弧焊逆变器

摘要： 本书是为满足普通高等教育“材料成型及控制工程”专业毕业后从事焊接技术工作的学生、材料加工工程专业焊接方向的研究生了解和掌握焊接专业基础知识,以及企业开展焊接工程师培训和焊接工程技术人员自学焊接专业基础知识的需要而编写的“焊接工程师系列教程”之一。主要内容有:焊接电弧的电特性和焊接工艺对弧焊电源的要求,弧焊电源的基本特性,弧焊变压器、弧焊整流器、弧焊逆变器、数字控制弧焊电源的基本原理、结构、性能特点及其应用,以及弧焊电源的选择、安装和使用等。本书可供大学相关专业、函授班和培训班作为教材,还可作为具有大专以上文化水平的技术人员、技师作为焊接工程师岗前教育和岗位培训之用,也可供焊接方向的研究生和从事焊接工作的工程师和技术人员参考。

摘要： 随着第一、二代半导体器件在材料本征能力方面的不足日益突显,第三代宽禁带半导体器件以其高频率、高耐压、高漂移度以及低电阻能等特性在逆变器领域得到了广泛的关注.介绍了宽禁带(WBG)半导体的发展和特性,对以SiC为代表的宽禁带功率器件在弧焊逆变器领域的应用优势进行分析,最后探讨了宽禁带功率器件应用于弧焊逆变器领域时面临的主要问题及对策.

摘要： 在对软开关型弧焊电源进行分析的基础上,利用DSP(Digital Signal Processing)为核心控制器件,介绍TMS320F2812为载体的弧焊逆变器。逆变器由PWM(Pulse Width Modulation)驱动,逆变参数由程序控制,通过人机界面自由设定送丝速度、脉冲周期、电压、形状等。充分利用DSP的150M主频的高速处理能力,实现其在新型弧焊逆变器中的应用。同时,对TMS320F2812的外设及逆变器的控制系统进行了较为深入的分析,并给出了相关的软件实现方法。

摘要： 提出了一种弧焊逆变电源的网络化CAD系统,详细阐述了此系统的结构框架和设计实现过程.采用扩展的B/S的三层结构模式,结合常规的弧焊逆变电源主电路设计和参数计算流程,在“弧焊电源科研网”网站的基础上建立起以Web浏览器为客户端的网络化应用程序.将HTML,ASP动态网页开发技术、ActiveX组件技术、Access数据库编程技术以及VB编程技术有机联系在一起,完成了主电路主要元器件的核心参数计算和自动选型功能,并最后验证了系统的便捷化和可靠性.%A web based CAD system for arc welding inverter power source was developed, and the structure and implementation of this system was described in detail in this article. The extended B/S three -tier structure model was adopted, integrating the conventional procedures of main circuit design and parameter calculation for inverter power source. The research established a networking application with the Web browser as the client, which was based on the arc welding power source research network website. By connecting HTML, ASP dynamic web development, ActiveX component, the Access database programming and VB programming seamlessly, the research completed functions of parameters calculation and automatic selection of the major main circuit components, and the convenience and reliability of the system was verified in the end.

摘要： 为了进一步改善单相弧焊逆变器的电磁兼容性能力,在传统的弧焊逆变器基础上,增加功率因数校正电路.功率因数的主电路采用常规的升压电路,控制方式采用常规的电压负反馈和平均电流负反馈的双闭环控制策略；采用无损吸收电路,降低升压电路功率开关器件的应力,提高变换电路的效率,降低变换电路电磁干扰.文中讨论了工作原理,并制作5 kW弧焊逆变器.实验结果表明,变换器获得了高功率因数,大大地降低了器件的开关应力.%In order to improve the EMC(electromagnetic compatibility) of the single phase welding inverter,a single power factor corrector was developed based on the traditional welding inverter. By using a boost converter and employing the voltage feedback and average current feedback control strategy, the unity factor of the single phase welding inverter was implemented, and a passive lossless snubber circuit was used to lower the switching stress of the power switch. Hence, the efficiency of converter was increased, and electromagnetic interfering was improved. Finally, a 5 kW welding inverter was implemented, and the principle of operations was discussed. The experimental results shows that the highly power factor of the converter is achieved while the stress of switching devices is reduced significantly.

摘要： 在对晶体管弧焊逆变器的基本结构、工作原理、特点及应用进行简单介绍的基础上,通过对各种逆变主电路形式的分析,提出了其应用范围。同时,讨论了驱动电路的两种方式。为了实现弧焊逆变器的外特性、调节性能、动特性及输出波形的控制与调节,重点推出了晶体管式弧焊逆变器采用"定频调脉宽"的调制方式,该调制方式的控制电路具有工作频率高;可以无级调节焊接工艺参数,不必分档调节,操作方便;控制性能好等特点。

摘要： 讨论了弧焊逆变器的设计问题,指出各项性能指标可划分为基本设计指标、其他设计数据、试验测试参数三大类,并讨论了典型指标的意义.结合弧焊逆变器研制实例,按照从输出、逆变到输入环节的顺序,对主电路的性能参数及元器件选择进行了计算与讨论,具有一定参考价值.

摘要： 提出一种改进的移相全桥零电压零电流(ZVZCS)弧焊逆变器,其变压器原边串接隔直电容,滞后桥臂串联饱和电抗器,利用输出电感和变压器漏感储能实现超前桥臂零电压开通,隔直电容和漏感的谐振使得滞后桥臂零电流关断,串联的饱和电抗器阻止电流的反向振荡,由于饱和电抗器单向饱和,克服常规ZVZCS变换器饱和电抗器损耗过大的缺点,特别适合在大功率场合.文中还简单讨论了其工作原理和软开关范围.最后制作3 kW弧焊逆变器,试验结果验证所提出逆变器的性能.

摘要： 弧焊逆变器是当前焊接电源设备发展的主流方向,而电子开关器件则是其核心之一.介绍了孤焊逆变器的基本工作原理,通过对晶闸管、晶体管、MOSFET、IGBT等传统的电子开关器件在弧焊逆变器中的应用现状分析,指出电子开关器件向大功率、模块化、高频化、全控化和多功能化的发展趋势.晶闸管、晶体管式逆变弧焊器将完全被IGBT式所代替,高频、中小容量的MOSFET式逆变器仍有一定市场,集成门极换向型晶闸管(IGCT)、电子注入增强门板晶体管(IEGT)等新型的电子开关器件将在弧焊逆变器中得到广泛应用.

摘要： 在对晶体管弧焊逆变器的基本结构、工作原理、特点及应用进行简单介绍的基础上,通过对各种逆变主电路形式的分析,提出了其应用范围.同时,讨论了驱动电路的两种方式.为了实现弧焊逆变器的外特性、调节性能、动特性及输出波形的控制与调节,重点推出了晶体管式弧焊逆变器采用“定频调脉宽”的调制方式,该调制方式的控制电路具有工作频率高;可以无级调节焊接工艺参数,不必分档调节,操作方便:控制性能好等特点.

摘要： 本文讨论了弧焊逆变器的设计问题，指出各项性能指标可划分为基本设计指标、其他设计数据、试验测试参数三大类，并讨论了典型指标的意义。结合弧焊逆变器研制实例，按照从输出、逆变到输入环节的顺序，对主电路的性能参数及元器件选择进行了计算与讨论，具有一定参考价值。

摘要： 采用新型软开关电路拓扑,结合应用移相控制软开关技术和电流峰值控制技术,研制出一种新型软开关弧焊逆变器,仿真和实验结果表明,所研制的弧焊逆变器能够实现全范围的软开关,并且具有良好的限流和自校正能力.可以有效的解决功率变压器的偏磁问题.

摘要： 本文对一种新型软开关弧焊逆变器的静特性进行了定量的理论分析.提出弧焊逆变器静特性的上翘区段及自然缓降区段的计算公式,并对电流注入型控制的弧焊逆变器恒流区段的电流最大相对静态误差进行了定量分析.

摘要： 对弧焊逆变器为代表的电子焊接电源的动特性研究具有重要意义.本文指出了目前研究方法存在的不足,充分考虑到焊接电源中的非线性、大信号特点和初始状态等影响,提出了基于计算机的仿真研究方法.通过建立控制系统的模型,能够得到各种动态过程的直接描述,为分析和设计提供了有效的手段.针对具体的弧焊逆变电源,进行了建模、仿真和测试,结果证实了其正确性.

摘要： 弧焊逆变电源控制系统的研究和设计,对改善焊机的输出动态性能具有很大的影响.目前采用线性化的小信号分析方法进行近似估计,但基于这种方法的时域或频域分析都有根本的局限.本文针对弧焊逆变电源动态过程的特点,提出了基于Matlab建立控制系统的非线性模型并进行仿真分析的方法.仿真结果和实验测试证明了其正确性,为弧焊逆变器研究和设计提供了有效手段.

摘要： 用频域模型为基础建立了弧焊系统的数学模型，用频域校正确定了调节器的形式和参数，用与此相邻的多组调节器参数在不同焊接规范下用大飞溅焊条J427进行焊接实验，用称重法测量飞溅率，观察评价并记录短路过渡时的电流波形，提出了小飞溅时的频域性能指标。

摘要： 软开关型IGBT逆变弧焊电源控制系统非常复杂并且程序繁琐,简单的理论分析计算不能满足对控制系统开发的要求.因此本文利用MATLAB/Simulink进行计算机仿真,建立主电路模型、控制系统模型、外特性模型,并对电路系统参数进行优化设计,从而实现系统的准确开发.

摘要： 软开关型IGBT逆变弧焊电源控制系统非常复杂并且程序繁琐,简单的理论分析计算不能满足对控制系统开发的要求.因此本文利用MATLAB/Simulink进行计算机仿真,建立主电路模型、控制系统模型、外特性模型,并对电路系统参数进行优化设计,从而实现系统的准确开发.

摘要： 软开关型IGBT逆变弧焊电源控制系统非常复杂并且程序繁琐,简单的理论分析计算不能满足对控制系统开发的要求.因此本文利用MATLAB/Simulink进行计算机仿真,建立主电路模型、控制系统模型、外特性模型,并对电路系统参数进行优化设计,从而实现系统的准确开发.

摘要： 本发明涉及一种逆变式埋弧焊电源双逆变器均流控制系统，它能解决以上问题，使逆变器可靠、持续工作。它包括两个并联的逆变器回路组成的主回路，在主回路的分流器输出端反馈电流到外环控制回路以控制总的输出电流大小；同时各逆变器回路则与相应的内环控制回路连接，控制各逆变器输出电流大小并提高逆变器工作的快速调节，其中外环控制回路的输出电流作为各个内环控制回路的输入电流。

摘要： 提供一种埋弧焊用焊剂，其不论施工条件，既可抑制铁粒和麻点的发生，熔渣剥离性又优异。一种用于埋弧焊的焊剂，其中，含有氟化物和氧化物，该氧化物包含熔点为1800°C以上的高熔点氧化物、和熔点低于1800°C的低熔点氧化物，包括含Ca的氧化物作为该高熔点氧化物、和含Mn的氧化物作为该低熔点氧化物，相对于焊剂总质量的含量，Mn的MnO换算值为2～8质量％，且所述MnO换算值、F的CaF2换算值、Ca的CaO换算值及CO2满足1.6≤{CaF2换算值/(MnO换算值+CaO换算值+CO2)}的关系，所述高熔点氧化物的合计含量相对于所述氧化物的合计含量的比例(高熔点氧化物的合计/氧化物的合计)为0.56以上。

摘要： 本发明涉及一种逆变式埋弧焊电源双逆变器均流控制系统，它能解决以上问题，使逆变器可靠、持续工作。它包括两个并联的逆变器回路组成的主回路，在主回路的分流器输出端反馈电流到外环控制回路以控制总的输出电流大小；同时各逆变器回路则与相应的内环控制回路连接，控制各逆变器输出电流大小并提高逆变器工作的快速调节，其中外环控制回路的输出电流作为各个内环控制回路的输入电流。

摘要： 本实用新型提出了一种逆变式埋弧焊电源双逆变器均流控制系统，包括：双路逆变主电路和与三相交流电连接的辅助电源、主控板和驱动板，每路逆变主电路均包括与交流电连接的EMI滤波器、整流器、逆变器和变压器，第一逆变主电路中的变压器TF1的原边与第一原边峰值电流采样电路连接，第二逆变主电路中的变压器TF2的原边与第二原边峰值电流采样电路连接，第一和第二原边峰值电流采样电路与驱动板连接，驱动板分别与第一逆变主电路和第二逆变主电路连接。本实用新型将两块驱动板合二为一，只保留一套PWM控制系统，并将该系统的驱动信号，经同样的变压器脉冲隔离驱动电路分别送给两组逆变器主电路，从而非常好的解决双逆变器均流问题，安全可靠，成本低。

摘要： 本实用新型涉及一种逆变式埋弧焊电源双逆变器均流控制系统，它能使逆变器可靠、持续工作。它包括两个并联的逆变器回路组成的主回路，在主回路的分流器输出端反馈电流到外环控制回路以控制总的输出电流大小；同时各逆变器回路则与相应的内环控制回路连接，内环由两个闭环系统并联，共用一个给定信号，分别检测各自逆变器主回路电流大小，与给定比较后产生各自的控制信号，并通过驱动电路，分别控制相应逆变器的工作电流，控制各逆变器输出电流大小，其中外环控制回路的输出电流作为各个内环控制回路的输入电流。

摘要： 本发明提供了一种高功率密度高效率WBG弧焊逆变器，其特征在于：包括主电路和闭环控制电路；主电路包括依次连接的电磁兼容模块、工频整流滤波模块、WBG高频换流模块、高频功率变压器和高频整流滤波模块；其中，电磁兼容模块外接三相/单相交流输入电源，高频整流滤波模块外接电弧负载；闭环控制电路包括电信号实时检测模块、人机交互模块、故障诊断模块、控制器和WBG高频驱动与保护模块。该弧焊逆变器具有更高的功率密度和效率，具有优异的动态响应性能和工艺性能，具有良好可靠性和稳定性。

摘要： 本发明公开了一种零电压软开关弧焊逆变器拓扑主电路，包括由大功率绝缘栅双极型晶体管构成的超前臂和滞后臂、晶体管反向并联二极管、晶体管并联电容组成的全桥移相谐振式电路且通过谐振电感和漏感接入高频变压器的原边，高频变压器的副边线圈输出逆变电源，在谐振电感前端串联电流采样线圈，辅助电感串联一个电子开关后连接高频变压器的线圈；该电子开关连接控制电路且通过电流采样线圈采样高频变压器的原边电流。本发明由控制电路实现电子开关的开关，在空载、轻载下开通电子开关可提高变压器原边电流值，重载时关断电子开关可减小电路环流，增大功率因数，防止磁芯发热严重导致元器件损坏，实现所有负载范围的主功率器件零电压开关。

摘要： 本发明提供了一种高功率密度高效率WBG弧焊逆变器，其特征在于：包括主电路和闭环控制电路；主电路包括依次连接的电磁兼容模块、工频整流滤波模块、WBG高频换流模块、高频功率变压器和高频整流滤波模块；其中，电磁兼容模块外接三相/单相交流输入电源，高频整流滤波模块外接电弧负载；闭环控制电路包括电信号实时检测模块、人机交互模块、故障诊断模块、控制器和WBG高频驱动与保护模块。该弧焊逆变器具有更高的功率密度和效率，具有优异的动态响应性能和工艺性能，具有良好可靠性和稳定性。

摘要： 本实用新型提供了一种高功率密度高效率WBG弧焊逆变器，其特征在于：包括主电路和闭环控制电路；主电路包括依次连接的电磁兼容模块、工频整流滤波模块、WBG高频换流模块、高频功率变压器和高频整流滤波模块；其中，电磁兼容模块外接三相/单相交流输入电源，高频整流滤波模块外接电弧负载；闭环控制电路包括电信号实时检测模块、人机交互模块、故障诊断模块、控制器和WBG高频驱动与保护模块。该弧焊逆变器具有更高的功率密度和效率，具有优异的动态响应性能和工艺性能，具有良好可靠性和稳定性。

摘要： 本实用新型公开了一种单相弧焊逆变器的功率因素校正电路，包括控制电路和升压电路，所述升压电路包括第五二极管、第六二极管、第七二极管、第八二极管和第二电感，交流电的第一输入端分别与所述第五二极管的正极和所述第七二极管的负极连接，交流电的第二输入端分别与所述第六二极管的正极和所述第八二极管的负极连接，所述第五二极管的负极分别与所述第六二极管的负极和所述第二电感的第一端连接，所述第七二极管的正极和所述第八二极管的正极连接，本实用新型单相弧焊逆变器的功率因素校正电路采用无损吸收电路，降低电压电路功率开关器件的应力，提高了变换电路的效率，降低了变换电路的电磁干扰。