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毕业设计 变极性TIG焊焊接设备设计(共31页,12230字)
摘要
变极性TIG焊接电源是一种用于铝合金焊接的新型焊接设备，其焊接电流频率、正负半波电流时间和幅值都可以分别独立调节。主电路结构采用IGBT控制二级逆变，一次逆变采用半桥式逆变电路，二次逆变采用推挽式逆变电路。控制电路采用DSP作为控制核心，实现一次、二次逆变控制，以及电流采样、高频引弧和高压脉冲稳弧。在DCEN向DCEP过渡时采用叠加电流脉冲进行稳弧，小电流时焊接电弧也十分稳定。调节正负半波的幅值、频率及占空比能满足铝及铝合金在满足阴极雾化的前提下，最大限度地减少了钨极的烧损。
关键词：TIG焊；变极性电源；DSP
目 录
摘 要 I
ABSTRACT II
目 录 III
第1章 前 言 1
1.1 本设计的目的、意义 1
1.1.1 本设计的目的 2
1.1.2 本设计的意义 2
1.2 铝及其合金的焊接特点 2
1.3 铝合金变极性TIG焊电源的发展现状 3
1.3.1 正弦波交流TIG 4
1.3.2 方波交流TIG 4
1.3.3 变极性TIG交流 5
1.3.4 变极性电源国外的应用现状 6
1.3.5 变极性电源国内的应用现状 7
1.4 铝合金TIG焊工艺研究现状 7
1.4.1 基本工艺性能的研究 7
1.4.2 电弧稳定性的研究 8
1.4.3 阴极清理与钨极烧损影响的研究 8
1.4.3.1 正弦波交流TIG焊对阴极清理与钨极烧损影响的特点 9
1.4.3.2 方波交流T1G焊对阴极清理与钨极烧损的影响 9
1.4.3.3 变极性TIG焊对阴极清理与钨极烧损的影响 9
1.5 本设计研究的内容 9
第2章 变极性TIG焊系统设计 11
2.1 变极性TIG焊焊接电源输出电流波形 12
2.2 变极性TIG焊接设备系统构成 13
2.3 主电路工作原理 14
2.3.1 一次逆变系统及控制 14
2.3.2 二次逆变系统及控制 15
2.4 高压脉冲稳弧电路 16
2.5 高频引弧电路 17
2.6 DSP控制系统 18
2.6.1 控制系统硬件组成 19
2.6.2 控制系统软件编程 20
2.6.3 焊接电流数字PI算法 20
结论 24
致谢 25
参考文献 26