數(shù)字化IGBT逆變氬弧焊機(jī)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、本文在湖南超宇科技有限公司生產(chǎn)的ZX7-400STG型IGBT逆變氬弧電焊機(jī)的基礎(chǔ)上,研制了一種新型數(shù)字化焊接電源。該焊接設(shè)備具有低能耗、高效率、節(jié)約制造材料的特點(diǎn),并且焊接效果優(yōu)良,具有很好的工程應(yīng)用價(jià)值。
　　比較了軟開(kāi)關(guān)和硬開(kāi)關(guān)控制IGBT的兩種方式,分析了全控橋和半控橋IGBT主電路的特點(diǎn),確定選擇IGBT全控橋軟開(kāi)關(guān)逆變電路作為本次焊機(jī)設(shè)計(jì)的主電路,使IGBT的損耗小,整機(jī)的容量增大。
　　采取PWM移相控制方式,

2、選用UC3895芯片對(duì)四個(gè)IGBT進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)IGBT的零電壓的開(kāi)通和零電流的關(guān)斷,使得IGBT工作效率大大提高,也減小了電磁輻射。
　　通過(guò)比較,選擇了性能穩(wěn)定且比較成熟的M57962作為IGBT的驅(qū)動(dòng)電路,增強(qiáng)了整機(jī)的可靠性。
　　設(shè)計(jì)的新型電源采用89C51作為軟件控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電流、電壓的數(shù)據(jù)采集并輸出顯示,氬弧焊和手工焊工作程序的控制,電磁閥的通斷控制等等;選取合適的看門狗電路,可靠的DA、AD電路,從而

3、從硬件和軟件兩個(gè)方面保證了整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
　　焊機(jī)的主電路和控制電路部分均采取了抗干擾設(shè)計(jì)。通過(guò)分析影響焊機(jī)正常工作的各種干擾及其產(chǎn)生原因,在原理圖設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)及程序編制的過(guò)程中采取了光電隔離、電磁屏蔽、軟件濾波、設(shè)置看門狗電路等抗干擾措施,保證了系統(tǒng)的可靠工作。
　　按照以上設(shè)計(jì)思路研制了數(shù)字化IGBT逆變氬弧焊焊接樣機(jī),通過(guò)焊接工藝試驗(yàn)和工件焊縫成形的分析,證明本文所設(shè)計(jì)的焊機(jī)響應(yīng)速度快,硬件電路簡(jiǎn)單可靠