波形控制的逆变式电容储能点焊机的研制

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1、重庆大学硕士学位论文中文摘要摘要本文分析了小型及微型零件特别是某航天火工品电阻点焊的工艺特点及其对焊接设备的要求，详细讨论了某航天火工品的焊接现状；明确提出了当前某航天火工品电阻点焊的主要焊接问题是焊接飞溅问题；讨论了采用研制的“波形控制智能型电阻点焊机”及其研制的“电容储能点焊机”进行焊接时飞溅的产生机理。首次提出了将高频脉冲电流用于电阻点焊，有效解决了某航天火工品的焊接飞溅问题，试验表明效果良好。由于根本解决了某航天火工品焊点强度与飞溅之间的矛盾，做到了无飞溅点焊，必将为进一步提高我国航天火工品焊接质量作出应有的贡献，所作得探索工作和为

2、解决某航天火工品点焊飞溅采取得措施具有一定的理论意义和实用价值。本文提出了将储能点焊和逆变技术相结合的设计思想，研制出了“波形控制的逆变式电容储能点焊机”，并给出了主要结构原理及其试验结果。研制了由双RLC回路构成的波形控制硬件给定信号控制系统和由工控机构成的波形控制软件控制系统，即提供了软硬件两种控制模式。当采用软件控制模式时，利用工控机和数据采集卡构成控制系统。一方面可以对焊接电流波形进行任意预置，以实现波形控制法控制功能；另一方面，利用数据检测功能实现对焊接电流波形的采集、显示和打印，以提高整机的信息水平。软件系统是采用美国NI公司的

3、LABVIEW作为开发平台开发的，利用其强大的虚拟仪器功能，提供出了波形预置实验平台和焊接电流波形测试功能，具有优良的人机交换界面。同时本文着重介绍了所设计的“任意波形控制法”的波形预置原理、设计思想和实现途径。本文所设计的相应硬件控制功能，采用小容量RLC放电回路来模拟输出储能焊过程的电流波形，由此作为电流给定信号直接控制逆变式电容储能点焊电源，实现了完全由硬件电路构成的高频脉冲电阻点焊，能够获得焊接设备的专用化和低成本化的结果，并且可以得到与工控机控制系统相当的焊接效果。即研制的“波形控制的逆变式电容储能点焊机”还可以完全脱离工控机控制

4、系统而独立运行。关键词：高频脉冲电流点焊逆变技术储能虚拟仪器波形控制法I重庆大学硕士学位论文英文摘要AbstractTheresistancespotweldingcharacteristicsofminiatureworkpieceespeciallyspaceflightigniterandtherequesttoweldingequipmentwereanalyzedinthispaper.Itputsforwarddefinitelythattheproblemofthespaceflightigniterweldingwasspl

5、ash.Themechanismthatwouldbringsplashweldingbytheintelligentresistancespotweldingmachinewithwaveformcontrolandthespotweldingmachinewithcapenergystorageprocessingwerediscussed.Itputforwardusingthehighfrequencypulseelectriccurrent(HFPEC)inresistancespotweldingandresolvingthes

6、plashproblemofspaceflightigniterwelding.Theeffectofexperimentwasgood.Itwillcontributetoadvancethequalityofspaceflightigniterweldingbecauseoftherealizationofweldingwithoutsplashandtheresolvingoftheconflictbetweenweldingspotintensityandweldingsplash.Theworkinghassomemeaningi

7、ntheoryandsomepracticalvalue.Thedesignidealofenergystorageweldingcombiningwithinvertertechnologywasputforwardinthispaper.Theintelligentinvertercapenergystoragespotweldingmachinewithwaveformcontrolwasdeveloped.Thestructuretheoryandresultofexperimentweresupplied.Thispaperdev

8、elopedhardwarecontrolsystemwithwaveformcontrolreferencesignalcomposedwithdoubleRLCcircuit