埋弧焊送丝电机H桥控制系统研究

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埋弧焊工艺自上个世纪三、四十年代发展至今,工艺己经比较成熟,由于埋弧自动焊工艺具有较高的生产率、优良的焊接质量、灵活的调节特性以及较好的劳动条件等诸多优点,已在船舶、能源、机械等工业部门得到广泛的应用。埋弧自动焊接过程中,送丝系统的性能对焊接质量有着直接的影响,目前普通晶闸管整流送丝系统主要存在以下一些不足之处:1.晶闸管属于半控型器件,存在单向导电性、需要强迫换流关断,功率系数较低;2.器件开关周期比较长,系统动态性能较差;3.系统机电惯性比较大,较难实现送丝电机的快速调节。针对上述不足研制的埋弧焊送丝电机H桥控制系统,使用MOSFET与L292集成电路组成双极式可逆H桥PWM直流电机控制系统。MOSFET为全控型器件,具有开关频率高、集成度高和动态响应快等优点。由MOSFET组成送丝电路可以提高系统的效率,抑制谐波和机械噪声。双极式H桥可逆PWM控制机制可使送丝电机在四个象限运行;低速稳定性好;电机停转时有微振电流,能消除静死区;调速范围大。系统采用电弧电压负反馈闭环控制,结合电流环反馈电路,在一定程度上消除送丝系统机电惯性与速度变化滞后现象,提高埋弧焊送丝系统反应速度以及稳定性,进而提高电弧燃烧稳定性与焊接质量。总之,本文提出的埋弧焊送丝电机H桥控制系统思路新颖;所研制的控制系统操作简便、运行可靠、性能较高、满足工作要求,具有一定的理论意义及工程实际应用价值。
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