导　　师： 黄石生

学科专业： H0503

授予学位： 硕士

作　　者： ;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： CO<,2>焊接方法是一种优质高效节能的焊接方法,它具有:生产率高;焊接成本低;能耗低;适用范围广,不受任何位置的限制,可进行全位置焊接;抗锈能力强,焊缝含氢量低,抗裂性好;焊后不用清渣,便于监视和控制,有利于实现焊接过程的机械化和自动化.由于逆变式CO<,2>焊接电源的出现,它采用IGBT、MOSFET等开关可控功率器件作为其开关器件,因此采用微机来作CO<,2>焊接电源的控制系统将使CO<,2>焊接系统的功能得到进一步的增强,应用范围更广.软开关技术在逆变式CO<,2>焊接系统中得到更大的发展:软开关技术使功率开关器件在零电压、零电流下工作,功率器件开关损耗小,提高了功率器件的安全性,使功率器件可工作在更高的频率下,从而进一步提高CO<,2>焊接系统的可靠性、效率和动态响应速度.利用微机控制弧焊电源的静特性、动特性,自动调节焊接规范和焊接参数,改善焊接性能,保证焊接稳定性,以获得高质量的焊缝.该课题就是把先进的软开关技术引入CO<,2>焊接系统,并论述了这种逆变器的工作原理,以及电路中各部分主要元器件的选择、设计,以及各种参数的计算和合理选择,研制了一套IGBT软开关逆变式CO<,2>弧焊电源焊接系统,包括移相电路,驱动电路,保护电路,开关送丝系统,以80C320为核心的单片机控制系统,以及控制软件的设计.针对逆变器的可靠性问题,该论文做了一些方面的研究,对主电路抗干扰措施作了一些分析,并制定了相对应的步骤.研究表明,关键部件的热效应和电磁干扰是影响逆变器可靠性的主要原因,针对此,系统研究了热效应和电磁干扰产生的原因以及对电路的具体影响,并提出了对关键部件进行热设计和电磁兼容设计的具体方法,提高了逆变器的整体可靠性.实验结果表明,该系统具有实时控制性能强、可靠性高的特点.提高CO<,2>焊接系统的稳定性,减少焊接飞溅,增强表面成型美观度,在某种程度上对于中国焊接技术水平都具有重要的实用价值.利用自行建立的测试平台对CO<,2>逆变器的性能进行了全面测试并成功地进行了CO<,2>焊接的工艺实验.测试和实验结果表明,所研制的CO<,2>软开关逆变器可以实现软开关,与理论分析和计算机结果相吻合,外特性合乎设计要求,逆变器具有良好的动态性能,具有较高的效率,完全可以满足CO<,2>焊接工艺的要求.因此,该课题的研究内容具有先进性和实用性.

关 键 词： 焊接 软开关逆变器 移相电路

分 类 号： [G434.1]

领　　域： [文化科学] [文化科学]