微机控制的变极性TIG焊电源不对称方波的实现

讨论了双逆变结构的主电路实现变极性方波的原理及控制前、后两级逆变过程的方法.通过静态负载模拟试验,得到了由直流逆变而成的对称和不对称交流方波,其脉宽和幅值均独立可调,脉宽调节精度为1ms,从而验证了双逆变结构能够实现从直流到变极性方波的转换.     

方波TIG焊电源控制电路的设计

本文针对方波电源的功能特性，对其控制电路进行了设计研究，力争做到电路集成化程度高、可靠性好，灵敏度高，以及元件来源容易，操作简单等功效，具有明显的节电节能的经济效益。     

变极性等离子焊设备控制系统研究

根据变极性等离子焊机的发展方向,提出了双电源等离子焊设备的设计方案,其中主电路采用逆变技术,控制系统则采用单片机控制技术代替传统的模拟控制技术.通过控制定时器8253的输出改变IGBT的通断时间,实现对变极性等离子弧焊设备电流频率、正负半波导通比的调节和控制.实验表明,以单片机80C552为核心组成的变极性等离子弧焊设备控制系统硬件设计简单,调节方便,显著提高了系统的可靠性.     

铝合金变极性TIG焊熔池与阴极清理区视觉检测系统

基于铝合金变极性钨极惰性气体（TIG）焊接光谱分析,选择合适的滤波片和减光片,建立了在线检测铝合金变极性TIG焊熔池与阴极清理区的视觉检测系统,获得了清晰的熔池和阴极清理区图像,并且观察到了不同反极性比时熔池和阴极清洁区的变化,焊后对比结果表明,与通过视觉系统检测到的图像一致.此外,还得出了反极性比对阴极清理宽度和焊缝宽度的影响规律曲线,为优化焊接生产工艺提供了依据.     

半导体激光器驱动电源的设计

本文根据半导体激光器的工作特性,设计了一种结构简单由慢启动电路和功率增益自动控制电路组成的驱动电源。具有防止冲激电流、工作点自动稳定和过载自动保护的功能。对该电路的组成、工作原理、设计要点和调试方法作了分析讨论。     

不锈钢波纹管TIG焊的研究

针对不锈钢波纹管生产过程中纵缝焊机的技术要求，着重论述了一种自动焊机在机构结构，传动方式，控制系统等几方面的特点及要求。不仅满足于筒体纵缝焊接，还中以进行平板对接焊。     

高频高效照明驱动电路的开发与设计

采用逆变式高频电源对水银灯类高亮度照明电源的驱动电路进行了开发设计，解决了照明灯光闪动问题，并可使输入功率因数达到９９％以上，同时通过实验也验证了该方法的可行性。     

基于BuckBoost电路的无电解电容LED驱动电源

高亮度发光二极管(LED)是极具发展前景的新一代绿色照明光源,它具有效率高、寿命长和无污染等优点,但是作为储能电容的电解电容限制了LED驱动电源的使用寿命,阻碍了电源功率密度的进一步提高.结合Buck-Boost辅助电路,设计了一款新型的无电解电容的LED驱动器。利用新的拓扑电路结构去除电路中的电解电容,提高了LED驱动电源的使用寿命.最后利用数据仿真验证了理论分析的正确性.     

TIG焊外加磁场的ANSYS模拟

针对外加纵向磁场的TIG焊接时,与电极同轴的单个轴对称空心圆柱线圈在恒定励磁电流作用下产生的纵向磁场,采用有限元分析方法建立了TIG焊外加纵向磁场的计算模型,应用ANSYS软件对TIG焊外加纵向磁场进行了模拟.对外加纵向磁场纵截面分布、磁场径向分量的分布规律对焊接行为的影响进行了分析.通过实验验证了模拟结果与实测值的一致性,并对模拟结果的偏差进行了分析.     

不锈钢波纹管TIG焊的研究

针对不锈钢波纹管生产过程中对纵缝焊机的技术要求，着重论述了一种自动焊机在机械结构、传动方式、控制系统等几方面的特点及要求．试验研究结果表明：所研制的自动ＴＩＧ焊管机使用性能良好，焊接质量优良，且结构简单、成本低廉．不仅满足于筒体纵缝焊接，还可以进行平板对接焊．     

微机控制多功能 TIG 焊机的研制

在模拟控制和微机控制技术研究的基础上，开展了８０９８单片机控制ＴＩＧ焊机的研制工作．介绍了这种焊机的组成和工作原理．研究结果表明：所研制的焊机可以满足直流ＴＩＧ焊和手工电弧焊两种方法的焊接要求，是一种新型多功能焊机     

单片机控制等离子喷涂(焊)电源研制

研制了 80 98单片机控制的等离子喷涂和喷焊两用电源 .主电路为带平衡电抗器晶闸管整流电路结构 ,空载电压可分档调节 ,最大输出功率为 1 2 0 k W,电流连续调节范围 30～ 630 A.恒流输出 ,抗网压波动能力强 ,且具有电流预置和规范参数实时数显等功能 ,满足等离子喷涂 (焊 )对电源的要求 .     

变压及变压变频电源仿真模块的设计

基于Matlab/Simulink平台,研究了直流变压电源、交流变压电源和交流变压变频电源仿真模块的设计方法。该方法使用受控电压源与自定义非线性的变压及变压变频信号源相结合实现。对直流变压电源信号和交流变压电源信号使用Simulink中已有模块搭建,对交流变压变频电源信号提出了一种将参数存储于矩阵中的S-函数描述方法,并将变压及变压变频信号模型封装为仿真模块,嵌入到Matlab/Simlink平台中,对Simulink的仿真模块库进行了拓展,并通过仿真验证了设计方法的可行性。设计的变压及变压变频电源仿真模块库可为分析电力电子系统的动态行为和性能提供很大的便利,设计思想同样适用于Pspice和Saber等其他电路仿真软件的拓展。     

低碳钢高效TIG焊的活性剂研制

针对低碳钢研制了由卤化物，ＳｉＯ２ 和 Ｃｒ２Ｏ３等组成的高效 ＴＩＧ 焊活性剂，分析了各单一活性剂对焊接熔深的影响规律，并利用正交试验法对多组元配方进行了研究，得出了各组元的质量分数变化对焊接溶深的影响规律．所得到的配方可使焊接溶深增加３倍，并可以将１２ ｍｍ厚的低碳钢钢板对接一次焊透。     

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.     

钨极氩弧焊温度场三维动态模拟及红外测温

焊件温度场快速加热和冷却过程中的正确描述是进行组织转变和焊后接头力学性能分析的前提条件,文中建立了电弧运动下的三维焊接温度场的动态有限元计算模型,利用有限元分析软件Ansys编制了APD I程序,针对铝合金钨极氩弧焊焊接动态过程进行了模拟仿真.采用双椭圆热源模型进行计算,分析中考虑了材料热物理性能随温度的变化,以及辐射、对流、相变对温度场的影响.采用红外测温仪SAT-HY6800对焊接过程进行测温,加装滤光镜排除电弧辐射对红外测温的影响,实现了对焊缝区域温度的采集.将测量温度与计算结果进行了比较,两者基本吻合.     

变极性等离子弧焊电源的研制

根据铝合金焊接的要求和逆变电源的发展趋势提出了变极性等离子焊接电源主电路、控制系统和控制软件的设计方案.采用单片机80C196KC作为控制系统的核心,主电路采用全桥双逆变结构,功率开关器件为绝缘栅双极晶体管IGBT.采用PI算法实现了恒流外特性,变极性等离子焊接电源获得的电流频率、电流幅值和正负半波导通比均可以独立调节不对称方波.试验表明,变极性等离子焊接电源控制系统运行稳定、可靠.     

发动机电磁气门驱动设计试验与仿真

为探索发动机电磁气门驱动(EVA)的关键技术,设计制作了试验研究用EVA装置及其开环控制系统、试验装置和测试系统,对EVA进行了电磁铁静吸力特性试验、动态试验和仿真计算。结果表明:电磁铁基本达到了设计要求;只要控制参数适当,EVA就能初始化和正常运动,但开环条件下的气门落座速度难于控制;EVA仿真计算结果与试验结果吻合较好,仿真计算可用于EVA方案优选与分析。     

脉冲MIG/MAG焊机控制系统优化

研究了自行开发设计的微机控制的脉冲MIG/MAG焊电源控制系统和PID控制算法选择及系统控制软件的优化策略.针对脉冲MIG/MAG焊接过程中PI控制和焊接参数实时显示的矛盾,在研究分析了PID控制算法的基础上,为实现在焊接过程中实时采样控制和显示焊接参数,着重分析了串行显示芯片MAX7219的工作时序,研究改进了MAX7219的数据和命令格式的传输方式,以及在防止系统振荡的基础上对PID控制算法优化的方法.试验结果表明,优化后程序执行效率高,响应速度快,控制精度高,实现了稳定的脉冲MIG/MAG焊接过程.