高速客车转向架构架焊接接头组织与力学性能

采用混合气体保护焊焊接方法对进口S355J2W钢和国产09CuPCrNi-A钢两种耐候钢通过焊接机器人单面焊双面成型的方式进行自动焊接实验,通过拉伸、硬度和金相检验试验方法对得到的焊接接头显微组织和力学性能进行了分析研究。结果表明,两种钢材焊接接头抗拉强度均优于母材,具有良好的力学强度,能够满足国产化技术要求。两种钢的焊接接头焊缝组织类似,S355J2W钢焊缝主要为粗大板条状和块状铁素体加先共析铁素体,含少量珠光体和粒状贝氏体;09CuPCrNi-A钢焊缝主要为条状和针状铁素体加先共析铁素体,含少量珠光体和粒状贝氏体。

S355J2W+N钢焊接接头显微组织与力学性能

使用国产焊丝H08MnSiCuCrNiⅡ,利用焊接机器人对S355J2W+N钢用MAG焊的焊接方法进行了焊接,通过拉伸、硬度和金相检验试验方法对焊接接头显微组织和力学性能进行了分析研究。结果表明:焊接接头具有较好的力学强度,最大硬度值215.2HV出现在焊接热影响区。焊缝组织主要为先共析铁素体、板条铁素体及少量珠光体和粒状贝氏体,过热区主要为块状先共析铁素体、珠光体、粒状贝氏体,细晶区主要是细小的铁素体和珠光体。

基于DSP和空间矢量调制的三相功率因数校正器

针对三相输入的大功率开关电源,提出了采用DSP和三相升压拓扑进行功率因数校正的方案,采用矢量变换的方法研究其调制过程。采用Saber软件进行了仿真分析,将TMS320LF2407A和IR2233引入控制系统,给出了电路系统的组成、控制方案和无差拍控制的软件流程图。实验结果证明,该方案实现了功率因数为1,电流谐波畸变THD<10%的目的。

轿车车身焊装用螺柱焊逆变电源波形控制系统

对微机控制的轿车车身焊装线用螺柱焊ＩＧＢＴ逆变电源进行了研究。在介绍硬件电路和软件系统基础上，具体讨论了螺柱焊电源波形控制的实现方法，实测了电源的输出电压和电流波形，并做了焊接工艺试验。

逆变弧焊电源的三相功率因数校正器

对于三相输入的大功率逆变弧焊电源,采用三相升压拓扑进行功率因数校正,以矢量变换的思想研究其调制过程。总体系统的控制采用了双环思想,内环为电流环,用以实现输入电流对电压的相位跟踪,外环为电压环,负责控制输出电压的恒定,并为电流内环提供调制指令,系统采用双环控制,为使系统实现单个开关周期校正控制误差的无差拍控制,整个系统通过TMS320LF2407A DSP芯片控制,采用saber软件进行了仿真辅助分析,给出了电路系统的结构框图和控制方案以及软件流程,实现了电源系统的数字化。试验结果实现了功率因数为1,三相输入电流与输入电压均同相,且为较为标准的正弦波,电流谐波畸变远小于10%的目的,满足了国际上关于谐波限制的标准。

LCL型谐振式弧焊电源稳态数学分析

就国内外对于软开关逆变电源的研究来看，主要集中在通讯电源及航空电源上，经过十多年的研究和发展已日趋成熟。近来，它已开始向焊接电源方面引进，但由于电弧负载的特殊性（低电压大电流，负载变化大等），要把通讯电源上的技术引进到焊接电源中，有必要对其结构进行改进。现在，国内对于焊接电源的研究几乎全部采用串联谐振结构，它存在着较开关范围小（空载或小负载下不易实现零开关）、占空比丢失严重等问题。本文从ＭＬ型谐振结构出发，分析了其原理，给出了其典型波形，同时讨论了ＬＣＬ型谐振弧焊电源的工作原理，建立了其稳态数学模型，讨论了该模型的求解方法，并且应用 ＭＡＴＨ ＣＡＤ进行求解，做了 ＳＰＩＣＥ仿真试验，并把ＳＰＩＣＥ仿真结果与数学模型求解结果进行比较分析，对比结果证明该数学模型正确。

可控硅逆变式弧焊电源负载过程数学分析

本文以可控硅逆变装置为研究对象,建立了数学模型,分析了理想化电流电压波形,与实测波形进行了对照;讨论了可控硅元件容量选择的依据,提出了在考虑可控硅可靠关断时应注意的问题,分析了反压及其维持时间和输出功率的关系,讨论了不同形状外特性曲线工作点的工作稳定性差异.

DSP控制的飞跨电容型三电平弧焊逆变电源

三电平脉冲宽度调制(PWM)逆变器正被广泛使用,采用数字控制能提高逆变器的性能。采用移相控制方式使三电平逆变器的开关管工作在零电压零电流开关的条件下,每个主开关管承受的电压应力为输入电压的一半,飞跨电容型电压源逆变器拓扑较其它的多电平拓扑(如级联型逆变器、中点钳位型逆变器)有许多独特的性质。建立了以TMS320LF2407A型数字信号处理器(DSP)控制芯片设计的移相脉冲宽度调制方式,控制飞跨电容型三电平逆变弧焊电源。

动态负载下无差拍SVPWM调制弧焊电源三相PFC

以三相半桥拓扑结构为主电路,研究了动态负载三相输入大功率逆变弧焊电源。基于空间矢量脉冲宽度调制(SVPWM)技术的易于数字化、可降低谐波、电压利用率高、动态响应快等特点,引入无差拍思想、总体系统的双环控制思想和DSP控制,实现了功率因数为1,电流谐波畸变远小于10%弧焊电源系统的数字化。

ZVZCS三电平逆变弧焊电源

分析了一种新颖的零电压零电流 (ZVZCS)开关之电平变换器 ,以及功率晶体管的驱动电路。分析并试验了它在弧焊电源中应用的可行性 ,并用Pspice 9.2进行仿真 ,给出了试验与仿真结果。ZVZCS -三电平变换器不仅具有传统软开关脉宽调制(PWM )变换器的优点 ,还具有其它的优点。变换器的功率开关承受的电压为输入电压的一半 ,因此 ,它适合用于有源功率因数校正或输入电压较高的场合。

晶闸管半桥串联逆变式弧焊电源输出功率的研究

本文通过理论分析和试验研究论述了SCR半桥串联逆变式弧焊电源输出功率的影响因素和它们之间的相互关系,以及提高电源输出功率的途径。

轿车车身螺柱焊接过程的控制系统

通过对轿车车身螺柱焊接过程的分析，建立了以８０３１单片机为核心的轿车车身螺柱焊接的过程控制系统。本系统与波形控制的焊接电源相联接，实现了焊接过程与焊接规范参数的合理匹配。通过键盘—显示系统。实现了焊接参数的自由输入和焊接信息显示。

点焊规范参数实时在线监测系统

在不更换原来点焊控制器的基础上,增加价格不高的实时监测系统,实时监测焊接电流、电极压力以及电缆线损坏程度等焊接规范参数。通过单片机内部A/D转换和逐点积分法实现对焊接电流、焊接电缆两端电压、电极压力的监测和有效值的计算。通过计算电缆线电阻的方法判断焊接电缆损坏的程度,结果表明,以ATMEGA128为核心的电阻点焊规范参数实时监测系统能够有效监测以悬挂式点焊机为代表的工频交流点焊机的焊接参数,并且可以把相关数据发送到计算机上,实现焊装车间电阻点焊的网络化管理。

新型HB-ZCT软开关PWM变换器的研究

提出一种新型的HB ZCT软开关PWM变换器 ,其主开关管和辅助管均能在很宽的范围内实现零电流开通和关断 ,进一步减小了变换器的开关损耗 ,有利于开关频率的提高 ,从而加快了系统的动态响应使整机性能得到改善。它特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。通过理论分析、参数选择。

双环控制的全桥软开关点焊电源

对所研制的IGBT逆变点焊电源进行介绍。根据点焊的特点,改进了采用辅助网络的移相控制零电压开关脉宽调制全桥变换器,从而最大限度地减小了副边占空比丢失;通过编程,设计并优化了滞后桥和辅助网络参数;完整地推导了主电路的控制模型;采用双环控制,使输出电流能够高度精确跟踪电流编程基准,而且防止了变压器偏磁。

新型半桥式零电流转换PWM逆变弧焊电源的研究

IGBT在关断时存在电流拖尾现象,限制了开关频率的进一步提高。为了解决这一问题,提出了一种新型的半桥式零电流变换器,在该变换器中,IGBT开关时工作在零电流状态,可大大减小开关损耗,提高开关频率。将零电流转换技术应用于半桥式逆变弧焊电源中,详细分析了其工作原理。最后,研制出了最大输出电流为160A,最大输出功率为5.2kW的逆变弧焊电源。

HB ZCT-PWM弧焊电源的研究

介绍了一种新型的HBZCT-PWM弧焊逆变器系统的构成以及各个部分的功能;给出了实测的典型实验波形并对其进行了详细的讨论分析;实测了该焊接电源的外特性曲线。

移相控制零电压开关三电平弧焊电源研究

提出了一种新颖的移相控制零电压开关三电平变换器,分析了该变换器的工作原理,并给出了移相控制电路和驱动电路。最后利用该变换器研制出一最大输出为120A的弧焊电源,并给出了试验波形和电源的实测外特性波形。

微机控制逆变焊机系统辩识及算法研究

通过对逆变电源动态响应特性的分析,提出带死区的PI控制方法,设计了一种多功能的微控SCR逆变焊机。

谐振式软开关弧焊逆变电源

研制的谐振式软开关弧焊逆变电源 ,主电路采用新型LCL结构 ,控制系统选用恒频移相调脉宽控制方案。介绍了此种弧焊电源的主电路原理 ,对其工作过程进行了分析。通过仿真及试验对比得出 :新型LCL主电路能充分地利用变压器漏感 ,并能消除占空比丢失 ;还介绍了系统基本结构、电路及其工作原理 ,主要包括UC3875电路设置、电弧电压电流反馈电路、IGBT驱动电路 ;对研制的电源进行了调试及工艺试验。结果表明 ,焊机工作稳定 ,控制电路工作性能稳定可靠 ,具有良好的抗干扰能力 ,而且软开关范围宽 。