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交流逆变点焊电源的研制

作　者: 李亚平
导　师: 曹彪；陈和平
学　校: 华南理工大学
专　业: 机械工程
关键词: 交流逆变电阻点焊 MCU 恒流
分类号: TG438.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前,在国内外应用最广的电阻焊接设备是单相工频电阻焊机,单相工频电阻焊机提供的是类似正弦波的交流电,在焊接时存在着焊接电流长时间过零点,加热不连续,并且电流在上升到最高点的时候,焊点的温度很高,很容易发生飞溅。而逆变式电阻焊机是当今世界电阻焊机发展的主要方向,一般来说,这类电阻焊机需要对焊接电流进行次级整流,存在着因次级整流元件带来的问题。这类电阻焊机采用价格昂贵的大功率整流二极管,而且还要采取一系列措施以防止因过压、过电流等原因造成的损坏,进一步增加了电路的复杂程度和生产成本。为了解决电阻焊机存在的上述问题,对交流逆变点焊电源进行了研究。课题对交流逆变点焊电源的硬件系统和软件系统进行了设计。选取IGBT为主控开关功率管,采用输出功率较大的全桥式逆变结构,配以焊接变压器组成了本系统的主电路系统。系统实时对输出电流进行采样,将采样结果送入单片机进行A/D转换,并进行PI调节运算,输出相应的控制量来调节脉宽,进而调整输出电流,以此来达到控制焊接电流的目的。同时该系统还具有过流、过热、参数监控等故障诊断与保护功能,电源制作后对控制电路硬件和控制软件程序进行调试,并对主电路进行空载和负载调试。交流逆变点焊电源采用脉宽调制技术对脉冲的占空比和脉冲个数进行联合控制,加快电流换相速度,减短电流过零时间,提高热效率,得到稳定的焊接质量,无极性效应;通过对变压器初级电流的控制,能够有效控制峰值电流,可以在一定程度上减小焊接飞溅。在生产上可以改善单相工频点焊机传统晶闸管控制存在电流间断、响应速度慢的不足。

交流逆变点焊电源的研制

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