基于FLEX 10K 的电弧喷涂电源及其VHDL程序的实现

本逆变电弧喷涂系统主电源采用全桥变换电路，使用FLEX 10K作为控制器，由其输出PWM驱动脉冲，经EXB841驱动IGBT。输出电压采用PI调节以补偿网压的波动，PI调节器由软件来实现，并具有过流保护功能，输出电流电压由FLEX 10K送出显示信号，使用结果表明：本系统输出稳定，调节性能好，控制方式灵活。     

基于DSP的全数字化IGBT逆变脉冲 MIG/MAG焊机研制(一)--硬件电路设计

设计了以TMS320F240为核心的控制系统，为了控制焊机的输出功率和焊机的输出外特性，设计采用了脉宽调制型控制方式。结合TMS320F240输出的PWM波形，设计了专门的分频电路。利用霍尔传感嚣设计了电流、电压反馈系统，形成了闭环控制系统；针对焊接过程中可能出现的过电流、过热、过／欠电压等故障．设计了相应的保护电路和报警电路。另外，研制了数字化送丝系统，该系统送丝稳定。     

基于DSP的全数字化IGBT逆变PMAG焊机研制

为了控制焊机的输出功率和焊机的输出外特性，采用脉宽调制型控制方式，设计了以TMS320F240为核心的控制系统。结合TMS320F240输出的PWM波形，设计了专门的分频电路；利用霍尔传感器设计了电流、电压反馈系统，形成了闭环控制系统；针对焊接过程中可能出现的过电流、过热、过／欠电压等故障，设计了相应的保护电路和报警电路。采用模块化软件设计方法，设计了控制系统主程序、中断服务程序以及子程序。系统经脱机联机调试后，输出的波形理想、控制可靠，实现了全数字化PMAG的控制。     

焊接专利北大核心

本实用新型涉及一种新型逆变直流电焊机。包括依次连接的微处理器、输出控制电路和电焊机输出电路,其特点是：所述输出控制电路包括PWM控制器,该PWM控制器与所述微处理器连接并且该PWM控制器还与电焊机输出电路连接,从而能控制电焊机输出电路的输出电压和电流。     

电压／电流／电压变换电路

某数控装置的输入信号为远距离现场传感器的电压信号。我们知道，电流传输回路由于电流恒定，可以很好地抑制外来杂散电压信号的干扰和噪声，所以远距离信号的传输需要采用电压／电流／电压变换电路。现场传感器输出的电压信号ui经电压／电流变换电路，成为具有恒流源特性的电流信号输出，而后在接收端再由电流／电压变换电路变换成电压信号W，作为数控装置的输入信号。见图1，A、乌、身为集成运放De324，S；和a为集成模拟开关CD4O66，组成发送端压控式电压／电流变换器。人及外围元件组成接收端电流／电压变换器。要求在0＜山＜此时，执…     

高效节能电火花加工脉冲电源的研究进展

高效节能电火花加工脉冲电源采用储能元件——电感替代限流电阻，采用开关稳流电路和电流闭环PWM控制技术，实现了脉冲电源输出电压和放电电流的控制，大幅度提高了脉冲电源的电能利用率。     

以DSC为基的IGBT逆变埋弧焊机控制系统设计

介绍了以数字信号控制器DSC为核心的埋弧焊机双核控制系统设计;将dsPIC30F4011用于过程控制,dsPIC30F4012实现焊接电源外特性控制;控制器之间采用20 mA电流环隔离通信。本文主要针对控制器最小系统、PWM脉宽调制电路、IGBT驱动电路和调速系统进行分析并做详细阐述。     

基于TM320LF2812的数字化变极性钨极氩弧焊电源

设计了基于TMS320LF2812的数字化变极性钨极氩弧焊电源,该电源采用IGBT双逆变技术,一次逆变采用移相式软开关零电压、零电流PWM全桥电路(FB-ZCZVS-PWM)实现恒流闭环控制;二次逆变采用耦合电感型半桥逆变拓扑实现极性转换,设定特定的换向电流值使电源系统具有较宽的输出电流调节范围,兼顾了小电流焊接情况下的电弧稳定性和大电流焊接情况下二次逆变电路中IGBT的安全性.焊接试验结果表明,电源输出电流调节范围宽,焊接电弧稳定,焊缝成形优良、美观.     

基于DSP的电子束焊接高压逆变电源控制系统的研制

研制了一套基于TMS320LF2407A型DSP的数字化电子束焊接逆变电源控制系统.使用DSP的通用定时器和比较寄存器产生占空比与死区时间可调的、频率为20 kHz的PWM脉冲.设计IGBT保护电路使其免受过电压、欠电压和过电流的影响.采用光纤对束流、高压信号进行采样.DSP采用位置型PID控制算法实现电源的恒压特性;给出了控制系统的软件流程框图.实验表明该控制系统所控制的电源在空载时输出设定电压.     

数字控制WSM-200焊机控制电路

介绍了以80C196KB单片机为核心的多功能逆变焊机控制电路的设计思想和硬件结构;研究以SG3525芯片为核心的PWM脉宽调制电路、驱动电路、电流电压采样电路、保护电路、参数预置与显示电路的组成和工作原理.结果表明,该焊机人机界面友好,具有一机多用功能,可实现焊条电孤焊、直流TIG焊和脉冲TIG焊.     

Controlling the output power of soft switching arc welding inverter by two-stage continuous PWM method

The full bridge zero voltage zero current switching( FB-ZVZCS) , which could adjust the output power by keeping the duty ratio of lagging leg constant and changing the duty ratio of leading leg, was a common circuit of soft switching arc welding inverter power source. However, when the duty ratio of leading leg was reduced to zero, the output power stayed the constant value instead of becoming zero. The working status and waveforms of some major parameters were studied in this paper while the duty ratio of leading leg was zero. It was concluded that the minimum output power of soft switching inverter was related to the charging voltage of parallel capacitors, and the output power also could be reduced by reducing the duty ratio of lagging leg. A novel two-stage continuous PWM control method that could switch working-mode between full bridge and half bridge was put forward in this paper. This kind of control method could further reduce the output power of soft switching inverter in order to meet the requirement of low heat input of sheet metal welding.     

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.     

高压逆变电子束焊接电源研制及其焊接适用性研究

为了进一步提高电子束焊机工作的可靠性和稳定性,提高电子束加工质量,采用AC-DC-AC-DCAC-DC的拓扑电路和双闭环控制策略设计制造了高压加速电源、偏压电源与灯丝加热电源。将所研制高压逆变电源与150 kV/30 kW电子枪、真空系统等组成了一套电子束焊接设备,分别测试了该电子束焊接设备输出的高压、最大束流、焊接工艺参数一致性、最大焊接深度。试验结果表明,所研制的逆变电源高压输出达到150 kV,高压输出线性度较好;工艺参数一致性较好;最大束流达到200 mA;钛合金焊接深度达到100 mm。这表明所研制的高压逆变电子束焊接电源的焊接适用性良好。     

薄板高速熔化极脉冲气体保护焊控制及实现

高速焊接条件下容易产生咬边等缺陷,实现大电流低电压的稳定焊接是解决问题的关键,设计一种新型单周期弧压反馈闭环控制系统,在每一个周期内保证电弧电压的平均值相同,可以实现快速稳定的弧长调节.对偶然发生的短路,采用相应的波形控制方式.对脉冲参数进行优化,有效的减小了熔滴尺寸,缩短了弧长.试验表明,该系统具有很强的电弧自身调节能力,相对于传统控制方式,在相同送丝速度条件下工作电压可以降低1～5V.在焊接速度1.3m/min时,仍可以有效地避免产生缺陷,焊缝成形美观,背面熔透均匀,几乎没有飞溅.     

基于复合控制数字化弧焊逆变电源的仿真分析

在分析了传统控制方法优缺点的基础上,提出了一种基于重复控制和双闭环控制相结合的复合控制弧焊数字化逆变电源控制方案.重复控制利用扰动的重复性特点,逐周期地修正输出电压可以较好地改善系统的稳态特性,双闭环控制利用电流内环快速、及时的抗扰性来有效地抑制负载扰动的影响,可以较好地改善系统的动态特性.在对弧焊的飞溅及焊缝成形影响因素分析的基础上,利用复合控制的数字化系统,在短路阶段通过实时调整di/dt及峰值电流,短路电流采用适当的外拖回拐量,在燃弧阶段,保持燃弧电压稳定的同时,提高再引弧电流,以改善焊接工艺性能.结果分析表明,采用该方式控制的焊接电源,可以减少飞溅,使焊接过程稳定,焊缝成形变好.     

大功率微弧氧化电源的研制--主电路的设计

微孤氧化是一种新型的表面处理方法,需要可输出双端不时称的高压脉冲电源,且电源的脉冲幅值、频率、占空比均在一定范围内连续可调。为此设计了三相半控整流和IGBT斩波相组合的主电路．重点介绍了三相整流同步触发电路及保护电路的实现,控制系统采用以80C196KC单片机为核心．通过对可编程定时器82C54编程,控制晶闸管的导通角,目的是为斩波电路提供输出电压连续可调的直流源。通过波形分析和对产品的微弧氧化性能测试,证明了该电源设计合理．完全可满足微弧氧化工艺的需求。     

智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统

目的 设计一种智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统,该控制系统能够自动检测外部反馈信号(包括输出电流、输出电压、套管电位),并根据外部反馈信号自适应调节电源的输出参数(包括频率、幅值、占空比),实现电源的智能化运行,确保油井套管脉冲电流阴极保护效果处于最佳状态。方法 本次控制系统设计采用三层闭环控制策略实现电源的自适应调节,其中输出电流为内环,输出电压为中环,套管电位为外环;采用先进的处理算法对输出电流、输出电压、套管电位进行处理运算,判断出脉冲电流阴极保护的保护效果,并输出相应的PWM控制信号对电源的输出参数进行实时调节。结果 在5.0×0.5×0.5m的PVC绝缘水槽中模拟油井套管脉冲电流阴极保护系统,结果表明,该控制系统能够控制电源输出频率、幅值、占空比均可独立调节的脉冲电流,并且可以使40角钢的保护电位达到-0.85V。结论 该控制系统可以实现油井套管脉冲电流阴极保护电源的智能化运行,不需要过多的人工干预,具有投入成本低、可靠性高、功能完善、操作方便等优点。     

A digital controlled alternating electromagnetic stirring generator based on dual inverter structure

A digital controlled alternating electromagnetic stirring generator is proposed in this paper. The main circuit of the generator makes use of dual inverter structure among which the former inverter uses full bridge zero voltage switching topology and the latter inverter uses full bridge inverter circuit. To improve the dynamic response performance, the inverting frequency of the former inverter is as high as 100kHz. The Cortex-M3 kernel based ARM microcontroller LM3S818 is adopted as the cybernetics core of the digital control system to achieve accurate, stable and flexible control of the generator. All the PWM signals for the former and latter inverters are generated by the LM3S818 directly. The constant current characteristic of the former inverter is obtained through current close-loop feedback control, and can ensure the operation safety when the output current waveform is at zero crossing point. Both simulation and experiment results show that the proposed generator is with such advantages as wide soft-switching range, perfect control accuracy and flexible waveform modulation, and can fulfill the requirements of electromagnetic stirring process.     

基于智能控制技术的节能型熔接焊机电源设计

聚氯乙烯材料的管道在流体介质中应用非常广泛。为保证管材之间连接质量,利用智能控制技术和新型电力电子器件,设计节能型熔接焊机电源。该电源以单片机为控制核心,利用模糊PID自适应控制技术,计算外部环境温度和焊接界面温度,根据电压偏差大小,利用模糊自适应调整PID参数,在线自校正,快速找出合适的输出直流电压占空比,提高焊接速度。在硬件电路设计方面,采用π型LC滤波电路和由IGBT构成的双直流HPWM变换电路,大大改善了输出电压质量。对所设计电源进行仿真分析,结果表明,该电源节约了电路成本,提高了调节速度,输出电压稳定。     

油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统研究

目的设计一种智能化油井套管脉冲电流阴极保护电源控制系统,实现电源的智能化运行,确保保护效果最佳。方法采用三层闭环控制策略实现电源的自适应调节,采用先进的处理算法对输出电流、输出电压、套管电位进行处理,判断脉冲电流阴极保护的效果,输出相应的PWM控制信号,并对电源的输出参数进行实时调节。结果在5.0 m×0.5 m×0.5 m的PVC绝缘水槽中模拟油井套管脉冲电流阴极保护系统,该系统能控制输出频率、幅值、占空比均可独立调节的脉冲电流,使40角钢的保护电位达到-0.85 V。结论该控制系统可以实现油井套管脉冲电流阴极保护电源的智能化运行,具有投入成本低、可靠性高、功能完善、操作方便等优点。