器人CO_2焊的飞溅,改善成型,提高生产率.     

BX1型弧焊变压器的温升校核

本研究工作根据弧焊变压器在热平衡状态下产热和散热一致的原理,提出了BX1型弧焊变压器温升校核的新方法,并应用VB6.0软件开发了BX1型弧焊变压器温升校核的程序.本文最后列举了BX1-500型弧焊变压器温升校核的应用实例.     

谈怎样根据弧焊电源功率选择弧焊电源

弧焊电源是焊接电弧能量的提供装置,其性能和质量直接影响到电弧燃烧的稳定性,进而影响到焊接质量。只有根据不同工况正确选择弧焊电源,才能获得良好的接头性能和较高的生产效率。本文介绍了根据弧焊电源功率选择弧焊电源的方法。     

弧焊机器人工作站在重卡纵梁制造中的设计和应用

弧焊机器人的应用是一门自动化程度较高的焊接技术,正在不断得到推广应用.本文主要介绍了弧焊机器人工作站的工作原理、系统组成及焊接设计和应用,阐述了弧焊机器人工作站在焊接应用方面的优越性.     

具有PFC功能的逆变式直流弧焊电源

介绍了逆变式直流弧焊电源的基本原理,以及在逆变式直流弧焊电源中采用功率因数校正（PFC）的必要性,分析了PFC的原理和利用通用的脉宽调制集成电路3524实现PFC控制的方法,给出了具有PFC功能的逆变式直流弧焊电源的实际电路。     

弧焊电源的安装及使用基础知识

弧焊电源主回路中除包括主机外,还包括电缆线、熔断器、开关等附件。本文介绍了弧焊电源附件的选择、弧焊电源的安装及使用注意事项。     

弧焊电源课程教学改革与探索

《弧焊电源》是高等院校焊接技术与工程专业的一门专业必修课程,该课程围绕弧焊电源的外特性、动特性和调节性能方面阐述了弧焊电源的基本要求,以及各类弧焊电源的原理、结构、特点及应用等。弧焊电源是焊接技术与工程专业的一门专业必修课程,分析了目前课程教学存在的问题,根据课程特点及学生实际情况,从培养学生学习兴趣、提高自主学习性、加强实践与实验教学等方面进行了改革尝试与探索。