本文選題：弧焊電源 + 全橋逆變��； 參考：《江蘇科技大學(xué)》2014年碩士論文

【摘要】：逆變弧焊電源具有節(jié)能、節(jié)材、控制性能好，動(dòng)態(tài)響應(yīng)快，易于實(shí)時(shí)控制等特點(diǎn)，目前受到國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用�，F(xiàn)代電力電子技術(shù)的發(fā)展以及大功率逆變技術(shù)的不斷成熟，促進(jìn)了逆變弧焊電源的更新?lián)Q代�；『鸽娫闯司哂幸话汶娏﹄娫刺攸c(diǎn)外，還需要具有滿足電弧負(fù)載要求的電氣特性。本文是在綜合國內(nèi)外弧焊電源研究現(xiàn)狀以及弧焊電源所特有電氣特性的基礎(chǔ)上，研究設(shè)計(jì)了全橋逆變式數(shù)字弧焊電源。 本文首先設(shè)計(jì)了逆變弧焊電源的主電路。主電路主要由EMI輸入電路，逆變電路，變壓器和輸出整流電路組成，其中逆變電路主要采用全橋逆變式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，逆變頻率高達(dá)到20KHz，并選用以IGBT為核心的功率開關(guān)器件，包括設(shè)計(jì)IGBT參數(shù)計(jì)算、選型和吸收保護(hù)電路。 然后設(shè)計(jì)了逆變弧焊電源的控制電路。設(shè)計(jì)以ATmega16單片機(jī)為核心的數(shù)字控制電路主要包括：參數(shù)預(yù)置與顯示電路、數(shù)模轉(zhuǎn)換電路和保護(hù)電路等。采用脈寬調(diào)制型控制方法，以脈寬調(diào)制芯片UC3846為核心，設(shè)計(jì)了其外圍電路，對(duì)采集的電流信號(hào)進(jìn)行負(fù)反饋，通過PI調(diào)節(jié)控制UC3846的輸出，以達(dá)到控制調(diào)節(jié)電源的目的。 其次設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的軟件和程序結(jié)構(gòu)。根據(jù)手工焊和直流TIG弧焊電源不同的焊接方法和時(shí)序要求，對(duì)控制系統(tǒng)的軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。重點(diǎn)設(shè)計(jì)了面板顯示程序、參數(shù)顯示與調(diào)節(jié)程序、故障中斷程序，并給出了程序流程圖及部分關(guān)鍵程序。 最后，對(duì)所研制設(shè)計(jì)的弧焊電源分別進(jìn)行了脫機(jī)和聯(lián)機(jī)調(diào)試，，并給出了調(diào)試過程中的關(guān)鍵波形，并加以分析，對(duì)樣機(jī)進(jìn)行試焊，試驗(yàn)結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的弧焊電源基本滿足參數(shù)和工藝要求。
[Abstract]:The inverter arc welding power source is widely used at home and abroad for its advantages of energy saving, material saving, good control performance, fast dynamic response and easy real-time control. The development of modern power electronics technology and the constant maturity of high power inverter technology promote the replacement of inverter arc welding power source. Arc welding power supply not only has the characteristics of general power supply, but also needs electrical characteristics to meet the requirements of arc load. Based on the research status of arc welding power source at home and abroad and the special electrical characteristics of arc welding power source, the full bridge inverter digital arc welding power source is studied and designed in this paper. In this paper, the main circuit of inverter arc welding power source is designed. The main circuit is composed of EMI input circuit, inverter circuit, transformer and output rectifier circuit. The inverter circuit mainly adopts full-bridge inverter topology structure, the inverter frequency is up to 20kHz, and the power switch device with IGBT as the core is selected. Including the design of IGBT parameter calculation, selection and absorption protection circuit. Then the control circuit of inverter arc welding power source is designed. The design of digital control circuit based on ATmega16 microcontroller mainly includes: parameter preset and display circuit, digital-to-analog conversion circuit and protection circuit. In this paper, the peripheral circuit of pulse width modulation chip (UC3846) is designed by using pulse width modulation (PWM) control method, and the output of UC3846 is controlled by Pi regulation to achieve the purpose of controlling the regulating power supply by negative feedback to the collected current signal. Secondly, the software and program structure of the control system are designed. According to the different welding methods and timing requirements of manual welding and DC TIG arc welding power source, the software of the control system is designed. The panel display program, parameter display and adjustment program, fault interrupt program are designed, and the program flow chart and some key programs are given. Finally, off-line and on-line debugging of the designed arc welding power source is carried out, and the key waveforms in the debugging process are given and analyzed, and the prototype is tested. The experimental results show that the designed arc welding power source basically meets the requirements of parameters and process.
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TG434.1

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本文編號(hào)：1950185