110V埋弧焊送丝电机H桥驱动电路研究

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1、西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要埋弧焊是当今生产效率较高的机械化焊接方法之一，生产效率高、焊缝质量好、劳动条件好的特点使其在国民经济中占据相当重要的地位。埋弧焊主要用于焊接各种钢板结构、造船、锅炉、化工容器、桥梁、起重机械及冶金机械制造业中应用最为广泛。埋弧自动焊时，引燃电弧、焊接送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程均可实现自动化控制。在埋弧焊接的变速送丝系统中，其电弧电压的稳定是依靠调节送丝速度实现的。因此电弧电压的稳定性取决于送丝速度调节的快慢。而送丝速度的调节快慢除了受控于实际的控制系统外，还受电机惯性的影响。在一些对电弧电压、电弧电流要

2、求很高的焊接场合，目前常用的送丝系统将难以满足要求。在下降特性电源．变速送丝埋弧焊系统中，使用高频率、推挽工作的H桥驱动送丝电路有利于提高电弧电压的稳定性。H桥驱动电路通过PWM方式驱动电机，在其驱动下，电机始终处于运动状态，即使是在转速为零的场合也是如此。这大大减小了电机的惯性，将其用于送丝系统将有望提高电弧电压的稳定性。然而，市售的H桥电机驱动模块主要针对低压电机而设计的，难以直接用于埋弧●焊送丝电机的控制。本文基于低压H桥电机驱动模块L292，采用高速光电耦合器把模块电路和场效应管高压驱动电路隔离开，设计了快速调节的双极式可逆高压H桥送丝电路。结果表

3、明当驱动模块电压与电机额定电压不同时，高速光电耦合器的应用是一种简单、行之有效的方法，使L292能够对110V送丝电机的转速和转向进行控制，所设计的电路在一定程度上改善了送丝速度变化滞后现象，进而提高电弧电压稳定性。关键词：埋弧焊；送丝电路；H桥；光电耦合器；PWM西南交通大学硕士研究生学位论文第1I页AbstractSubmergedArcWelding(SAW)isakindofhigherproductionefficiencymachineweldingmethodstoday．SAWhasoccupiedthequiteimportantstat

4、usinthenationaleconomybecauseofhi曲productionefficiency,goodweldingqualityandgoodworkingconditions．SAWismainlyusedtoweldkindsofsteelplatestructure．AndSAWiswidelyusedinShipbuilding,boiler,chemicalvessel，hoistingmachineryandmetallurgymachine-buildingindustry．Automaticcontrolhasbeenus

5、edintheignitionofelectricarc，weldingwire-feed，movementofarcalongweldingdirection，receivingarcofwelding，etc．ThestabilityofarcvoltageisrealizedbyadjustmentofwirefeedingspeedinconstantwirefeedingsystemofSAW．ThusthestabilityofarCvoltageisdependedonthatwirefeedingspeedisfastorslow．Butt

6、headjustmentspeedofwirefeedingissubjectedtotheactualcontrolsystemandthemotorinertia．InsomeweldingcasesofhighrequirementtoarcvoltageandarCcurrent，theusualwirefeedingsystemisunabletomeettheneedsofwirefeedingatpresent．Inconstant—currentpowersupplytovariablespeedwire—feedsystemofSAW,t

7、hestabilityofarcvoltagecarlbeimprovedwhenusinghigh-frequency,push-pull●H—bridgedriverwire—feedcircuit．H—bridgedrivingcircuitdrivesmotorbyPWM，andthemotoriskeptatmotionstateallthetime，eveniftheconditionofzerorotationalspeed．Andthenthemotorinertiaislargelyreduced．Thestabilityofarcvol

8、tagemaybeimprovedbyH-bridgedrivin