交流脈沖MIG焊接設備的研究.pdf

1、隨著時代的發(fā)展,要求產(chǎn)品輕量化,薄板特別是鋁合金薄板的應用量增加,其制造過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)代電力半導體變流技術及其控制技術的基礎上研究發(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,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,首先設計了IGBT逆變式

2、AC PMIG弧焊電源主電路、控制電路及保護電路.主電路由一次全橋逆變電路和二次推挽逆變電路構成.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)結構,電流內(nèi)環(huán)閉環(huán)控制電弧電流,由硬件電路實現(xiàn).在電弧電流閉環(huán)控制的基礎上,電弧極性控制、熔滴過渡控制、電弧電壓控制均由Intel80C196KC單片機控制系統(tǒng)實現(xiàn).

3、保護電路設計有欠壓保護、IGBT的過流保護及過熱保護.在此基礎上,該文借助單片機仿真器來開發(fā)應用軟件.通過單片機仿真器調(diào)試及運行,表明了控制軟件程序的正確性,系統(tǒng)能夠按照設計的要求完成全部功能.根據(jù)AC PMIG弧焊電源控制系統(tǒng)需要具有很高的動態(tài)響應性能及良好的抗干擾性能,該文同時利用MATLAB計算機仿真技術輔助分析設計了電流及電壓控制系統(tǒng)參數(shù).通過仿真驗證了控制系統(tǒng)輸出的動態(tài)性能能夠滿足AC PMIG焊接工藝要求,整個控制系統(tǒng)結構是