【摘要】：傳統(tǒng)的電子束焊機高壓電源電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,為此研發(fā)了一種新型60 kV/100 mA逆變式電子束焊機高壓電源,電路結(jié)構(gòu)簡單、電壓輸出穩(wěn)定。電源調(diào)壓電路采用脈寬調(diào)制(PWM)技術(shù)控制的全橋變換器,使三相整流后的約540 V電壓轉(zhuǎn)化為0~500 V幅值可調(diào)的穩(wěn)壓直流電,然后經(jīng)全橋逆變電路逆變?yōu)轭l率為20 kHz方波交流電;升壓電路采用變壓器串聯(lián)與倍壓整流的方式,將前級20 kHz方波交流電轉(zhuǎn)變?yōu)?0 kV的直流高壓;控制電路采用基于比例積分微分(PID)調(diào)節(jié)的電壓雙閉環(huán)控制策略,能夠使電源實現(xiàn)穩(wěn)定的高壓輸出。搭建了高壓測試平臺對所研制的高壓電源進行了測試,結(jié)果表明電源高壓輸出穩(wěn)定、控制精度高,高壓輸出紋波與穩(wěn)定度均能穩(wěn)定在1%范圍內(nèi),能夠滿足電子束焊機的要求。
[Abstract]:The high voltage power supply circuit of traditional electron beam welding machine is complex in structure and huge in volume. A new type of high voltage power supply of 60 kV/100 mA inverter electron beam welding machine is developed. The circuit structure is simple and the voltage output is stable. The full-bridge converter controlled by pulse-width modulation (PWM) technology is used in the power supply circuit. The voltage of about 540V after three-phase rectifier is converted into a stable DC current with a adjustable amplitude of 0 ~ 500V, then the full-bridge inverter is inverted to a frequency of 20 kHz square wave alternating current. The boost circuit uses transformer series and voltage doubling rectifier to convert 20 kHz square wave AC to 60 kV DC high voltage. The control circuit adopts the voltage double closed loop control strategy based on proportional integral differential (PID) regulation, which can make the power supply achieve stable high voltage output. A high voltage test platform is built to test the high voltage power supply. The results show that the high voltage output is stable, the control precision is high, and the high voltage output ripple and stability can be stabilized in the range of 1%, which can meet the requirements of the electron beam welder.
【作者單位】： 北京航空航天大學(xué)機械工程及自動化學(xué)院;
【基金】：工業(yè)與信息化部科技重大專項(2010ZX04007-041)~~
【分類號】：TG439.3

【參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 杜慧聰;劉方軍;張偉;趙晶;;150kV高壓逆變電源倍壓整流電路仿真[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2014年07期

2 李正熙;王澤庭;樊生文;;高頻高壓電子束焊機電源的研制[J];北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報;2010年03期

3 趙衛(wèi)東;王俊峰;孫建坤;;電子束焊接用高壓直流電源設(shè)計[J];安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年03期

4 莫金海;韋壽祺;何少佳;鄒云屏;;新型PWM-BUCK電子束焊機穩(wěn)定高壓電源的設(shè)計[J];焊接學(xué)報;2009年06期

5 李正熙;王磊;趙仁濤;;一種全橋逆變式電子束焊機高壓電源[J];自動化與儀器儀表;2008年03期

6 曲振江,馬文娟;高壓靜電設(shè)備中倍壓整流電路的工作狀態(tài)分析[J];高電壓技術(shù);2005年10期

7 曲振江;靜電電源設(shè)備中倍壓整流電路的特性分析[J];電力電子技術(shù);1994年03期

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鎖軍;劉翠翠;李樹們;韓瑞剛;陳增祿;衛(wèi)建華;;新型三相倍壓整流電路的研究與實現(xiàn)[J];西安工程大學(xué)學(xué)報;2016年06期

2 莫金海;喬艷平;李威;林明標(biāo);;關(guān)于電子束焊機高壓電源穩(wěn)定性設(shè)計[J];計算機仿真;2016年06期

3 朱思思;楊建湘;張偉亮;陳朝迎;;基于零電壓開關(guān)技術(shù)的逆變式電子束焊機電源的研究[J];電子世界;2016年11期

4 朱思思;楊建湘;陳朝迎;張偉亮;;基于零電壓開關(guān)技術(shù)的逆變式電子束焊機電源的研究[J];電氣傳動自動化;2016年03期

5 冷利軍;蒲世豪;但敏;陳常;;中頻倍壓整流在小型直流高壓電源中的應(yīng)用[J];真空;2016年01期

6 張國棟;周東方;;行波管高壓電源級聯(lián)變換器穩(wěn)定性研究[J];信息工程大學(xué)學(xué)報;2015年03期

7 蘇振源;韋壽祺;王宗坤;劉志杰;朱思思;費翔;;多晶硅提純電子束熔煉爐高壓電源的研究[J];電子科技;2014年05期

8 張偉;杜慧聰;齊鉑金;許海鷹;;150kV/30kW逆變式電子束焊接高壓電源設(shè)計[J];北京航空航天大學(xué)學(xué)報;2014年11期

9 曲振江;劉娜;朱偉;;靜電除塵裝置中倍壓整流電路的輸出電壓[J];滄州師范學(xué)院學(xué)報;2014年01期

10 繆紅林;張新沂;郭惠選;;基于PIC的靜電消除控制系統(tǒng)[J];制造業(yè)自動化;2013年23期

【二級參考文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 楊玉蘭;;基于Multisim10的電子電路仿真與分析[J];河南科技;2013年17期

2 黨自恒;;二倍壓整流電路充放電過程解析[J];中國市場;2013年22期

3 任駿原;李春然;;濾波電容參數(shù)對電源性能影響的Multisim仿真實驗分析[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2013年03期

4 林志琦;郎永輝;王巖;楊東華;;倍壓整流電路電容參數(shù)的優(yōu)化設(shè)計[J];長春工業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2009年05期

5 李正熙;王磊;趙仁濤;;一種全橋逆變式電子束焊機高壓電源[J];自動化與儀器儀表;2008年03期

6 錢長生;齊嘉瞻;李國新;王恬平;曹斌;;24脈波整流變壓器電流的諧波計算分析[J];變壓器;2007年12期

7 周欽;楊俊友;;電子束焊機高壓直流電源設(shè)計[J];電子元器件應(yīng)用;2007年05期

8 劉曉東;鄭曉泉;張要強;楊生勝;秦曉剛;王立;;高能電子輻照后高聚物內(nèi)部空間電荷和介電性能研究[J];電工電能新技術(shù);2007年01期

9 王念同;章波;;24脈波牽引整流系統(tǒng)的均衡電流分析[J];變壓器;2006年08期

10 曲振江,馬文娟;高壓靜電設(shè)備中倍壓整流電路的工作狀態(tài)分析[J];高電壓技術(shù);2005年10期

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 鄒成安;;露天礦高壓電源與設(shè)備掛接裝置的改進[J];礦山機械;1993年10期

2 丁金木;遠離高壓電源[J];勞動安全與健康;2001年12期

3 欒松;常永強;;收塵用高壓電源的比較分析與優(yōu)化設(shè)計[J];有色設(shè)備;2010年03期

4 李連英;可編程礦物分析儀高壓電源電路分析[J];云南冶金;1999年02期

5 潘圣民;傅鵬;李云娜;楊雷;蔣力;;純光纖100kV高壓電源控制網(wǎng)絡(luò)的研制[J];化工自動化及儀表;2010年05期

6 周多軍;徐維川;;電除塵高壓電源的特性分析與選用策略[J];電工技術(shù);2012年03期

7 馬俊;楊滌;;大型轉(zhuǎn)爐干法除塵器用高壓電源的國產(chǎn)化應(yīng)用[J];重型機械;2010年S1期

8 陳靜;周曉青;;納秒高壓脈沖產(chǎn)生器高壓電源電磁干擾抑制設(shè)計[J];環(huán)境技術(shù);2012年05期

9 吳木溪;修好KR-400型高壓電源,節(jié)約六萬美元的體會[J];分析測試通報;1987年06期

10 張芝濤,郝鳳菊,周慶英,崔建廣,白希堯;脈寬調(diào)制(PWM)型高壓電源的研究[J];電力環(huán)境保護;1994年01期

相關(guān)會議論文 前10條

1 ;微型高壓電源[A];第7屆全國核電子學(xué)與核探測技術(shù)學(xué)術(shù)年會論文集（二）[C];1994年

2 謝友金;;論靜電除塵器三相高壓電源與其他電源的技術(shù)特點[A];第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 龔培榮;李紀明;劉平;肖龍笙;;可快速關(guān)斷的高壓電源[A];全國第五屆核儀器及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2005年

4 胡長華;史文靜;;應(yīng)用于電流變技術(shù)的可控高壓電源[A];北京力學(xué)學(xué)會第12屆學(xué)術(shù)年會論文摘要集[C];2006年

5 王家槲;;電鏡用200kV高穩(wěn)定度高壓電源[A];第六次全國電子顯微學(xué)會議論文摘要集[C];1990年

6 王愛華;;高功率高頻高壓電源的設(shè)計[A];第十二屆中國電除塵學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

7 馬驂;;小體積高壓電源的固體封裝技術(shù)[A];中國電子學(xué)會化學(xué)工藝專業(yè)委員會第五屆年會論文集[C];2000年

8 魏文深;;電除塵用調(diào)幅高頻高壓電源的研制[A];中國硅酸鹽學(xué)會環(huán)保學(xué)術(shù)年會論文集[C];2009年

9 楊家偉;李延國;陸柱國;吳枚;;高性能球載高壓電源[A];空間探測的今天和未來——中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第七次學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];1994年

10 張靖楠;;硅凝膠灌注高壓電源工藝研制及應(yīng)用[A];中國電子學(xué)會化學(xué)工藝專業(yè)委員會第五屆年會論文集[C];2000年

相關(guān)重要報紙文章 前4條

1 鄭有清;永平銅礦選廠熒光班高壓電源改造成功[N];中國有色金屬報;2007年

2 廣西 龐邦藝;自制教學(xué)用高壓電源[N];電子報;2004年

3 河南 齊軍;0～10萬伏系列內(nèi)置高壓電源的應(yīng)用[N];電子報;2002年

4 黃共鈿 DigiTimes 專稿;瀚荃Inverter高壓電源連接器出貨旺[N];電子資訊時報;2006年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前4條

1 馬少翔;100kV PSM高壓電源相關(guān)技術(shù)研究和系統(tǒng)實現(xiàn)[D];華中科技大學(xué);2015年

2 夏令龍;托卡馬克輔助加熱系統(tǒng)高壓電源若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

3 楊磊;絕緣芯變壓器型高壓電源技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2015年

4 李卓函;高效電除塵器高壓電源設(shè)計及節(jié)能優(yōu)化控制[D];大連理工大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 趙薇;航天用高壓電源測試性設(shè)計分析與故障診斷[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

2 鄭援;靜電消除器用小型化高壓電源的研究與實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2015年

3 李成;高壓電源溫度場的仿真分析與檢測實現(xiàn)[D];電子科技大學(xué);2014年

4 王佳;基于數(shù)字控制的高頻高壓電源[D];西安電子科技大學(xué);2014年

5 王聰;基于Isight的高壓電源全壽命周期穩(wěn)健設(shè)計研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2016年

6 楊嘹嘹;高壓電源校準(zhǔn)系統(tǒng)研究[D];華北電力大學(xué)(北京);2015年

7 蘇云司;基于ARM的單細胞分析儀高壓電源的程控電壓系統(tǒng)設(shè)計[D];廣西師范大學(xué);2016年

8 張德卿;輕型高頻高壓電源的研制及其電纜故障測距研究[D];重慶大學(xué);2016年

9 李桂磊;用于電流變體驅(qū)動的高壓電源設(shè)計與研究[D];大連理工大學(xué);2015年

10 胡正樂;高壓電源控制系統(tǒng)設(shè)計[D];西安電子科技大學(xué);2015年

，

本文編號：2394526