弧焊逆變電源功率輸出極限改進的仿真研究.pdf

1、弧焊逆變電源以其優(yōu)越的技術(shù)性能指標，成為公認的發(fā)展方向，并得到迅速發(fā)展。但是，由于弧焊逆變電源中涉及器件、電路和系統(tǒng)等復雜因素，迄今為止沒有統(tǒng)一的研究方法。隨著現(xiàn)代技術(shù)手段的進步，為滿足不同的工藝要求，可以采用新的器件、電路拓撲結(jié)構(gòu)和研究方法對之進行深入探討和研究。本文針對弧焊逆變電源系統(tǒng)功率輸出極限情況下，提出了改進措施，改進了弧焊逆變的輸出功率極限，使得電源性能更加優(yōu)化。主要研究內(nèi)容如下： ⑴對逆變器的主電路的元器件和典型電

2、路拓撲結(jié)構(gòu)進行了研究。分析了IGBT，F(xiàn)RD和功率變壓器等電力電子器件的應(yīng)用特性，比較了四種典型電路拓撲結(jié)構(gòu)，分析了功率變換器設(shè)計原則，對全橋逆變器進行了建模仿真，最后針對全橋逆變電路的偏磁現(xiàn)象提出了抑制方法。 ⑵分別對恒壓、恒流系統(tǒng)進行了分析。在對恒壓系統(tǒng)研究的基礎(chǔ)上，設(shè)計了恒流系統(tǒng)的弧焊逆變電源，采用計算機仿真進行分析的方法對它進行了研究。研究分析了控制器PWM控制原理，PI調(diào)節(jié)器和分頻電路，電流采樣方法分析，最后建立了恒壓

3、、恒流閉環(huán)控制系統(tǒng)的弧焊逆變電源仿真模型，并進行了仿真實驗，結(jié)果表明變壓器漏感對弧焊逆變電源輸出特性的重要影響。 ⑶針對弧焊逆變電源輸出功率極限，提出了改進方法，既在全橋逆變器前端加一個Buck電路電壓預節(jié)器。對電壓預調(diào)節(jié)器的Buck電路基本原理和穩(wěn)態(tài)形式進行了分析，計算了Buck電路的電感，電容參數(shù)，設(shè)計了Buck電路電壓閉環(huán)控制器，建立Buck電路閉環(huán)系統(tǒng)仿真模型。 ⑷對帶有電壓預調(diào)節(jié)器的弧焊逆變電源系統(tǒng)進行仿真實驗