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中频点焊逆变电源的设计研究

作　者: 敖三三
导　师: 罗震
学　校: 天津大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 点焊逆变电源模块化设计 PSpice仿真 LCD 触摸屏
分类号: TG434.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 70次
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内容摘要

点焊逆变电源是电阻焊电源的主要研究方向及发展趋势。本文采用了计算机辅助设计手段,利用PSpice电路仿真软件对带缓冲电路的硬开关方式的全桥逆变主电路进行深入研究。建立了逆变电路仿真模型,确定了电路特点和元器件工作参数。采用模块化设计思想,针对每个模块各自的特点,选择合适的元器件,做了大量实验。研究结果表明,这些模块性能稳定,达到了逆变电源技术性能要求。在点焊变压器的设计上,采用了铁基非晶合金;同时对变压器的各个参数进行详细计算;另外在变压器上增加了冷却和温度检测辅助系统,保证了变压器工作的安全可靠性。本文在控制方面,采用32位高端ARM芯片替代了传统的8位单片机;在显示方面用流行的LCD替代传统LED;在输入方面,用触摸屏替代传统的键盘输入;这样整个控制器系统处理速度更快,系统参数的输入显示更方便快捷,适用于工业生产要求。在软件的实现方面,采用了实时操作系统uC/OS-II,并在该系统之上移植了目前图形界面开发方面的uC/GUI软件,实现LCD的图形界面的显示,使整个系统可视性更强,更人性化。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-13
  1.1 电阻点焊电源发展状况  7-11
    1.1.1 单相工频电阻焊电源  7-8
    1.1.2 三相低频电阻焊电源  8-9
    1.1.3 次级整流电阻焊电源  9
    1.1.4 电容储能电阻焊电源  9-10
    1.1.5 逆变式电阻焊电源  10-11
  1.2 电阻点焊逆变电源国内外研究现状  11-12
  1.3 仿真技术在逆变点焊电源研制中的应用  12
  1.4 本课题研究的内容  12-13
第二章电阻点焊逆变电源  13-26
  2.1 点焊逆变电源的原理及组成  13-14
  2.2 点焊逆变电源计算机仿真理论  14-15
  2.3 点焊逆变电源元器件建模  15-25
    2.3.1 线性电感的建模  15-19
    2.3.2 IGBT 建模  19-25
  2.4 本章小结  25-26
第三章电阻点焊变压器  26-32
  3.1 变压器基本原理  26-28
  3.2 变压器铁芯材料的选择  28-29
  3.3 点焊变压器的设计  29-31
  3.4 本章小结  31-32
第四章电阻点焊逆变电源的研制  32-61
  4.1 电阻点焊逆变电源模块化设计  32-33
    4.1.1 模块化思想的提出  32
    4.1.2 模块化设计在点焊逆变电源中的应用  32-33
  4.2 点焊逆变电源主电路结构的选择  33-41
    4.2.1 全桥移相式软开关逆变电路  35-36
    4.2.2 带缓冲电路的硬开关逆变电路  36-41
  4.3 点焊逆变电源电气结构模块化  41-51
    4.3.1 限流电路模块  41-42
    4.3.2 整流电路模块  42-43
    4.3.3 逆变电路模块  43-45
    4.3.4 驱动电路模块  45-50
    4.3.5 点焊变压器模块  50-51
  4.4 LCD 液晶显示  51-55
    4.4.1 LCD 原理  51-52
    4.4.2 LCD 电路设计  52-55
  4.5 触摸屏  55-58
    4.5.1 触摸屏原理  55-56
    4.5.2 触摸屏控制设计  56-58
  4.6 逆变电源的软件设计  58-60
  4.7 本章小结  60-61
第五章点焊逆变电源试验  61-65
  5.1 逆变电源总电路仿真  61-63
  5.2 逆变电源焊接试验  63-64
  5.3 本章小结  64-65
第六章结论  65-66
参考文献  66-69
发表论文和参加科研情况说明  69-70
致谢  70

中频点焊逆变电源的设计研究

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