论文部分内容阅读
逆变式电阻焊机与传统的电阻焊机相比,具有良好的工艺性能与动态响应,焊接输出精密可控,焊点质量高,近年来受到了越来越广泛的重视,已成为电阻焊机的的主要发展方向之一。目前市场上应用最广泛的是单相工频电阻焊机,该焊机在焊接时提供类似正弦波的交流电流,存在着点焊飞溅率高,加热不连续等缺点。本文研究基于DSP的逆变交流电阻点焊电源控制器,以提高交流电阻焊机的焊接性能。逆变交流电阻点焊电源提供的是方波交流电流,减小了电流过零时间,使工件加热更加连续,降低了点焊飞溅率;同时无次级整流,因而不存在次级整流带来的制造复杂及成本上升问题,有良好的发展前景。课题研究一种2.5kVA逆变交流式电阻点焊电源的DSP控制系统,电源主电路采用IGBT全桥拓扑结构,配合焊接变压器实现电源的输出;控制系统以DSP为核心,包括信息检测、PWM输出、人机交互、I/O接口、故障检测等电路和相应的软件;系统采用PWM控制技术,通过调节焊接变压器的初级电压,实现了大范围电流调节条件下较为连续的输出;系统具有电流、电压、功率三种反馈控制模式和多种频率选择,调制波频率达20kHz,能够在半个周期内实现多次反馈调节,提高了系统的控制精度,改善了系统的工艺适应性。根据设计方案,制作了控制电路PCB板,联机调试逆变交流电阻点焊电源控制系统,整定不同电参数区间的PI参数,使电源实现了三种反馈控制模式及各项功能,电源输出波形稳定,近似于交流方波;对不同频率的电流波形进行数据采集与分析,并与工频电阻焊机电流波形进行对比,结果表明,所研制逆变交流电阻点焊电源具有电流换相快、电流过零几无停留、电流纹波小、输出波形多样等特点,控制器性能良好,能够改善工频电阻焊机的性能。