新颖方波交流TIG电源二次逆变主回路的研究

为了提高方波交流双逆变电源的整机效率 ,降低成本 ,提出了一种半桥式二次逆变电路拓扑 ,它采用了耦合电感及恒压吸收电路 ,既提供了换流回路 ,又保证了交流电流过零的快速性。分析了其工作原理 ,并给出相关计算。实验表明该电路设计合理可靠 ,在较小输出电流情况下无需特殊稳弧装置便可获得满足焊接工艺要求的稳定电弧。

新型变极性焊接电源二次逆变电路及其控制技术

提出了一种用于变极性焊接电源的新型半桥式二次逆变电路拓扑,它由续流耦合电感、IGBT半桥电路及其RC缓冲电路组成.该电路既能确保在极性切换过程中获得快速的焊接电流换向速度,又能够通过硬件电路本身提供足够高的再燃弧电压,用以在焊接电流过零瞬间重新引燃电弧.针对新型半桥式二次逆变电路的特点,研究了开关切换控制策略以及换向电流控制策略.结果表明,电源系统在具有良好的变极性输出性能的同时,还有硬件电路结构简单、成本低、系统效率高等优点,具有很好的产业化应用前景.

变极性焊接电源二次逆变电路拓扑及其控制策略

维持和提高焊接电弧的稳定性是变极性GTAW焊接的关键。对于采用两级逆变的变极性焊接电源,二次逆变电路拓扑及其控制策略对输出电流极性切换过程和焊接电弧的稳定性具有显著影响。在分析变极性GTAW焊接电弧稳定问题的基础上,提出了维持和提高焊接电弧稳定性的措施。通过增加电流极性切换速度,在电流过零瞬间维持电弧空间的温度和残余电离度;小电流焊接时,在电流极性切换之前叠加电流脉冲,以提高电弧空间的温度和电离度;在电流过零熄灭瞬间,叠加足够高的电压脉冲,使电弧能够立即再引燃。进而,通过对全桥式二次逆变电路拓扑、半桥式二次逆变电路拓扑及其控制策略的分析,指出了它们的适用范围、存在的不足以及改进的途径。

变极性TIG焊电源二次逆变控制电路的设计

针对变极性TIG焊电源的特点设计了相应的二次逆变控制电路。二次逆变控制采用555时基电路构成脉冲发生器,产生频率和正负半波导通时间分别独立调节的方波信号,经反相电路产生两路相位差为180°的方波信号,再经死区时间控制电路和正负半波幅值调节电路,得到两路频率、正负半波导通时间及幅值独立可调且具有一定死区时间要求的触发脉冲。对控制系统的相应波形进行了低电压下的波形测试、分析,结果表明:该二次逆变控制电路设计合理,达到了预期的设计目标。

变极性方波电源研制

变极性交流方波电源是当前铝合金材料焊接的最佳设备。通过研制，对该电源的实施方案、组成部分及调试中的一些问题进行了试验分析，得到了初步结果，为今后开发提供了极其重要的依据。

智能化油井套管阴极保护脉冲电源系统设计

脉冲电流阴极保护相比于传统的直流阴极保护具有更均匀的电流密度,更深的穿透性,较小的电流需求等优点,应用脉冲电流阴极保护技术可有效延长油井套管保护深度,使一些深井或超深井的套管得到有效的全线保护。设计了基于双核微控制器SH99F100的智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源系统,该系统采用二次逆变电路结构形式作主功率单元,充分利用SH99F100的双核结构及强大的运算能力并结合三层自学习闭环控制算法及自适应数字滤波算法,实现了脉冲电源系统的智能化,同时提升系统的稳定性以及对油井套管的保护效果,实验表明,该系统可输出参数可调的脉冲电流,并可在无人值守的情况下实现自适应控制,可有效促使被保护金属达到保护电位,同时基于三层自学习闭环控制策略可以有效调节脉冲电源的输出参数,使其达到最佳匹配值,并有效降低电能消耗。

油井套管脉冲电流阴极保护电源主电路设计

设计了一种基于二次逆变的油井套管脉冲电流阴极保护专用电源的主电路,一、二次逆变均采用PWM方式进行控制。二次逆变主电路结构形式的引入使得脉冲电流输出参数(如频率、幅值、占空比)可以在较大范围内独立调节,具有体积小、质量轻、电源动特性及可控性佳的特点,使其在套管阴极保护方面更有前途。

方波电源焊接条件下电弧稳定性和再引弧的讨论

铝作为一种常见金属,在工业生产和日常生活中应用十分广泛,但铝及其合金的焊接工艺性却很差,其原因就在于普通的工频交流氩弧焊接,电弧每一百秒过零点,电源极性转变时,电压上升速率不快,电弧不断地熄弧.而再引燃电弧困难,电弧不稳,造成焊接质量上差.此外,由于铝的导热性好,所以必须采用大电流才能实现对它的焊接,因此目前往往采用方波电源焊接铝及其合金,这种电源的好处在于电源极性转变时,电压上升速率快,容易实现电弧再引燃,电源甚至可以电弧在不熄灭的情况下实现极性转变,提高了电弧稳定性.从而为小电流情况下实现对铝及其合金的焊接创造有利条件.