弧焊电源的输入电流和功率因数

弧焊电源的输入电流和功率因数天津市电焊机总厂（３００２３０）齐绍荣Ｉｎｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｏｆａｒｅｗｅｌｄｉｎｇｐｏｗｅｒｓｏｕｒｃｅ￥（ＴｉａｎＪｉｎｅｌｅｃｔｒｉｃｗｅｌｄｉｎｇｍａｃｈｉｎｅｇｅｎｅｎａｌｆａｃｔｏ...     

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.     

一种基于空间矢量调制的弧焊逆变电源PFC控制方法

将空间矢量调制(SVPWM)方法引入到弧焊逆变电源功率因数校正(PFC)技术中，通过控制PWM整流器开关八个基本矢量不同的作用时间，调整输入电压矢量来达到控制输入电流的目的。详细地阐述了SVPWM控制原理和具体实施方案。同时，针对弧焊逆变电源的变动负载的特点，先借助Saber软件通过仿真研究了SVPWM用于弧焊逆变电源的适用性。最后通过DSP控制的试验样机对提出的方案进行了验证，其低电流畸变率，高功率因数和快速的动态响应的特点为弧焊逆变电源的PFC技术提供了一个新的控制途径。     

逆变式弧焊电源的功率因数及其提高途径

本文讨论了脉宽调制（ＰＷＭ）逆变式弧焊电源的功率因数。输入滤波电容是导致功率因数较低的主要因素，单相电源宜采用ＬＣ联合滤波，而三相电源则宜用较小的电容，以获得较高的功率因数，且应尽量选用三相电源。并且提出高频开关电路是进一步提高功率因数的有效方法。     

逆变式弧焊电源效率及功率因数的研究

本文讨论了逆变式弧焊电源效率和功率因数的理论计算方法，分析了影响效率和功率因数的主要因素，提出了进一步提高效率和功率因数的有效措施。     

晶闸管弧焊逆变电源的单片机控制

焊接设备的智能控制是当今焊接工业的发展趋势。本文在传统晶闸管逆变弧焊电源的基础上，实现了采用８０９８单片机系统的微机控制模式。文中介绍了系统的硬件、软件设计方法。研究证明：本弧焊电源功能先进、可靠性高，具有广阔的发展前景。     

高功率因数弧焊逆变电源的整流器设计与实验

分析了弧焊逆变电源功率因数校正技术的特点,阐述了弧焊逆变电源中基于差接三角形自耦变压器十二脉波整流电路的原理与设计及其功率因数校正机理.通过仿真分析,弧焊逆变电源采用这种电路后,功率因数可以达到99%,电流谐波畸变率降低到7%.实验证明所提方案确实可行.     

中国弧焊逆变电源近年技术进步与发展重点

通过查阅大量文献和进行市场调研,在给出了弧焊逆变电源详细的分类后,介绍了其四个发展阶段和三代产品的推广应用情况.然后概括了近年弧焊逆变电源在软开关技术、电磁兼容技术、功率因数校正技术、波形控制技术和可靠性几个方面取得的主要进步.最后对发展重点进行了分析并给出了建议,认为研究重点主要有进一步小型化、发展高速焊接、研制复合电源、一机多用、傻瓜化、网络模块化和绿色化七个方面.     

用PID控制弧焊逆变电源的试验研究

本文介绍了对逆变电源进行数字PID控制的原理和方法,分析了采样周期、PID参数及不同的焊接工况对控制特性的影响。试验表明,只要恰当地选择PID(或PI)参数,不仅能实现高精度的恒流控制,而且能使系统的动态性能显著提高。     

弧焊电源DSP双芯控制系统的开发

设计了一种DSP双芯结构的弧焊电源控制系统,系统中DSPl为人机交互,DSP2为电源输出控制,较好解决了两个子系统之间的任务分配与协调.利用DSP内部集成的增强型CAN模块(eCAN)实现了两块DSP之间的串行通信.研究了变极性TIG焊的控制应用,通过控制策略的改进解决了变极性TIG焊接换向时出现的熄弧与电流冲击问题.系统配置考虑了不同电弧焊方法的需求,可以通过运行不同的控制程序实现不同的焊接方法应用.     

A novel arc welding inverter with unit power factor based on DSP control

A novel inverter power source is developed characterized with constant output current and unit power factor input. Digital signal processor （ DSP ） is used to realize power factor correction and control of back-stage inverter bridge of the arc welding inverter. The fore-stage adopts double closed loop proportion and integration （PI） rectifier technique and the back- stage adopts digital pulse width modulation （ PWM） technique. Simulated waves can be obtained in Matlab/Simulink and validated by experiments. Experiments of the prototype showed that the total harmonic distortion （THD） can be controlled within 10% and the power factor is approximate to 1.     

基于DSP的软开关逆变弧焊电源的设计

给出了软开关逆变弧焊电源的主电路和数字化控制电路的设计方法.对比了逆变弧焊电源两种常用的软开关技术,在综合分析两种技术优缺点的基础上选择了ZVZCS,并就ZVZCS工作原理进行了阐述,给出了其主电路参数的设计方法.控制电路采用基于DSP的数字化控制系统,详细给出了移相PWM的实现原理和控制系统的软件流程图.根据以上原理试制了一台逆变弧焊电源,实验结果证明了设计原理的有效性和可行性.     

基于DSP的数字化控制逆变式空气等离子切割电源研究

采用数字信号处理器DSP56F805,建立了逆变式空气等离子切割电源数字化控制系统.利用霍尔电流传感器检测电源输出电流,通过采样与A/D变换、数字滤波和PID控制实现了稳定的恒电流输出特性,并通过大林算法克服了数字PWM控制以及功率变换电路输出本身的延迟效应.此外,电源系统还采用Boost电路进行有源功率因数校正,输入EMI滤波电路滤除高频干扰,从而有效地提高了电源系统的功率因数和工作稳定性,以及数字化控制系统的抗高频干扰能力.实验结果表明,该数字化控制逆变式空气等离子切割电源切割过程稳定,切割质量良好.     

弧焊逆变龟源DSP的选型

针对弧焊逆变电源控制系统的要求，介绍了适于弧焊逆变电源控制用的3种典型DSP芯片。通过对这3种控制用典型DSP芯片的性能进行对比，分析了DSP芯片的选型原则，从而为弧焊逆变电源控制系统的设计提供DSP芯片选型参考。     

DSP在弧焊逆变器中的应用

针对传统单片机控制的弧焊逆变器的缺点，阐述了DSP适于弧焊逆变器控制的特点，提出用DSP实现弧焊逆变器的数字化控制，并给出控制系统的硬件和软件设计。     

弧焊逆变电源DSP控制系统的设计

为了实现数字化控制焊机，结合DSP芯片自身的特点．设计了基于DSP的弧焊逆变电源的控制系统，并给出了相应的硬件电路和软件框图。     

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.     

A novel variable polarity welding power based on high-frequency pulse modulation

A new type of variable polarity welding power modulated with high-frequency pulse current is developed. Series of high-frequency pulse current is superimposed on direct-current-electrode-negative （DCEN）, which can improve the crystallization process in the weld bead as a result of the electromagnetic force generated by pulse current. Digital signal processor （DSP） is used to realize the closed-loop control of the first inverter, variable polarity output of the second inverter and high-frequency pulse current superposition.