无头轧制专用焊机电源的研究与开发

论文摘要

在冶金行业中，无头连续轧制将采用闪光焊接技术。而焊机电源在闪光焊接中起着至关重要的作用。因此研究高可靠，高性能无头轧制专用焊机电源即闪光焊机电源是非常必要的。它可以保证焊机正常工作，减少机械和电气事故，延长易损件使用寿命，减低工作强度从而实现无间隙地生产钢材，大幅度提高车间的经济效益，降低生产成本，提高钢材质量。同时，通过研究也有助于提高我国专用焊机电源设计制造技术水平。本课题在分析了各种次级整流焊机电源电路结构的基础上，并结合无头轧制的特点，确定了适合无头轧制焊机电源的电路结构。在确定了电路结构以后，设计了适合本焊机电源的控制模型。通过分析比较计算选择出了适合本电源电路的控制器、元器件等。具体讨论了DSP芯片控制焊机电源的硬件电路设计，重点介绍了闪光焊机电源的主回路的数字同步和触发电路、控制电路的键盘和显示、保护电路等。提出了DSP控制的无头轧制专用焊机电源信息控制思想，建立了焊机电源数字化、信息化、柔性化的平台。通过仿真软件PSPICE和MULTISIM对主电路和同步电路的运行情况进行了仿真测试，在此基础上，对电路出现的缺点进行了改进。实验表明，该焊机电源能够满足无头轧制系统中对闪光焊机的大电流、低电压的工艺要求，实现了焊机控制的数字化。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章绪论
• §1-1 无头轧制技术的产生、现状及发展
• 1-1-1 无头轧制技术的产生
• 1-1-2 无头轧制技术的发展现状
• 1-1-3 无头轧制技术的发展趋势
• §1-2 闪光焊及焊机电源的发展与现状
• 1-2-1 闪光焊简述
• 1-2-2 闪光焊机电源发展与现状
• 1-2-3 三相次级整流焊机电源的优点
• §1-3 本课题的研究意义及其主要内容
• 1-3-1 本课题的研究意义
• 1-3-2 本课题的主要内容
• 第二章闪光焊机电源的原理与控制模型
• §2-1 焊机电源主电路的分类及基本结构
• 2-1-1 焊机电源主电路的基本结构
• 2-1-2 用于无头轧制焊机电源的主电路的结构
• §2-2 闪光焊机电源的控制模型
• 第三章闪光焊机电源主电路的设计
• §3-1 电源主电路组成及工作原理
• 3-1-1 电路的组成
• 3-1-2 电路结构
• 3-1-3 平衡电抗器的作用
• §3-2 输出变压器的选择
• 3-2-1 闪光焊机变压器的特点
• 3-2-2 闪光焊机变压器关键参数选择
• §3-3 晶闸管及其保护器件的选择
• 3-3-1 晶闸管工作特点及其选择
• 3-3-2 晶闸管保护器件的选择
• §3-4 整流管及其保护器件的选择
• 3-4-1 整流管及其选择
• 3-4-2 整流管保护器件的选择
• 第四章闪光焊机电源控制电路的设计
• §4-1 控制系统分析与组成
• 4-1-1 控制系统的分析
• 4-1-2 控制系统组成
• §4-2 控制芯片的选择及其特性
• 4-2-1 控制电路部分简介
• §4-3 同步触发电路的组成
• §4-4 预置、采样电路的设计
• 4-4-1 近程和远程预置电路
• 4-4-2 采样调理电路
• 4-4-3 最优参数的储存
• §4-5 显示电路
• 4-5-1 驱动芯片的选型和工作原理
• §4-6 保护及故障指示电路
• 第五章电源电路仿真及试验分析
• §5-1 计算机仿真概述
• §5-2 PSPICE 及其仿真分析
• 5-2-1PSPICE 简介
• 5-2-2 PSPICE 的仿真分析
• §5-3 PSPICE 仿真电源电路
• §5-4 Multisim 仿真分析
• 5-4-1Multisim 简介
• 5-4-2 Multisim 仿真电源同步扑捉电路
• §5-5 PCB 板的设计
• 5-5-1 硬件设计器件选择注意事项：
• 5-5-2 PROTEL 设计制板
• §5-6 电源电路试验分析
• 5-6-1 电路安装调试
• 第六章结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间所取得的相关科研成果