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焊接是一种重要的制造工艺技术,也是核工业设备制造中广泛使用的一种工艺方法。等离子逆变焊接电源是弧焊技术领域研究的重要方向之一,研究开发高性能焊接电源对保证核设施和核装置的安全性和可靠性具有十分重要的作用。本文通过分析现有等离子焊接电源的优缺点,提出了一种新的逆变式等离子焊接电源方案。
文中对所提出的电源的主电路、控制电路、驱动电路和保护电路进行了研究和设计。在主电路拓扑设计中,整流电路采用了串联降压电阻的方法来抑制起弧时的电压脉冲;逆变电路采用了双并联开关组方案,以进一步提高电源工作的可靠性。控制电路采用电压电流双闭环控制方式,提出了模糊—锁相环复合控制方案以改善电源外特性。对电源的主要元器件进行了详尽的参数设计计算。文中讨论了电路各环节的数学模型,建立了电源系统结构图。在此基础上利用MATLAB对所设计的电源进行了仿真分析,对实验样机进行了波形测试,仿真和实验结果表明:所设计的等离子逆变电源达到了设计要求,有一定的实用价值和应用前景。