本文介紹了埋弧焊的特點(diǎn)、發(fā)展過程、國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀;分析了軟開關(guān)逆變式主回路的優(yōu)點(diǎn)、模擬電路控制系統(tǒng)和數(shù)字化控制系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),指出數(shù)字化控制是逆變埋弧焊機(jī)控制的發(fā)展方向;對(duì)埋弧焊接工作原理和埋弧焊機(jī)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析,介紹了交流方波埋弧焊的優(yōu)點(diǎn);論述了變動(dòng)送絲電弧控制系統(tǒng)的原理及影響因素,并且分析了變動(dòng)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(shè)計(jì)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(chǔ)上設(shè)計(jì)了主回路結(jié)構(gòu),對(duì)主回路中一次、二次逆變回路的軟開關(guān)工作方式進(jìn)行分析并做了簡(jiǎn)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(hù)措施以保證系統(tǒng)的可靠工作。焊機(jī)工作發(fā)熱量很大,本文介紹了整機(jī)和關(guān)鍵器件的熱設(shè)計(jì)。 數(shù)字化控制方式是逆變埋弧焊機(jī)控制的發(fā)展方向,本文采用“MCU+DSP”的控制結(jié)構(gòu),對(duì)埋弧焊的整個(gè)焊接過程進(jìn)行精確控制。文中詳細(xì)介紹了主控制板的設(shè)計(jì)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(hù)工作電路。焊機(jī)的工作中,各種干擾不可避免,對(duì)各種可能干擾分析的基礎(chǔ)上在硬件電路設(shè)計(jì)和PCB板的制作中采取了相應(yīng)的抗干擾措施。軟件設(shè)計(jì)是焊接穩(wěn)定進(jìn)行的關(guān)鍵因素,文中介紹了控制系統(tǒng)中關(guān)鍵步驟的軟件設(shè)計(jì)思路和流程并在軟件的實(shí)現(xiàn)中采用抗干擾措施。 最后,對(duì)采用本控制系統(tǒng)的埋弧焊機(jī)進(jìn)行初步實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明本文所設(shè)計(jì)的埋弧焊機(jī)控制系統(tǒng)能夠滿足逆變埋弧自動(dòng)焊的要求,具有電路簡(jiǎn)單,控制精度高,抗干擾能力強(qiáng)、操作方便、工作穩(wěn)定可靠等優(yōu)點(diǎn),提高了焊機(jī)的綜合性能及自動(dòng)化程度。 本課題所設(shè)計(jì)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(dòng)焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、對(duì)焊接整個(gè)過程進(jìn)行實(shí)時(shí)軟件控制,電弧穩(wěn)定,焊接效果好。 關(guān)鍵詞:埋弧焊;交流方波;逆變;軟開關(guān)
上傳時(shí)間: 2013-06-08
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數(shù)字技術(shù)、電力電子技術(shù)以及控制論的進(jìn)步推動(dòng)弧焊電源從模擬階段發(fā)展到數(shù)字階段。數(shù)字化逆變弧焊電源不僅可靠性高、控制精度高而且容易大規(guī)模集成、方便升級(jí),成為焊機(jī)的發(fā)展方向,推動(dòng)了焊接產(chǎn)業(yè)的巨大發(fā)展。針對(duì)傳統(tǒng)的埋弧焊電源存在的體積大、控制電路復(fù)雜、可靠性差等問題,本文提出了雙逆變結(jié)構(gòu)的焊機(jī)主電路實(shí)現(xiàn)方法和基于“MCU+DSP”的數(shù)字化埋弧焊控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。 本文詳細(xì)介紹了埋弧焊的特點(diǎn)和應(yīng)用,從主電源、控制系統(tǒng)兩個(gè)方面闡述了數(shù)字化逆變電源的發(fā)展歷程,對(duì)數(shù)字化交流方波埋弧焊的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行了深入探討,設(shè)計(jì)了雙逆變結(jié)構(gòu)的數(shù)字化焊接系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定的交流方波輸出。 根據(jù)埋弧焊的電弧特點(diǎn)和交流方波的輸出特性,本文采用雙逆變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)焊機(jī)主電路,一次逆變電路選用改進(jìn)的相移諧振軟開關(guān),二次逆變電路選用半橋拓?fù)湫问剑⒀芯苛藘纱文孀冞^程的原理和控制方式,進(jìn)行了相關(guān)參數(shù)計(jì)算。根據(jù)主電路電路的設(shè)計(jì)要求,電流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆變電路的控制并抑制變壓器偏磁,選擇集成驅(qū)動(dòng)芯片EXB841作為二次逆變電路的驅(qū)動(dòng)。 本課題基于“MCU+DSP”的雙機(jī)主控系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)焊接電源的控制。其中主控板單片機(jī)ATmega64L主要負(fù)責(zé)送絲機(jī)和行走小車的速度反饋及閉環(huán)PI運(yùn)算、電機(jī)PWM斬波控制以及過壓、過流、過熱等保護(hù)電路的控制。DSP芯片MC56F8323則主要負(fù)責(zé)焊接電流、焊接電壓的反饋和閉環(huán)PI運(yùn)算以及控制焊接時(shí)序,以確保良好的電源外特性輸出。外部控制箱通過按鍵、旋轉(zhuǎn)編碼器進(jìn)行焊接參數(shù)和焊接狀態(tài)的給定,預(yù)置和顯示各種焊接參數(shù),快速檢測(cè)焊機(jī)狀態(tài)并加以保護(hù)。 主控板芯片之間通過SPI通訊,外部控制箱和主控板之間則通過RS—485協(xié)議交換數(shù)據(jù)。通過軟件設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的PI調(diào)節(jié),精確控制了焊接過程,并進(jìn)行了抗干擾設(shè)計(jì),解決了影響數(shù)字化埋弧焊電源穩(wěn)定運(yùn)行的電磁兼容問題。 系統(tǒng)分析了交流方波參數(shù)的變化對(duì)焊接效果的影響,通過對(duì)焊接電流、焊接電壓的波形分析,證明了本課題設(shè)計(jì)的埋弧焊電源能夠精確控制引弧、焊接、 收弧等焊接時(shí)序,并可以有效抑制功率開關(guān)器件的過流和變壓器的偏磁問題,取得了良好的焊接效果。 最后,對(duì)數(shù)字化交流方波埋弧焊的控制系統(tǒng)和焊接試驗(yàn)進(jìn)行了總結(jié),分析了系統(tǒng)存在的問題和不足,并指出了新的研究方向。 關(guān)鍵詞:埋弧焊;交流方波;數(shù)字化;逆變;軟開關(guān)技術(shù)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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本焊接施工工藝標(biāo)準(zhǔn)僅使用于奧氏體,馬氏體,鐵氏體組織的不銹鋼焊接工程。其焊接方法有手工電弧焊,手工鎢極氬弧焊,氣焊三種方法。第一節(jié) 設(shè)備及材料要求第 4.1.1 條所使用的材料,
標(biāo)簽: 不銹鋼焊接 施工工藝 標(biāo)準(zhǔn)
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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一:焊機(jī)使用注意事項(xiàng)1.焊接電流的調(diào)節(jié)2.推力電流的調(diào)節(jié)3.引弧電流的調(diào)節(jié)4.輸出電纜轉(zhuǎn)換開關(guān)的使用5.焊機(jī)極性的連接二:接線圖三:器件明細(xì)表
上傳時(shí)間: 2013-05-29
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以嵌入式計(jì)算機(jī)為技術(shù)核心的嵌入式系統(tǒng)是繼網(wǎng)絡(luò)之后,又一個(gè)IT領(lǐng)域新的技術(shù)發(fā)展方向。由于嵌入式系統(tǒng)具有體積小、性能強(qiáng)、功耗低、可靠性高等特點(diǎn),目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在國(guó)防、消費(fèi)電子、信息家電、網(wǎng)絡(luò)通信、工業(yè)控制等領(lǐng)域。其中具有代表意義的是32位的控制器和嵌入式操作系統(tǒng)的應(yīng)用。 本文是以弧焊機(jī)器人的焊縫跟蹤系統(tǒng)為例,研究了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ和32位ARM微處理器的嵌入式系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。該焊縫跟蹤應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)例實(shí)現(xiàn)的功能是使弧焊機(jī)器人能及時(shí)檢測(cè)并自動(dòng)糾正當(dāng)前焊接點(diǎn)與焊縫之間出現(xiàn)的偏差,以提高弧焊機(jī)器人的智能化水平。 論文首先介紹了32位的ARM控制器工作原理,然后介紹了嵌入式操作系統(tǒng)的工作原理以及焊縫信號(hào)的處理原理,在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了弧焊機(jī)器人焊縫跟蹤系統(tǒng)的硬件電路,最后完成了嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-Ⅱ在S3C44BOX上的移植工作,并且編寫和調(diào)試了控制軟件。基本上達(dá)到了控制要求。
標(biāo)簽: ARM COS 嵌入式 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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等離子體鎢極氬弧焊接槍為研究對(duì)象,通過求等離子體弧柱區(qū)域的能量方程、動(dòng)量守恒、質(zhì)量守恒及電流連續(xù)性方程。得到溫度、速度、電流密度分布。
上傳時(shí)間: 2013-10-14
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摘 要:根據(jù)新型LCL諧振軟開關(guān)弧焊逆變電源主電路原理,對(duì)這種弧焊電源進(jìn)行了設(shè)計(jì),并對(duì)電路中主要參數(shù)予以了確定。其內(nèi)容包括:逆變電源輸出電流Io及空載電壓的計(jì)算、串聯(lián)諧振電感Ls、電容Cs的參數(shù)選擇、IGBT緩沖電容的參數(shù)選擇。根據(jù)設(shè)計(jì)的電源參數(shù),對(duì)研制的焊接電源進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)表明,該電源能夠較好地實(shí)現(xiàn)軟開關(guān)。從而證明該設(shè)計(jì)是合理的、有效的。關(guān)鍵詞:諧振軟開關(guān);弧焊逆變;電源設(shè)計(jì);參數(shù)選擇
標(biāo)簽: 軟開關(guān) 弧焊電源 參數(shù)
上傳時(shí)間: 2013-11-16
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摘要:本設(shè)計(jì)充分利用ALTERA公司的CycloneII系列FPGA的特性,構(gòu)建了逆變弧焊電源的數(shù)字化控制系統(tǒng)。本設(shè)計(jì)在FPGA中實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的PI和數(shù)字化的PWM控制。數(shù)字化控制實(shí)現(xiàn)了焊接過程信息實(shí)時(shí)提取處理,而且對(duì)輸出電流有很好的控制。關(guān)鍵詞:數(shù)字化;現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列邏輯器件;脈寬調(diào)制;逆變
標(biāo)簽: CycloneII FPGA 數(shù)字化 弧焊
上傳時(shí)間: 2013-11-26
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弧焊逆變電源從80年代初期至今已走過了20多年的路程。大功率電器元件的發(fā)展,先進(jìn)的微處理器及數(shù)字控制技術(shù)的引入為數(shù)字化弧焊逆變電源的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的天地。今天,數(shù)字化弧焊逆變電源仍處于一個(gè)高速發(fā)展的階段,人們運(yùn)用數(shù)字化逆變電源優(yōu)越的調(diào)節(jié)和控制性能來發(fā)展新型的焊接電弧,尋求提高焊接質(zhì)量和焊接效率、降低焊接成本的途徑。本文將以德國(guó)EWM-伊達(dá)高科焊接公司的數(shù)字化弧焊逆變電源為例,對(duì)現(xiàn)代數(shù)字化弧焊逆變電源及其幾種新型焊接電弧—超威弧(EWM-forceArc)、冷電弧(EWM-coldArc)和TIG氬弧焊電弧(EWM-activArc)作一簡(jiǎn)要介紹。
標(biāo)簽: 數(shù)字化 弧焊 發(fā)展 逆變電源
上傳時(shí)間: 2013-11-25
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壓電陶瓷換能器在醫(yī)學(xué)超音波儀器的應(yīng)用
上傳時(shí)間: 2013-07-13
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