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CO2焊具有低成本、全位置焊接适应性好、焊接效率高、易于实现焊接自动化等优点,但是短路过渡焊接过程产生大量金属飞溅,降低了电弧的稳定性、影响了焊接质量。由于高频逆变弧焊电源具有控制精度高,能够促使焊接工艺更进一步的优化,进而使得CO2焊短路过渡飞溅大的难题有希望得到更进一步的解决,因此,本论文提出了基于高频逆变弧焊电源的短路过渡稳定性分析及其相关控制的研究,其主要的工作如下:
根据焊接过程需要,进一步改善逆变电源主电路,完成变压器、整流管、主功率管的选型及设计制作,并对主电路进行调试。在原有技术的基础上完成逆变电源控制系统软硬件设计,并对整个系统进行调试。
搭建数据采样软、硬件平台,利用福尼斯焊机进行工艺实验,探讨在不同送丝速度、给定电压、气体流量下,动态电阻近似熵与短路过渡稳定性关系,得出可以通过动态电阻近似熵对短路过渡稳定性进行判断的结论,且作为短路过渡过程稳定性的评判标准,动态电阻信号近似熵比电流信号更合适。利用自制的50KHz弧焊逆变电源进行工艺试验,对无控制方法和带有波控的动态电阻波形分别进行稳定性近似熵特征参数分析,得出了带有波控的比无控制方法焊接过程稳定、飞溅小的结论。
对自制的弧焊逆变电源进行控制特性分析,指出目前的控制方法存在的缺陷,提出了波控方法的改进措施,为进一步进行高频逆变弧焊电源的研究奠定基础。