基于DSP的HPWM逆變式電子束焊機(jī)高壓電源的研究.pdf

1、電子束焊機(jī)因其獨(dú)特的焊接優(yōu)勢(shì),受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注,從原來(lái)對(duì)軍工產(chǎn)品的焊接逐步發(fā)展到了民用產(chǎn)品的使用中。高壓電源為電子束提供加速電壓,在焊接中起著舉足輕重的作用,但是國(guó)內(nèi)電子束焊機(jī)發(fā)展較晚,電子束焊機(jī)高壓電源技術(shù)水平相對(duì)落后,效率低,與現(xiàn)在提倡的高效節(jié)能、高智能化、數(shù)字化設(shè)備格格不入。針對(duì)目前存在的技術(shù)缺點(diǎn),為了提高電源效率,數(shù)字化和智能化程度,本文設(shè)計(jì)了基于DSP的HPWM逆變式電子束焊機(jī)高壓電源。
　　論文提出了基于DSP的

2、HPWM逆變式電子束焊機(jī)高壓電源控制方案,并采用該方案建立高壓電源樣機(jī),分別對(duì)主電路及控制電路軟硬件作了詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算,并通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證設(shè)計(jì)結(jié)果。主電路采用AC-DC-AC-DC的級(jí)聯(lián)變換模式,前級(jí)整流采用三相橋式整流,中間級(jí)采用HPWM控制的IGBT逆變,將直流變?yōu)楦哳l交流后通過(guò)高頻變壓器升壓,高壓整流采用單相不控整流方式?？刂齐娐凡捎?DSP2407為核心,形成DSP+PLC+HMI的一體化控制方式。HPWM采用DSP軟件生成及邏

3、輯電路分配的方法,控制算法采用積分分離的PI控制算法,驅(qū)動(dòng)電路選用了富士公司的EXB841模塊。電源設(shè)計(jì)了高壓過(guò)壓、束流過(guò)流和高壓放電保護(hù)等多重保護(hù)方案,并在強(qiáng)電與弱電之間嚴(yán)格設(shè)置隔離,保證了高壓電源的高可靠性。
　　仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于DSP的HPWM逆變控制式電子束焊機(jī)高壓電源采用DSP全數(shù)字化控制的HPWM脈寬調(diào)制方式,不僅提高了電源的控制精度和響應(yīng)速度,還增加了整個(gè)系統(tǒng)的靈活性、智能性和可靠性,全方面完成了設(shè)計(jì)指標(biāo),體