本文介紹了埋弧焊的特點、發(fā)展過程、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;分析了軟開關逆變式主回路的優(yōu)點、模擬電路控制系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點,指出數(shù)字化控制是逆變埋弧焊機控制的發(fā)展方向;對埋弧焊接工作原理和埋弧焊機控制系統(tǒng)進行分析,介紹了交流方波埋弧焊的優(yōu)點;論述了變動送絲電弧控制系統(tǒng)的原理及影響因素,并且分析了變動送絲情況下焊接電弧的穩(wěn)定性,為逆變式交流方波埋弧焊系統(tǒng)的設計提供了理論依據(jù)。 在分析傳統(tǒng)交流方波埋弧焊主回路的基礎上設計了主回路結(jié)構(gòu),對主回路中一次、二次逆變回路的軟開關工作方式進行分析并做了簡單仿真。IGBT是逆變電源的核心部件,文中論述了IGBT功率器件的選型和各種保護措施以保證系統(tǒng)的可靠工作。焊機工作發(fā)熱量很大,本文介紹了整機和關鍵器件的熱設計。 數(shù)字化控制方式是逆變埋弧焊機控制的發(fā)展方向,本文采用“MCU+DSP”的控制結(jié)構(gòu),對埋弧焊的整個焊接過程進行精確控制。文中詳細介紹了主控制板的設計思路和電源、電流與電壓反饋、控制芯片最小系統(tǒng)、通信與保護工作電路。焊機的工作中,各種干擾不可避免,對各種可能干擾分析的基礎上在硬件電路設計和PCB板的制作中采取了相應的抗干擾措施。軟件設計是焊接穩(wěn)定進行的關鍵因素,文中介紹了控制系統(tǒng)中關鍵步驟的軟件設計思路和流程并在軟件的實現(xiàn)中采用抗干擾措施。 最后,對采用本控制系統(tǒng)的埋弧焊機進行初步實驗,結(jié)果表明本文所設計的埋弧焊機控制系統(tǒng)能夠滿足逆變埋弧自動焊的要求,具有電路簡單,控制精度高,抗干擾能力強、操作方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點,提高了焊機的綜合性能及自動化程度。 本課題所設計的逆變式交流方波埋弧焊電源具有良好的輸出特性和控制性能,可滿足埋弧自動焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、對焊接整個過程進行實時軟件控制,電弧穩(wěn)定,焊接效果好。 關鍵詞:埋弧焊;交流方波;逆變;軟開關
標簽:
逆變式
交流
方波
上傳時間:
2013-06-08
上傳用戶:mingaili888