數(shù)字化逆變電阻焊機研究與設計.pdf

1、隨著人們對電阻焊機焊接控制精度和焊接質(zhì)量的要求不斷提高，以及計算機控制技術和大功率開關器件IGBT等電力電子器件的不斷應用及發(fā)展，數(shù)字化逆變電阻焊機依靠其三相負載平衡、動態(tài)響應快、焊接質(zhì)量高、易于控制、輸出效率高等優(yōu)點，受到國內(nèi)外的廣泛關注。本文對數(shù)字化逆變電阻焊機的工作過程、控制方式等進行深入分析，研究并設計出新型數(shù)字化逆變電阻焊機樣機。
　　首先，本文對數(shù)字化逆變電阻焊機工作原理、影響焊接因素進行分析，并對所設計樣機主電路的拓

2、撲結構和焊接工作模式進行詳細的介紹。通過Matlab中Simulink工具箱建立拓撲結構模型，對數(shù)字化逆變電阻焊機的恒電壓、恒電流和恒功率三種焊接模式進行仿真分析。
　　其次，對所設計樣機主電路工作過程和硬件設計過程、控制電路的信號檢測和焊接控制過程進行介紹。數(shù)字化逆變電阻焊機完成能量傳輸過程的主電路，主要包括抗干擾及輸入電壓保護、三相輸入整流濾波、浪涌電流抑制、全橋逆變(H橋)、IGBT緩沖保護、變壓器電壓電流變換以及次級整流電

3、路等。文章詳細分析了主電路中各部分電路的工作原理和工作過程，并通過對各部分功率電路中的電流、電壓參數(shù)的計算，選擇出參數(shù)合適的功率器件型號以及選擇最佳的IGBT緩沖保護電路。
　　作為數(shù)字化逆變電阻焊機的核心，控制電路主要實現(xiàn)對焊機整個工作系統(tǒng)的控制和電流電壓信號檢測。本文對控制系統(tǒng)各部分電路的功能進行詳細介紹，根據(jù)其功能模塊完成相應的電路設計，包括單片機最小系統(tǒng)及外圍電路設計、人機交互界面設計、整流輸出電流和焊接電流的檢測電路設計

4、、過電流故障保護電路設計、PWM信號互鎖電路以及IGBT驅(qū)動電路設計等，并根據(jù)數(shù)字化逆變電阻焊機的恒電壓、恒電流和恒功率三種工作模式的分析完成軟件實現(xiàn)流程圖的設計。
　　最后，本文對所設計樣機各部分功能電路分別測試，根據(jù)測試結果和輸出波形做相應調(diào)試。并對測試過程中出現(xiàn)的問題進行分析，做出相關的電路改進和算法的改善，然后對所設計樣機組裝并進行穩(wěn)定性和可靠性測試，實驗結果基本符合系統(tǒng)設計要求。本文最后對文章內(nèi)容總結，并在此基礎上提出論