模拟焊接电弧负载控制器的研制

分析了采用模拟焊接电弧负载测试弧焊电源外特性和动特性的可行性 ;确定了模拟电弧负载用电阻的制作材料、结构形式 ;明确了模拟电弧负载电阻值的变化规律并研制了实现该阻值变化规律的控制器。     

焊接电弧的三维外特性控制研究

传统的固定外特性电源对焊接电弧的控制常难于达到最佳效果。为此,提出了三维外特性的概念,并对其进行了数学描述。在此基础上,分析了弧焊电源系统必须满足的两个必要条件,并设计了微机控制的绝缘栅双极型晶体管（ＩＧＢＴ）逆变电源,该电源可通过分析电弧状态及焊接工艺要求实时调整其输出,实现了焊接电弧的三维外特性控制。实验表明,三维外特性控制用于ＣＯ２焊接时减少了飞溅,改善了焊缝成形,用于纤维素焊条全位置焊时,解决了断弧和熄弧难题。     

二氧化碳短路过渡焊电流波形控制模式的研究

针对二氧化碳弧焊熔滴短路过渡过程动特性差，飞溅大的特点，对一种关联式电流波形智能控制器的波控模式进行了研究，提出了实时控制熔滴过渡过程电流波形的波控基本模式。试验表明，该波控模式能对弧焊过程实施有效波控，尤其适宜于带有交流纹波成分的整流焊接电源的波控。采用该控制模式，通过波控器的快速分流作用，可抑制弧焊短路初期，短路未期的电流增长和燃弧初期的电弧冲击，能够优化熔滴过渡过程的电流波形，使液桥柔顺破断，熔滴无冲击地进入熔池，从而改善了二氧化碳在弧焊过程中的动特性，抑制了焊接飞溅。     

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。     

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。     

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。     

CO2弧焊电源动特性的模糊逻辑推理评定

ＣＯ２弧焊电源动特性的评定方法一直是焊接界未能很好解决的问题,论文中研究了用子波统计分析方法由焊接过程电信号中提取与电源动特性相关的特征信息,并在大量的实验基础上,根据实际经验研究了动特性的模糊逻辑推理评定方法,建立了模糊逻辑推理评定系统,实验证明了该评定系统的有效性。     

贮能式半自动CO2气体保护焊弧焊系统的研究

采用干荷铅蓄电池作为焊接电源,构建了贮能式半自动CO2电弧焊系统,分析了铅蓄电池作为平特性电源配合等速送丝机构焊接电弧变化时的自动调节过程;利用PWM控制器构成的调速系统对等速送丝过程及焊接规范进行调节;为获得良好的动特性,达到短路过渡对焊接电源的要求,加入了直流电抗器,从而使焊机具有良好的动特性,获得优良的焊接工艺性能.     

方波交流高频焊接电弧特性

论述以功率场效应管作为逆变元件的方波交流高频弧焊电源，讨论了方波交流高频电弧特性与规律，提出了方波交流高频弧焊电源是由正半波方波高频脉冲焊与负半波方波高频脉冲焊的组合．     

微机控制可控硅弧焊电源的研究

本文介绍一种硬、软件十分简单、稳定可靠的微机控制弧焊电源应用系统。提出了PID算法是能够兼顾静动特性的微机——可控硅电源系统的控制算法,并讨论了PID算法中各参数的变化对短路过渡时电流波形的影响。试验结果表明,本文推出的系统完全能够满足MMA,TIG等焊接方法的工艺要求,且具有飞溅小、电弧稳定、调节范围宽和动特性可控等特点。     

恒流逆变式CO2气保焊电源的研究

为了解决传统的平特性CO2气保焊电源焊接时飞溅大的缺点,该文提出了采用恒流外特性配合等速送丝,以实现IGBT管逆变式CO2气保焊的基本原理.用IGBT作为功率元件设计逆变器的主电路、保护电路,利用PI算法实现所设计的恒流外特性的控制,设计了单片机控制系统的硬件电路和软件程序.结果表明,利用单片机能很好地实现所需的外特性,恒流外特性电源比平特性电源具有更好的焊接性能 .     

基于ARM的多功能数字化逆变电源

针对不同焊接方式的不同控制方法,设计了基于先进精简指令集处理器(ARM)控制的多功能数字化逆变电源.利用基于ARM和复杂可编程逻辑器件的人机交互系统,通过软件设计,在一台电源上实现了CO2气体保护焊、脉冲熔化极气体保护焊、手工焊条焊等多种焊接方式的转换与选择.采用小波分析仪采集焊接过程的电流电压信号,考察了多功能数字化逆变电源的工艺性能,结果表明所设计的电源可满足各种焊接工艺要求,实现了数字化逆变电源的多功能化,提高了数字化逆变电源的实用性.     

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。     

IGBT逆变弧焊电源对CO2焊接飞溅的控制

通过IGBT逆变电源波形控制,实现了对CO2气体保护焊时的焊接电流与电压的控制,从而达到减少飞溅的目的.     

ZP-5型弧焊电源主电路设计

设计了一种晶闸管整流式平特性弧焊电源主电路,分析了其工作过程。通过主回路、引弧电路、稳弧电路的共同作用,解决了一般弧焊电源输出脉动大、功率因数低的缺点。实测证明,采用该电路的电源可获得优良的静动特性,能很好地满足ＣＯ２气保焊的应用。     

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。