新型弧焊电源及其智能控制

重点介绍了弧焊逆变器新的发展方向--软开关相移PWM控制技术,给出了一个具体的电路实例和试验结果;分析了弧焊逆变器动态过程的仿真技术和模糊逻辑控制方法,为新型弧焊逆变器的研制提供了一种新思路。     

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。     

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。     

机器人弧焊专家系统Virtual Arc

为了将机器人离线编程环境与弧焊专家系统结合,得出生成即可用的机器人弧焊程序,引入了一种机器人弧焊专家系统Virtual Arc.分析了Virtual Arc的推理流程与数据共享方法;结合实例使用Virtual进行推理,并把推理出的焊接工艺参数共享到离线编程环境后,离线生成机器人弧焊程序,然后进行实际焊接试验;对比分析了试验所得的与推理所得的焊缝剖面特征及焊接质量.试验结果表明,Virtual Arc能够有效地实现机器人弧焊工艺的控制及与机器人离线编程环境的工艺共享.     

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。     

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。     

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.     

开关式场效应管弧焊电源的研究

本文主要介绍新型的开关式场效应管弧焊电源的工作原理,通过采用电流负反馈获得恒流外特性,并提出了一种新颖的低压引弧电路。利用所研制的开关式场效应管弧焊电源进行引弧试验和工艺试验,结果表明此电源具有良好的引弧性能和工艺性能,是一种发展前景较远大的电子弧焊电源之一。     

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。     

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OpenGL的弧焊机器人仿真设计

通过对弧焊机器人仿真系统的设计和分析,阐述在VC++.NET开发平台上利用OpenGL技术建立三维仿真系统的理论及方法.建立了5自由度弧焊机器人的运动学模型,提供了模型正、逆运算,实现了机器人的三维实时仿真.试验结果表明,该系统操作界面友好,取得良好的仿真效果.     

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。     

新型高压变频串联谐振试验电源逆变器的设计

采用大功率IPM模块代替GTR、IGBT等开关器件设计逆变器,运用电压幅值、频率综合控制策略控制逆变器产生正弦波,在IPM集成过流、短路、欠压和过热等保护功能的基础上,设计一种新型高压变频串联谐振试验电源逆变器,并利用16nF试品电容进行实测分析.结果表明,设计的电源逆变器能扫描到谐振频率,与理论计算值相比,误差在±0.4Hz之间,输出谐振高压是原有装置的1.75倍,保护功能更加可靠完善.     

影响弧焊机器人焊接质量的关键因素

弧焊机器人焊接技术已逐步在国内的各行各业普及,在企业提高生产效率降低了管理成本的同时,也带动了我国机器人焊接技术的发展,但仍有许多企业对弧焊机器人的焊接条件,如:零件坡口角度、钝边尺寸、加工精度,接头组装间隙、焊前清理等,重要工艺因素的认识还停留在手工焊接的水准上,因此影响了机器人的广泛应用.     

谈怎样根据焊接工艺方法选择弧焊电源

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。本文介绍了根据焊接工艺方法选择弧焊电源的方法。     

降尘塔内壁18-8和18-14双层不锈钢衬里的塞焊工艺

本文针对石油炼化装置中的降尘塔18-8不锈钢衬里的磨蚀问题,分析了采用18-14钢双层衬里的经济的改造工艺,具体提出了手弧焊塞焊工艺和方案.     

等离子喷涂逆变器功率增大的研究

针对等离子喷涂逆变器高电压、大电流的特点,重点研究高频变压器的功率增大、反馈控制系统及ＩＧＢＴ模块保护。试验表明：逆变器输出功率能满足等离子喷涂工艺的要求。这项技术对推动等离子喷涂技术的发展具有重要意义。