软开关逆变埋弧焊电源的研究

来源 :江苏科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:llllwfny
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
作为最早获得应用的机械化焊接方法,埋弧自动焊具有焊接电流大、熔深大、焊接范围广、生产效率高、焊缝质量优、劳动条件好、自动化程度高等优点,适用于焊接中厚板结构的长焊缝,可焊接的钢种包括碳素钢、低合金钢、不锈钢、耐热钢及复合钢材等,也可用于镍基合金、铜合金焊接及耐磨耐蚀合金堆焊。因此埋弧焊在造船、锅炉与压力容器、桥梁、重型机械、石油机器、海洋结构、武器等制造部门得到了大力推广和应用。但目前弧焊变压器、磁放大器式弧焊整流器的应用仍占60%-70%。近年来,随着逆变技术的不断发展和成熟以及大容量功率开关管IGBT的出现,研制和生产大容量的逆变式埋弧焊机己成为发展的趋势。 本文首先介绍了埋弧自动焊的原理、特点、发展历史、目前国内外的研究现状。接着对弧焊逆变器的发展现状、趋向作了简要介绍,针对目前弧焊逆变器存在的主功率管开关应力大、整机损耗大、可靠性低以及对电网造成的污染等缺点,提出了用软开关技术来解决这些问题,对本文采用的方案——有限双极性控制的零电压零电流全桥变换器(ZVZCS PWM)的工作原理、微观变换过程进行了系统的理论分析。 本文在该电路拓扑的基础上,设计了该变换器的主电路及其控制系统,主电路采用有限双极性控制ZVZCS全桥拓扑,包括主变压器设计、输出滤波器设计、饱和电感设计等;控制系统采用了电流闭环PI调节系统,设计了控制芯片UC3846外围电路、主功率器件IGBT的驱动电路及各种保护电路。在各种电路的设计中充分考虑了可靠性,在实现所需功能的同时尽量使电路简洁。在此基础上,研制出了型号为MZ-1000 IGBT软开关逆变埋弧焊电源一台,对其进行了安装调试,并用数字示波器对其进行现场检测,控制电路各部分波形正常,四路输出驱动波形稳定,全桥变换器中超前桥臂和滞后桥臂的IGBT分别工作在零电压、零电流状态下,真正实现了逆变器的双零软开关。 该逆变器具有高效节能、重量轻、体积小、噪音小等特点。试验结果表明,该弧焊逆变器具有良好的静态特性和动态特性,恒流稳定,是一种发展前景广阔的新型电源。
其他文献
渭河是黄河最大的支流,是重要的地表水,是陕西的母亲河。一方面,渭河流域水资源是流域内社会经济发展的重要水源,另一方面,渭河是陕西省最重要的纳污河流,由此可见,渭河对陕西省的发
不饱和聚酯作为一种热固性材料,其有着相当广泛的应用。但随着国内外电器行业的迅速发展和技术水平的提高,对电器件的安全性和可靠性要求越来越高,相应地对用于制造电器绝缘结构
随着工业、国防的发展,人们生活质量的提高,噪声污染已成为一个迫切需要解决的问题,如何抑制低频宽带噪声,日益受到研究者及工程人员的关注。 与传统的吸声结构不同,本文提出以赫姆霍兹共振器为基础,用软管代替刚性瓶颈,构成低频宽带共振吸声结构。本文中开展了一系列的理论推导及计算仿真,并与实验数据比较。整篇论文分为以下几个方面:插入刚性管的吸声结构的吸声特性分析:软管的声学特性研究:插入软管的吸声结构
材料和能源是人类社会赖以生存和发展的基础.化石燃料对现代文明的形成发挥巨大作用,并在世界经济社会的发展中继续扮演重要角色:IEA等预测的2040年全球能源需求中,化石能源
期刊
垃圾渗滤液的处理一直是污水处理中的难点.2003年10月,重庆市长生桥垃圾填埋场引进了碟管式反渗透系统处理垃圾渗滤液,处理后的出水COD
渭河是陕西的母亲河,为当地经济发展做出了巨大的贡献。但近年来流域水体质量严重恶化,其落后的流域信息管理难辞其咎。本论文针对陕西省科学基金项目“基于GIS的渭河流域水污