交流脈沖MIG焊接設(shè)備的研究.pdf

1、隨著時(shí)代的發(fā)展,要求產(chǎn)品輕量化,薄板特別是鋁合金薄板的應(yīng)用量增加,其制造過(guò)程中有很多薄板的電弧焊焊接加工工程.AC PMIG(交流脈沖)焊是在現(xiàn)代電力半導(dǎo)體變流技術(shù)及其控制技術(shù)的基礎(chǔ)上研究發(fā)展的焊接工藝.研究AC PMIG焊的主要目的是焊接薄板.AC PMIG焊比鎢極氬弧焊(TIG)和熔化極氬弧焊(MIG)在焊接薄板方面具有更大的優(yōu)勢(shì),是焊接薄板最有發(fā)展前途的焊接工藝.該文根據(jù)AC PMIG焊接工藝及控制的特點(diǎn),首先設(shè)計(jì)了IGBT逆變式

2、AC PMIG弧焊電源主電路、控制電路及保護(hù)電路.主電路由一次全橋逆變電路和二次推挽逆變電路構(gòu)成.一次逆變電路采用PWM控制,逆變頻率20KHz.二次逆變電路采用PFM+PWM控制,變頻控制二次逆變電路實(shí)現(xiàn)AC PMIG焊接電弧極性變換及交流脈沖頻率調(diào)節(jié).控制電路采用雙閉環(huán)結(jié)構(gòu),電流內(nèi)環(huán)閉環(huán)控制電弧電流,由硬件電路實(shí)現(xiàn).在電弧電流閉環(huán)控制的基礎(chǔ)上,電弧極性控制、熔滴過(guò)渡控制、電弧電壓控制均由Intel80C196KC單片機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn).

3、保護(hù)電路設(shè)計(jì)有欠壓保護(hù)、IGBT的過(guò)流保護(hù)及過(guò)熱保護(hù).在此基礎(chǔ)上,該文借助單片機(jī)仿真器來(lái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用軟件.通過(guò)單片機(jī)仿真器調(diào)試及運(yùn)行,表明了控制軟件程序的正確性,系統(tǒng)能夠按照設(shè)計(jì)的要求完成全部功能.根據(jù)AC PMIG弧焊電源控制系統(tǒng)需要具有很高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能及良好的抗干擾性能,該文同時(shí)利用MATLAB計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)輔助分析設(shè)計(jì)了電流及電壓控制系統(tǒng)參數(shù).通過(guò)仿真驗(yàn)證了控制系統(tǒng)輸出的動(dòng)態(tài)性能能夠滿(mǎn)足AC PMIG焊接工藝要求,整個(gè)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是