高可靠性的等離子切割電源設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、等離子切割技術(shù)正在不斷發(fā)展，并被廣泛應(yīng)用在制造與加工工業(yè)領(lǐng)域中，單純地提高切割質(zhì)量與效率的目標(biāo)，已經(jīng)不能完全滿足市場(chǎng)的需求，人們對(duì)等離子切割電源系統(tǒng)的可靠性也非常關(guān)注。本文結(jié)合等離子切割電源系統(tǒng)可靠性的理論，來(lái)指導(dǎo)等離子切割電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　將可靠性的理論引入到等離子切割電源的設(shè)計(jì)中，并分析了不同電路方案的等離子切割電源系統(tǒng)可靠性，主要包括整個(gè)系統(tǒng)的三相整流電路方案與 DC-DC變換器的方案。對(duì)比分析了不同電路拓?fù)浞桨傅?/p>

2、可靠性，最終選擇十二脈波不控整流電路作為系統(tǒng)的前級(jí)AC-DC變換電路，選擇移相全橋變換器作為系統(tǒng)的后級(jí)DC-DC變換電路，并指出它們的優(yōu)點(diǎn)以及需要解決的問(wèn)題。
　　參照某型特種等離子切割電源設(shè)備的技術(shù)指標(biāo)，包括輸入電流諧波畸變率、輸出電壓等級(jí)等，以及考慮電路拓?fù)涞目煽啃浴１疚牟捎靡环N帶復(fù)合濾波裝置的十二脈波不控整流電路作為整個(gè)系統(tǒng)的整流電路方案。先理論計(jì)算與仿真分析了常規(guī)十二脈波不控整流電路存在總諧波畸變率超標(biāo)的問(wèn)題。然后，為了降

3、低輸入電流的主要次諧波含量，設(shè)計(jì)了LC濾波參數(shù)以及合理配置陷波器的數(shù)目。最終，設(shè)計(jì)了一臺(tái)50kVA的帶復(fù)合濾波裝置的十二脈波不控整流電路。在滿載工況下，輸入電流的THD低于3％，滿足技術(shù)指標(biāo)的要求。
　　依據(jù)特種等離子切割電源的功率等級(jí)要求與可靠性的分析結(jié)果，采用移相全橋變換器作為等離子切割電源的DC-DC變換拓?fù)?。先分析了等離子切割電源的工作原理，設(shè)計(jì)了一種雙閉環(huán)的控制策略，仿真結(jié)果表明該策略具有較高的動(dòng)靜態(tài)性能。在軟件設(shè)計(jì)中，