CN113977044B - 一体化双丝中值脉冲mig焊电源系统及多相位控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统及多相位控制方法,包括主机电源、从机电源、DSP控制模块及电弧负载,所述DSP控制模块包括一个DSP处理器,抗干扰能力强,无主机电源和从机电源的通信干扰和通信延时,减少主机电源和从机电源电弧之间的相互干扰作用,提高了焊接稳定性。多相位控制方法具体为切片控制方法,将不同的相位模式切割为对应的不同阶段,通过不同的相位匹配,丰富了焊接参数,实现电流相位的精密控制。
Description
技术领域
本发明涉及焊接技术领域,具体涉及一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统及多相位控制方法。
背景技术
焊接是一个低电压大电流过程,进入稳定焊接阶段以后电压变化范围较小,所以电流波形决定着热输入规律。在双丝脉冲MIG焊中,采用两台焊接电源主从机电流同时处于峰值阶段时热输入较大,同时处于基值阶段时热输入较小,导致熔池温度梯度大。改变主从机电流的相位可以改变热输入规律,从而取得合适的焊接工艺参数。
焊接过程热输入控制较好的思想之一是控制电流波形,波形控制决定着焊接过程传质传热行为特性。中值脉冲波形的提出丰富了焊接工艺参数,改善了常规脉冲MIG焊热输入。中值脉冲区别于常规的脉冲电流波形,在常规脉冲电流波形中加入了一个介于基值和峰值之间的中值阶段。因此中值脉冲有三个阶段,可以调节基值电流Ib、基值时间tb、中值电流Im、中值时间tm、峰值电流Ip、峰值时间tp六个参数,改善焊接热输入,提高熔滴过渡的控制精度,改善焊缝成形质量。中国专利申请CN202010050666.3公开了双丝中值脉冲MIG焊的控制方法,有效地实现了对中值脉冲的控制,但存在以下缺点:
(1)系统复杂,常用的双丝中值脉冲MIG焊技术采用两台协同控制的分体式焊接电源,在工作过程中两台焊接电源必须进行数据通信,通常采用CAN现场总线逐脉冲通信的方式,以确保二者之间的电流相位关系。但是该方式焊接电源主电路和控制系统硬件电路设计复杂,电源体积庞大,控制系统软件程序复杂。
(2)通信干扰和通信延时,分体式双丝中值脉冲MIG焊电源需要采用通信的方式进行数据交换,以确保主机电源和从机电源之间的电流相位关系。该方式容易受到通信干扰,且通信存在延时,不利于精密电流相位的控制,从而影响焊接过程的稳定进行。
发明内容
为了克服现有技术存在的缺点与不足,本发明提供一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统及多相位控制方法。
本发明在常用的双丝中值脉冲MIG焊基础上,提出一种切片控制方法,通过切片控制原理实现主机电源和从机电源输出电流相位的协同控制,简化了系统结构,避免了通信干扰和通信延时。
本发明采用如下技术方案:
一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统,包括主机电源、从机电源、DSP控制模块及电弧负载;
所述主机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与主机电弧负载连接;所述从机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与从机电弧负载连接;所述DSP控制模块输出四路脉冲宽度调制PWM信号,分别控制主机电源和从机电源的开关管的开通与关断,使得焊接电源系统进入中值模式工作。
进一步,所述主机电源和从机电源结构相同,均包括主电路、高频驱动模块、故障保护模块及电压电流检测模块;
所述主电路包括依次电气连接的输入整流滤波模块、高频逆变模块、功率变压模块及输出整流滤波模块;
所述高频驱动模块一端与高频逆变模块连接,另一端与DSP控制模块连接;
所述故障保护模块一端与三相交流输入电网连接,另一端与DSP控制模块连接;
所述电压电流检测模块一端与电弧负载连接,另一端与DSP控制模块连接。
进一步,主机电源和从机电源的主电路均采用半桥或全桥硬开关、移相全桥软开关及半桥或全桥LLC谐振软开关主电路拓扑结构。
进一步,所述DSP控制模块采用TMS320F280049C或TMS320F28379D数字信号处理器。
一种一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统的多相位控制方法,所述中值模式包括前中值模式、中中值模式及后中值模式;
通过改变主机电源及从机电源起始点的电流值,前中值模式形成三种相位模式,分别为前中值相位模式1、前中值相位模式2、前中值相位模式3;中中值模式可以形成四种相位模式,分别为中中值相位模式1、中中值相位模式2、中中值相位模式3、中中值相位模式4;后中值模式可以形成三种相位模式,分别为后中值相位模式1、后中值相位模式2、后中值相位模式3。
进一步,在一个脉冲周期内,对主机电源和从机电源电流跃变处进行分割,将每一个脉冲周期内的电流波形分割为N段,tn表示各个阶段的时间,将定时器设定为每1ms产生一次中断,同时计数器加1;在tn阶段,主机的电流给定值设置为Ix1,从机电流给定值设置为Iy2,同时将计数器清0,随后启动定时器,直到计数器值等于tn时跳出循环;随后n的数值加1,进入下一个阶段,判断是否遍历所有阶段,如果成功遍历所有阶段,则结束循环进入下一个脉冲周期,否则重新获取电流给定值,重复上述操作过程。
进一步,当电源系统工作在前中值模式时,前中值模式形成三种相位模式;
前中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为三个阶段,具体包括:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2;
前中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为五个阶段,具体包括:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2;
前中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为5个阶段,t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2。
进一步,当电源系统工作在中中值模式时,中中值模式形成四种相位模式;
中中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为四个阶段,具体为:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2;
中中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为七个阶段,具体为:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t7阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2;
中中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为六个阶段,具体为:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2;
中中值相位模式4,将该相位脉冲周期分割为六个阶段,具体为:
t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2。
进一步,当电源系统工作在后中值模式时,后中值模式形成三种相位模式。
后中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为三个阶段,具体为:t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;
后中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为五个阶段,具体为:t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;
后中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为五个阶段,具体为:t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2。
本发明的有益效果:
(1)本发明以一体化的方式实现双丝中值脉冲MIG焊电源的协同控制,主电路系统结构简单,整机系统体积小;
(2)本发明提出了一种基于中值脉冲切片控制思想,并且采用单一DSP控制模块对一体化双丝中值脉冲MIG焊主机电源和从机电源进行协同控制,减少CPU数量,简化了控制系统结构。节省了CPU定时器,抗干扰能力强,无主机电源和从机电源的通信干扰和通信延时问题;
(3)本发明的主机电源和从机电源通过软件程序实现,无主从机通信程序,相较于要双机通信的分体式相互独立的主机电源和从机电源,本发明无主机电源和从机电源通信导致的通信延时,实现电流相位的精密控制;
(4)本发明控制方法中,中值阶段电流比峰值阶段电流小,减少主机电源和从机电源电弧之间的相互干扰作用。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2(a)-图2(c)是本发明的前中值波形相位模式1、相位模式2及相位模式3状态的原理图;
图3(a)-图3(d)是本发明的中中值波形相位模式1、相位模式2、相位模式3及相位4模式状态的原理图;
图4(a)-图4(c)是本发明的后中值波形相位模式1、相位模式2及相位模式3状态的原理图;
图5是本发明焊接主程序流程图;
图6是一体化双丝中值脉冲MIG焊电流多相位控制流程图;
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明作进一步地详细说明,但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示,一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统,包括主机电源、从机电源、DSP控制模块及电弧负载。
所述主机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与主机电弧负载连接;所述从机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与从机电弧负载连接,所述DSP控制模块输出四路脉冲宽度调制PWM信号,分别控制主机电源和从机电源的开关管的开通与关断,使得焊接电源系统进入中值模式工作。
所述主机电源和从机电源结构相同,均包括主电路、高频驱动模块、故障保护模块及电压电流检测模块;
所述主电路包括依次电气连接的输入整流滤波模块、高频逆变模块、功率变压模块及输出整流滤波模块;
所述高频逆变模块为IGBT全桥逆变,所述功率变压模块为变压器;
所述高频驱动模块为IGBT驱动电路;
所述高频驱动模块一端与逆变模块连接,其另一端与控制电路连接;
所述故障保护模块一端与三相交流输入电网连接,其另一端与DSP控制模块连接;
所述电压电流检测模块一端与电弧负载连接,其另一端与DSP控制模块连接;
所述主机电源和从机电源主电路采用半桥或全桥硬开关、移相全桥软开关、半桥或全桥LLC谐振软开关主电路拓扑结构。
所述DSP控制模块采用TMS320F280049C或TMS320F28379D数字信号处理器,本发明只采用一个DSP控制模块控制实现两台电源的协同控制,抗干扰能力强,并且一个DSP控制模块对主机电源和从机电源进行协同控制,无主从机电源的通信干扰和通信延时问题,常用的双丝脉冲MIG焊技术使用两台分体式电源,两台电源之间通过通信协议进行协同控制,不可避免的产生干扰,对焊接过程产生影响。
如图2(a)-图2(c)所示,本发明的多相位控制模块包括如下:所述中值模式包括前中值模式、中中值模式及后中值模式;
通过改变主机电源及从机电源起始点的电流值,前中值模式形成三种相位模式,分别为前中值相位模式1、前中值相位模式2、前中值相位模式3;中中值模式可以形成四种相位模式,分别为中中值相位模式1、中中值相位模式2、中中值相位模式3、中中值相位模式4;后中值模式可以形成三种相位模式,分别为后中值相位模式1、后中值相位模式2、后中值相位模式3。
图2(a)为前中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为3个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2。
图2(b)为前中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为5个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2。
图2(c)为前中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为5个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2。
如图3(a)-图3(d)所示,当一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统工作在中中值模式,中中值模式可以形成四种相位模式。
图3(a)为中中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为4个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2。
图3(b)为中中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为7个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t7阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2。
图3(c)为中中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为6个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2。
图3(d)为中中值相位模式4,将该相位脉冲周期分割为6个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2。
如图4(a)-图4(c)所示,所述一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统为后中值模式时,后中值模式可以形成三种相位模式。
图4(a)为后中值相位模式1,将该相位脉冲周期分割为3个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-峰值Ip2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2。
图4(b)为后中值相位模式2,将该相位脉冲周期分割为5个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-基值Ib2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-峰值Ip2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-中值Im2。
图4(c)为后中值相位模式3,将该相位脉冲周期分割为5个阶段。t1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值Ip1-中值Im2;t2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-中值Im2;t3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值Im1-基值Ib2;t4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-基值Ib2;t5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值Ib1-峰值Ip2。
如图5所示是一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统焊接主程序流程图,焊接电源接通之后首先进入单一DSP初始化,随后进入待机子程序不断循环,直到焊枪开关闭合后进入引弧子程序;在引弧子程序中进行引弧的相关动作,判断到主从机都引弧成功以后跳出程序进入焊接子程序,否则一直执行引弧相关指令;每次执行焊接子程序后都会判断焊枪开关的状态,如果焊枪开关断开则进入收弧子程序,否则继续执行焊接子程序;执行完收弧子程序后则结束焊接进入待机状态。
如图6所示是一体化双丝中值脉冲MIG焊电流多相位控制流程图,具体步骤如下:
在一个脉冲周期内,对主机电源和从机电源电流跃变处进行分割,具体是指对中值波形进行分割,将每一个脉冲周期内的电流波形分割为N段,tn表示各个阶段的时间,将定时器设定为每1ms产生一次中断,同时计数器加1。在tn阶段,主机的电流给定值设置为Ix1,从机电流给定值设置为Iy2,同时将计数器清0,随后启动定时器,直到计数器值等于tn时跳出循环;随后n的数值加1,进入下一个阶段,判断是否遍历所有阶段,如果成功遍历所有阶段,则结束循环进入下一个脉冲周期,否则重新获取电流给定值,重复上述操作过程。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实施方式并不受所述实施例的限制,其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化,均应为等效的置换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一体化双丝中值脉冲MIG焊电源系统的多相位控制方法,其特征在于,MIG焊电源系统的中值模式包括前中值模式、中中值模式及后中值模式;
通过改变主机电源及从机电源起始点的电流值,前中值模式形成三种相位模式,分别为前中值相位模式1、前中值相位模式2、前中值相位模式3;中中值模式可以形成四种相位模式,分别为中中值相位模式1、中中值相位模式2、中中值相位模式3、中中值相位模式4;后中值模式可以形成三种相位模式,分别为后中值相位模式1、后中值相位模式2、后中值相位模式3;
当MIG焊电源系统工作在前中值模式时,前中值模式形成三种相位模式;
前中值相位模式1,将相位脉冲周期分割为三个阶段,具体包括:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-峰值I p2;
前中值相位模式2,将相位脉冲周期分割为五个阶段,具体包括:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-中值I m2;
前中值相位模式3,将相位脉冲周期分割为5个阶段,t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-中值I m2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-峰值I p2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-基值I b2。
2.根据权利要求1所述的多相位控制方法,其特征在于,在一个脉冲周期内,对主机电源和从机电源电流跃变处进行分割,将每一个脉冲周期内的电流波形分割为N段,t n表示各个阶段的时间,将定时器设定为每1ms产生一次中断,同时计数器加1;在t n阶段,主机的电流给定值设置为I x1,从机电流给定值设置为I y2,同时将计数器清0,随后启动定时器,直到计数器值等于t n时跳出循环;随后n的数值加1,进入下一个阶段,判断是否遍历所有阶段,如果成功遍历所有阶段,则结束循环进入下一个脉冲周期,否则重新获取电流给定值,重复上述操作过程。
3.根据权利要求2所述的多相位控制方法,其特征在于,当电源系统工作在中中值模式时,中中值模式形成四种相位模式;
中中值相位模式1,将相位脉冲周期分割为四个阶段,具体为:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-峰值I p2;
中中值相位模式2,将相位脉冲周期分割为七个阶段,具体为:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-中值I m2;t 6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 7阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-基值I b2;
中中值相位模式3,将相位脉冲周期分割为六个阶段,具体为:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-峰值I p2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-中值I m2;t 6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-中值I m2;
中中值相位模式4,将相位脉冲周期分割为六个阶段,具体为:
t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-中值I m2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 6阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-基值I b2。
4.根据权利要求2所述的多相位控制方法,其特征在于,当电源系统工作在后中值模式时,后中值模式形成三种相位模式;
后中值相位模式1,将相位脉冲周期分割为三个阶段,具体为:t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-峰值I p2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;
后中值相位模式2,将相位脉冲周期分割为五个阶段,具体为:t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-基值I b2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-峰值I p2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-中值I m2;
后中值相位模式3,将相位脉冲周期分割为五个阶段,具体为:t 1阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:峰值I p1-中值I m2;t 2阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-中值I m2;t 3阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:中值I m1-基值I b2;t 4阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-基值I b2;t 5阶段,主机电源和从机电源电流对应关系为:基值I b1-峰值I p2。
5.根据权利要求1所述的多相位控制方法,其特征在于,所述MIG焊电源系统包括主机电源、从机电源、DSP控制模块及电弧负载;
所述主机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与主机电弧负载连接;所述从机电源一端与三相交流电网连接,其另一端与从机电弧负载连接;所述DSP控制模块输出四路脉冲宽度调制PWM信号,分别控制主机电源和从机电源的开关管的开通与关断,使得MIG焊电源系统进入中值模式工作。
6.根据权利要求5所述的多相位控制方法,其特征在于,所述主机电源和从机电源结构相同,均包括主电路、高频驱动模块、故障保护模块及电压电流检测模块;
所述主电路包括依次电气连接的输入整流滤波模块、高频逆变模块、功率变压模块及输出整流滤波模块;
所述高频驱动模块一端与高频逆变模块连接,另一端与DSP控制模块连接;
所述故障保护模块一端与三相交流输入电网连接,另一端与DSP控制模块连接;
所述电压电流检测模块一端与电弧负载连接,另一端与DSP控制模块连接。
7.根据权利要求6所述的多相位控制方法,其特征在于,主机电源和从机电源的主电路均采用半桥硬开关或全桥硬开关或移相全桥软开关或半桥谐振软开关或全桥LLC谐振软开关主电路拓扑结构。
8.根据权利要求5-7任一项所述的多相位控制方法,其特征在于,所述DSP控制模块采用TMS320F280049C或TMS320F28379D数字信号处理器。
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