光谱控制的逆变脉冲MIG焊电源及控制系统

根据脉冲MIG焊熔滴过渡光谱控制法的特点 ,首次研制了一台符合该控制法要求的逆变式脉冲MIG焊电源及其控制系统。该电源采用IGBT双单端正激式逆变电路 ,控制系统以具有较强数据处理能力的 80 98单片机为控制核心并与焊接电流的PWM控制相结合 ,控制信号是采自反映熔滴过渡的电弧光谱信号。试验证明 ,所设计的电源和控制系统具有迅速采集和处理光谱信号、切换迅速、电源动特性好、参数在线调节方便等优点 ,实现了 1峰 0基的熔滴过渡的控制目标 。

局部干法水下快频脉冲MIG焊电源研制

针对复杂水下环境焊接过程对焊接电源超高动特性与精确控制需求,设计基于SiC模块的快频脉冲焊接电源功率主电路,开发全数字化控制系统,研制出局部干法水下快频脉冲MIG焊电源(local dry underwater fastfrequency pulsed MIG,LDU-FFPMIG).研制的LDU-FFPMIG焊接电源额定输出电流为400 A,能精确输出多种0~30 kHz的快频脉冲电流波形,快频脉冲电流幅值高达200 A.提出LDU-FFPMIG焊接新工艺,将快频脉冲应用到304不锈钢局部干法水下MIG焊接,探究快频脉冲对传统局部干法水下脉冲MIG焊的影响.结果表明,研制的LDU-FFPMIG焊接电源能够实现稳定的局部干法水下MIG焊,可获得良好的焊缝成形;快频脉冲电流的引入可显著提高电弧能量密度和焊接稳定性,减小熔宽(B)、增大熔深(H),焊缝成形系数(B/H)减小约30%,并且可以细化晶粒.

脉冲MIG焊逆变电源的研究现状

对国内外近20年来脉冲MIG焊逆变电源的研究现状进行了分析,从实现焊接高速高效化、焊接控制数字化、控制系统智能化3方面进行了较为详细的介绍与评价,指出存在的主要问题。就脉冲MIG焊逆变电源的特点、应用范围、改进方向提出建议,进一步展望脉冲MIG焊逆变电源的发展趋势。

交流脉冲MIG逆变弧焊电源的研制

介绍了基于Intel 80C196KC单片机控制的交流脉冲M IG逆变弧焊电源的构成及工作原理,具体讨论了应用单片机控制的交流脉冲M IG弧焊电源的硬件设计和软件设计。该电源工作稳定可靠,能够较好地满足焊接工艺性能要求。

基于DSP的并联式大功率脉冲MIG焊逆变电源系统

针对高效化焊接对增大焊接电流以提高生产效率的要求,提出利用两台逆变器并联实现脉冲MIG焊逆变电源的大功率输出.采用数字信号处理器TMS320LF2407A构建基于DSP的并联式大功率脉冲MIG焊数字化控制系统.利用DSP丰富的外设资源和优异的控制性能,实现单一DSP控制两台逆变器,保证了焊接电源的并联大功率输出.结果表明,所设计的并联式大功率脉冲MIG焊逆变电源能实现大电流高效化焊接,焊接性能稳定,焊缝成形美观.

新一代SiC MOSFET脉冲MIG逆变焊接电源研制

采用SiC MOSFET和Si基肖特基二极管作为功率换流器件,研制了一台以ARM(advanced RISC machines)为主控芯片的400 A级脉冲MIG逆变焊接电源。针对SiC MOSFET功率器件特性以及逆变焊接电源的工作特点,设计了一种带保护机制的SiC MOSFET驱动器;主电路前级采用全桥逆变结构,后级整流电路采用全桥整流结构。结果表明,SiC MOSFET脉冲MIG逆变焊接电源输出电流波形稳定可控,动态响应性能好,焊接效果优良。

脉冲逆变焊接电源建模与仿真

构建了包含输入、输出整流滤波和逆变、降压等电路的物理模型,通过非线性接口模型,研究了主回路和数字控制系统的整体建模与仿真.建立了动态焊接过程的系统数学模型,利用Matlab对焊接电源系统进行了仿真研究,然后定量分析了扰动作用下各物理量变化规律和系统动态响应过程,有效预测了脉冲MIG焊接电源的工作过程,指出了焊接电流和电弧电压控制的意义,为进一步研究指明了方向.

微机控制的脉冲MIG/MAG焊接电源的研制

主电路采用IGBT为主控开关功率转换器件 ,利用 16位高性能单片机 80C196KC ,对微机控制脉冲MIG逆变弧焊电源的组成和控制原理进行实时精确控制的研制 ,并做了可靠性与抗干扰设计 .研制结果表明 :该焊机脉冲频率带宽大 ,为 0 .5～ 2 5 0Hz ,响应速度快 ,抗干扰能力强 ,能够满足全位置焊接的需要 .

脉冲MIG焊电源模糊控制器的研究

针对脉冲MIG焊电源小直径焊丝焊铝时电弧自身调节作用较弱的缺点 ,采取电弧电压反馈的方式 ,选取基值时间Tb 为控制量 ,峰值电弧电压Uf 为被控制量 ,利用MATLAB模糊逻辑工具箱分析和设计了各变量的隶属度函数、模糊控制规则和模糊控制表 ,以查表方式实现了模糊控制 .试验结果表明 ,所设计的模糊控制器有很强的电弧电压调节能力 ,可保证电弧和焊接过程的稳定 .

基于STM32的一体化双丝脉冲MIG焊电源系统

为解决双丝脉冲MIG焊两路脉冲同步、交替和随机三种相位输出的协同控制问题,采用32位的STM32F103ZET6建立基于STM32的一体化双丝脉冲MIG焊电源系统.利用单一STM32芯片实现双丝脉冲MIG焊同步、交替和随机三种脉冲相位输出形式,用STM32内部集成的脉宽调制(pulse width modulation,PWM)模块生成移相全桥软开关PWM信号,以软件方式实现主从机两台逆变电源PWM信号的直接数字化控制,从而实现主从机的高频逆变和低频脉冲波形调制.结果表明,所设计的基于STM32的一体化双丝脉冲MIG焊电源系统满足设计要求,焊接过程稳定、焊接速度快、飞溅小、焊缝成形良好,能实现良好的双丝脉冲MIG焊工艺.

逆变式MIG/MAG焊接电源的研究

介绍了研制机器人MIG/MAG焊用ZP7-400逆变电源中处理的几个问题,将整个焊接过程分为引弧期和焊接期,并在此两个时期中采取不同的控制要点,在引弧期中充分提高电源响应速度,力求提高引弧成功率和快速建立稳定弧长,在焊接期中则采用复合型外特性和电子电抗器以提高焊接稳定性和抑制飞溅,为此,从焊接外特性选取、提高引弧成功率和控制动特性等方面进行了试验,其研究结果已用于NZM-400弧焊机器人MIG/MAG焊接系统和NBC-400焊机中。

脉冲MIG焊电源的键盘给定系统及数字显示

本文介绍一种微机控制的脉冲MIG焊电源的键盘给定、数显及参数指示系统,它具有操作方便、可靠、直观等特点,适应于微机控制的焊接电源。在该系统中实现了焊接参数的多种给定方式。并具有参数的记忆再现等功能。

脉冲旁路耦合电弧MIG焊一体化专用电源建模及仿真

脉冲旁路耦合电弧MIG焊是一种低能量输入的焊接方法,其普遍采用双电源协同的方式来实现.针对双电源系统结构复杂、协同控制困难的问题,采用一体化专用电源的思想,提出了主弧和旁弧两路脉冲电流使用同一控制系统进行统一协调控制的总体设计方案.设计了基于三相输入整流滤波、有限双极性全桥逆变、变压及二次整流滤波的主电路,采用模糊自适应整定PID控制算法进行反馈控制.搭建了主电路、控制算法和PWM波生成器的系统整体模型,模拟仿真了脉冲旁路耦合电弧MIG焊主弧和旁弧脉冲电流波形同步相位和交替相位时的情况,仿真结果结果表明,脉冲旁路耦合电弧MIG焊一体化专用焊接电源的设计方案是可行的,能够满足其电流波形匹配的要求.

新型软开关脉冲MAG焊逆变电源的研究

根据脉冲MAG焊工艺特点,脉冲焊电源必须具有良好的动态特性、较大功率输出以及较高的可靠性。由于零电压软开关电路拓扑结构简单,软开关控制的实现简易可靠,因而特别适合较大功率焊接应用场合。本文通过对传统脉冲逆变焊机优、缺点的分析,并基于对相移式全桥零电压软开关电路基础理论的系统讨论,提出了一种适合脉冲MAG焊工艺的零电压软开关电路拓扑,并对其工作机理进行了系统研究。试验测试证明,所设计的新型软开关脉冲MAG焊逆变电源具有全范围的软开关能力,其开关损耗低、外特性良好,符合焊接工艺的要求。

双弧脉冲MIG焊专用电源设计及试验分析

双弧脉冲MIG焊是一种低能量输入焊接方法,其原有的双电源供电系统结构复杂、协同控制困难、易受干扰.为此提出了双弧脉冲MIG焊一体化专用电源的设计思路,将主弧和旁弧两路脉冲电流使用同一控制系统进行统一协调控制.设计了基于有限双极性全桥逆变的主电路和基于DSP2812的控制电路,搭建了一体化专用电源系统整体模型,并通过仿真验证了其可行性.在此基础上,利用设计的专用电源原型机进行了铝钢低能量焊接工艺试验.结果表明,一体化专用焊接电源能够满足双弧脉冲MIG焊低能量焊接的要求,在低能量输入下可以获得较好的焊接效果.

逆变式MIG/MAG焊接电源研究

为了充分提高机器人MIG/MAG焊接性能,对于短路过渡焊,有必要将焊接过程分为引弧期和焊接期。在引弧期中充分提高电源响应速度,力求提高引弧成功率和快速建立稳定弧长。在焊接期中采用复合外特性和电子电抗器以提高焊接稳定性和抑制飞溅。其研究结果已用于NZM-400弧焊机器人MIG/MAG焊接系统中。

一种大功率双丝脉冲MIG焊电源数字化人机交互系统

本发明公开了一种大功率双丝脉冲MIG焊电源数字化人机交互系统，包括硬件部分和软件部分，所述硬件部分包括DSP最小系统模块、液晶显示模块、触摸控制模块、RAM数据存储模块、EEPROM数据存储模块、实时时钟模块、SCI通信模块，该DSP最小系统模块分别与液晶显示模块、触摸控制模块、RAM数据存储模块、EEPROM数据存储模块、实时时钟模块、SCI通信模块一一对应相接，

用于铝合金焊接的中频MIG焊逆变器与工艺研究

阐述了用于铝合金焊接的中频脉冲ＭＩＧ焊逆变器的基本原理、特点和工艺效果。借助３１５Ａ场效应管式和６３０ＡＩＧＢＴ式弧焊逆变器，通过中低频调制把输出为８０ｋＨｚ和４０ｋＨｚ的脉冲频率，变成１ｋＨｚ以下的中频脉冲，对航天用铝合金板材进行ＭＩＧ焊工艺的试验研究。结果表明，该技术具有逆变式电源的高效省料轻巧等优点之外，它比现有的低频脉冲和直流ＭＩＧ焊技术具有更能保证熔透，“清洗”作用强，焊缝组织晶粒细化，微气孔倾向减少和接头强度高等突出优点，因此，具有很好的推广前景。

双丝高速脉冲MIG软开关逆变焊机

广州市同诚焊接设备技术有限公司最新研制的NBM-500×2型软开关逆变式双丝脉冲MIG高速焊装备，其特点如下：

苏州米加尼克焊接技术有限公司 S系列数字化逆变脉冲CO2/MIG／MAG焊机

Sigma系列焊机采用IGBT逆变和软开关控制技术，Canbus通信方式，DSP控制技术，具有优异的焊接性能，可满足多领域的要求。该系列焊机有300、400、500、600四种容量，有基本型，先进型、脉冲型，双脉冲型四种控制系统可选，一体式或分体式结构可选，可以实现CO2／MIG／MAG焊、手工电弧焊、单脉冲焊、双脉冲焊，可以与机器人和自动焊接相匹配。该系列焊机除标准配置的送丝系统外还可额外装配一个送丝机及连接电缆，这可避免更换焊丝，如用药芯焊丝替换实心焊丝，适用于多种焊接材料，频繁交替焊接的工况。