微机控制脉冲MIG焊接电源的研制

来源 :甘肃工业大学 兰州理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zxjz520
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
该文首先介绍了逆变技术在焊接领域的应用、发展历史、现状以及未来的发展前景.接着阐述了脉冲MIG焊接的特点、目前国内外的研究现状,以及微机技术与逆变技术相结合在焊接领域中的深远影响,并针对当前国内外的发展形式,阐明了进行该课题研究的必要性与紧迫性.该论文主要介绍了所研制的微机控制脉冲MIG逆变弧焊电源的组成结构和控制原理.分别就电源主电路、控制电路、保护电路以及送丝电路做了详细的分析.并从软硬件两个方面给予了系统的阐述.选取IGBT为主控开关功率转换器件,采用输出功率较大的全桥式逆变结构,配以高频变压器和输出电抗器组成了该系统的主电路系统,讨论了高频变压器的设计要点,IGBT的特性与使用时的注意事项,并对IGBT、整流二极管等关键元件采取了阻容保护性措施,另外,在主电路中还串联了可饱和电抗器,以改善IGBT的工作条件;控制电路以16位高性能单片机80C196KC为核心,对整个电源进行实时精确闭环控制,文中采用了目前比较常用的脉宽调制方法来控制焊机的输出外特性,单片机输出的控制量经D/A转换后,通过脉宽调制芯片SG3525调制出两路互不重叠的触发脉冲,再经IGBT专用驱动模块进行功率放大后触发IGBT,以实现功率的输出.系统实时对输出电流进行采样,并将采样结果送入单片机进行A/D转换,在单片机内部实现离散PI算法后,输出相应的控制量来调节脉宽调制芯片的输出脉宽,进而调整输出电流,以此来达到控制焊机外特性的目的.该文还详细阐述了单片机的资源分配,外围电路的功能、作用等.保护电路主要涉及到过流保护、过热保护、过压以及欠压保护等.另外,该系统还针对目前送丝系统的不足,设计并制作了改进型的脉宽调制型送丝系统.在焊机的主电路和控制电路部分都进行了可靠性与抗干扰设计,系统分析了可能影响焊机正常工作的各种干扰及其产生原因,并在原理图设计、PCB制作以及程序编制的过程中采取了相应的软硬件抗干扰措施.所采取的硬件措施主要包括:屏蔽技术、去耦技术、滤波技术、隔离及接地技术等;采取的软件措施主要有:看门狗、冗余指令、数字滤波等.另外,还对逆变焊机设计中存在的不足进行了探讨.通过试验,对该电源的实施方案、组成部分以及调试中的一些问题进行了试验分析,得到了初步的结果,并给出了在试验过程中记录的数据与相关波形;同时,在试验过程中,还对一些事先没有预见的干扰问题做了分析并及时进行了改进,这些在文中都有所体现.研制结果表明:该焊机脉冲频率带宽大(0.5HZ-250HZ),响应速度快,抗干扰能力强,可靠性高,达到了最初的设计构想.最后,针对该焊机的后续研究工作提出了进一步完善的建议,为该焊机今后的深入研究打下了良好的基础.
其他文献
绘画对幼儿而言不仅仅是一种艺术表现形式,是孩子的第一百种语言,是心灵的镜子,只有读懂孩子的内心感受,才能让绘画教学变得更有效.《指南》明确指出艺术领域目标为“感受与
TiAl合金具有低密度、高强度、优良的抗蠕变性能和抗疲劳性能以及优异的阻燃能力和高温抗氧化性能,已经成为航空航天领域最具应用前景的结构材料。然而TiAl合金的室温塑性低、
本文采用三个步骤来制备聚氨酯涂料:首先,通过乳液聚合合成丙烯酸酯多元醇;其次,对多异氢酸酯进行亲水改性制备固化剂;最后,将上述两组分按照一定的-NCO/-OH比例进行混合,同
海水中悬浮物浓度过高和浓差极化现象是造成反渗透膜不可逆污染的两个关键因素,传统的预处理方法已经无法取得突破性进展,新兴的膜技术又带来了本身被污染的问题.本论文主要
超疏水性是固体材料表面的重要特殊浸润性之一,这种现象广泛存在于自然界的生物表界面。衡量表面浸润性最基本的物理参数是液体在固体表面上的接触角,通常认为超疏水性是指水滴
本文针对滴头流道狭小易堵塞问题,依据ISO滴头堵塞检测方法中“短周期堵塞测试程序”,测试了国内外15种内镶片式迷宫滴头和10种内镶圆柱式迷宫滴头的抗堵塞性能,通过分析试验结
本文采用化学氧化法和静电自组装法分别制备了小层间距和大层间距的层状MnO.以小层间距和大层间距的MnO为主体材料,导电苯胺-邻甲氧基苯胺共聚物(P(An-co-oAs))为客体,分别采
期刊
随着设施农业技术的进步,相关支持技术的研究也得到迅速发展,温室信息采集和相关设备研究成为技术创新的研究方向之一.本文以解决实际应用中温室环境调控信息快速采集、处理、通
本文主要从解决海岛及沿海地区贝壳污染出发,将贝壳破碎、分级部分代替砂子用于建筑工程以及海洋生态混凝土,又针对贝壳的主要成分为CaCO和部分有机质和微量元素的特点,通过