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基于DSP的一体化双丝脉冲MIG弧焊逆变电源的研制

陈晓东  
【摘要】:双丝焊具有单丝焊无法比拟的优势,焊接效率高,热输入小,能够满足大电流焊接的需要,因其技术复杂,在国内的研究才刚起步。所以本课题提出进行数字化厚板双丝高速焊机的研究。 本课题在国家自然科学基金(50875088)、广东省科技攻关项目(2010B010700001)及黄埔区科技计划项目(1021)的支持下,开发了基于DSP的一体化双丝脉冲MIG弧焊逆变电源,搭建了其试验平台,并进行了部分双丝弧焊工艺试验。 论文首先创造性的提出了以TMS320F2808DSP为控制核心,同时控制两路驱动及主电路,利用控制软件实现两路波形的协同工作的设计方案,掘弃了以往两台独立电源利用CAN总线通信的协同工作方式。按照该方案完成了硬件电路的设计,并开发了相应的控制系统,采用增量式数字PI算法实现焊接过程电流的控制。 其次,为了验证电源性能,在自行搭建的试验平台上,对一体化双丝电源进行了硬件调试、软件调试及整机联调,调试结果表明电源的静态特性与动态特性良好,满足双丝系统要求。 最后,针对8mm厚的45号钢进行了双丝脉冲MIG焊的一系列对比工艺试验,主要包括双丝脉冲不同相位,反相脉冲在不同电流段及双丝不同焊接电流三个方面。在两路脉冲试验参数匹配合适的情况下,进行了若干组试验,焊接效果良好。 综上所述,本课题的数字化双丝弧焊逆变电源的研究取得了较大的进展,在波形控制和参数配合上均具有良好性能,课题的一体化双丝协同思想对双丝机的研究有重要参考价值。


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