导读:本文包含了等离子切割电源论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:厚板等离子切割,并联均流,数字化电源,大功率
等离子切割电源论文文献综述
刘晓光,朱磊,王振民[1]（2018）在《多机并联的厚板等离子切割电源系统研究》一文中研究指出通过数字化均流技术并联多台等离子切割电源,增大整套系统的切割电流,提高切割能力,进行厚板等离子切割。研究了一种大功率等离子切割电源系统,采用数字化处理芯片STM32F405RGT6为核心搭建等离子切割电源控制系统,实现等离子切割电源的全数字化控制。利用数字化平均电流算法,实现电源并联的均流控制,保证单台电源输出稳定均一电流。对研制的厚板等离子切割系统进行均流测试和厚板等离子切割试验。结果表明,所设计的等离子切割电源并联切割时电源工作稳定,电流均流分布,割缝质量较好。(本文来源于《焊接》期刊2018年06期）
张宇[2]（2017）在《逆变式等离子切割电源的研发及应用》一文中研究指出为了提高国产等离子切割电源的竞争力,本文在企业委托开发项目的支持下对逆变式空气等离子切割电源进行了深入研究。主要的工作和创新点为:(1)通过市场和技术调研,根据企业现有的状况和产品需求,确定了等离子切割电源的主电路方案为半桥逆变拓扑式拓扑结构。(2)基于空气放电理论以及小信号分析方法,完成了对等离子电源的数学建模、仿真和工作过程分析。(3)计算了主电路中关键器件的参数并进行了选型,完成了主控电路的设计并开发了辅助电源,完成各相关电路的设计制作以及调试。(4)提出了基于分段PI控制的起弧算法,在大量实验测试的基础上证明了该算法在实际中具有较高的稳定性和很好的控制效果。(5)将权值线性递减的粒子群算法应用于等离子切割电源切割阶段的PI参数整定,简化了控制参数的整定过程,提高了控制效果。(6)完成了切割电源的主控以及人机交互界面的软件编程开发,实现了完整、稳定的切割工作流程控制。(7)通过对电流、气压、速度、高度等工艺参数的调节,提出了提高切割质量的整改意见。最后,本文完成了实物样机制作并进行了现场试验,大量的测试结果表明:本文研发的逆变式等离子切割电源能够实现起弧、切割、熄弧、故障检测等全部工作流程,切割质量达到了与国外同类型产品相近的水平,初步验证了设计方案的可行性和正确性。(本文来源于《上海交通大学》期刊2017-01-01）
李孟,王振民,朱磊[3]（2016）在《中厚板等离子切割电源数字化PID调控策略及试验研究》一文中研究指出针对中厚板精细热切割的需求,开发了基于Cortex-M4内核的大功率数字化等离子切割电源,设计了软件型电流软启动功能,有效杜绝浪涌电流引起的IGBT可见性炸管现象;开发了基于磁平衡式霍尔检零电流传感器搭建的电流检测电路,有效监测电源输出电流电压特性;设计了数字化离散型PID控制算法,并研究对应参数对起弧性能和切割工艺的影响。最后,结合机器人与切割控制箱构建数字化中厚板机器人等离子切割系统,实现了切割电流60~320 A的无级调节,有效切割钢板板厚可达50 mm,运行稳定可靠,可以获得良好的切割质量。(本文来源于《焊接》期刊2016年06期）
曹奇[4]（2016）在《精细等离子切割电源电流与气体控制关键技术研究》一文中研究指出等离子切割作为主要的金属热切割方式之一,已经广泛应用于工业板材切割生产中。精细等离子切割作为普通等离子切割的升级,在能耗、切割质量和切割效率方面都有显着提升。等离子切割电源是等离子切割的动力装置,而切割电流和切割气体是影响切割质量的重要工艺参数。因此研究精细等离子切割电源控制系统,实现切割电流和切割气体的精确控制是本文的主要研究工作。基于等离子切割工艺介绍了精细等离子切割的工作原理,设计了基于主从式PLC控制的精细等离子切割电源硬件系统,并对主要的电器元件进行了选型设计,包括电磁换向阀、单向阀、电气比例阀和电流传感器。通过研究等离子电弧特性,设计了切割电流开环控制和闭环控制两种策略。通过研究等离子切割电源的输出特性,建立以电流标定为核心的切割电流开环控制系统;通过研究等离子切割电源阶跃响应特性,建立了等离子切割电流PI控制模型,并借助MATLAB进行PI控制仿真实验;然后对两种切割电流控制策略进行电流测试实验,实验结果证明相比切割电流开环控制,PI控制的波形质量和稳定性更好。通过分析精细等离切割的6种气体工艺要求,设计了气路控制原理图和气体控制台,并编制了切割气体工艺表,实现了多气体选择和切换。并通过分析电气比例阀的工作原理和控制算法,构建了以电气比例阀为控制核心的切割气体控制系统。最后通过切割气体系统测试实验验证了切割气体控制系统的可行性。针对本系统所选用的PLC,对其输入输出点进行了分配,设计了精细等离子切割控制系统的主回路,设计了电气比例阀和电流传感器与模拟量模块的连接电路,以及PLC主机与触摸屏和PLC从机的通讯连接和设置,并根据精细等离子切割工艺设计了PLC控制主程序和子程序软件系统。完成了精细等离子切割电源人机界面软件设计,人机界面包括监控界面、工艺选择界面、调试界面、报警界面和帮助界面,可以实现切割过程监测、工艺设置与选择、系统调试、报警记录以及实时通讯等多个功能,提高了精细等离子切割电源控制系统自动化程度和操作的简洁性。最后结合本文开发的精细等离子切割电源原理样机进行工艺实验测试,验证了控制系统的可行性,同时通过检测切割精度和切割质量,证明了本系统满足设计要求。(本文来源于《济南大学》期刊2016-06-05）
熊忆明,田松亚,张根元,王磊,李晓波[5]（2016）在《半桥逆变等离子切割电源主电路设计与仿真》一文中研究指出等离子切割机输入电路采用半桥逆变电路,输出电路采用全桥整流电路,输出功率11 k W。分析主电路的工作过程,计算了IGBT和整流二极管等元器件的参数。输入电抗器和变压器一次侧的RC吸收回路作用的Matlab仿真结果表明:加入输入电抗器减少了合闸时换流电容充电电流的峰值;并联于变压器一次侧的RC吸收回路明显降低了IGBT关断时刻产生的电压尖峰。(本文来源于《电焊机》期刊2016年05期）
陈桂涛,刘春强,孙强,钟彦儒[6]（2015）在《用于网格状金属切割的等离子切割电源控制策略研究》一文中研究指出为解决金属网格切割过程中精确控制弧电流的问题,在分析金属网格切割弧转移过程、建立电弧模型的基础上,提出一种基于电弧负载模型的弧电流指令前馈的复合控制策略。控制策略外环为电流环,实现等离子电弧电流及能量控制;在电压内环引入基于电弧负载模型的弧电流指令前馈控制,通过前馈控制的快速性迅速建立弧柱电压,达到维持电弧稳定的目的。仿真和实验结果表明,提出的控制策略能够快速响应网格状金属切割时引弧过程及非转移弧和转移弧之间的快速切换需求,实现弧电流的快速精确控制。(本文来源于《电工电能新技术》期刊2015年08期）
余文强[7]（2015）在《高可靠性的等离子切割电源设计与研究》一文中研究指出等离子切割技术正在不断发展,并被广泛应用在制造与加工工业领域中,单纯地提高切割质量与效率的目标,已经不能完全满足市场的需求,人们对等离子切割电源系统的可靠性也非常关注。本文结合等离子切割电源系统可靠性的理论,来指导等离子切割电源系统的设计与实现。将可靠性的理论引入到等离子切割电源的设计中,并分析了不同电路方案的等离子切割电源系统可靠性,主要包括整个系统的叁相整流电路方案与DC-DC变换器的方案。对比分析了不同电路拓扑方案的可靠性,最终选择十二脉波不控整流电路作为系统的前级AC-DC变换电路,选择移相全桥变换器作为系统的后级DC-DC变换电路,并指出它们的优点以及需要解决的问题。参照某型特种等离子切割电源设备的技术指标,包括输入电流谐波畸变率、输出电压等级等,以及考虑电路拓扑的可靠性。本文采用一种带复合滤波装置的十二脉波不控整流电路作为整个系统的整流电路方案。先理论计算与仿真分析了常规十二脉波不控整流电路存在总谐波畸变率超标的问题。然后,为了降低输入电流的主要次谐波含量,设计了LC滤波参数以及合理配置陷波器的数目。最终,设计了一台50kVA的带复合滤波装置的十二脉波不控整流电路。在满载工况下,输入电流的THD低于3%,满足技术指标的要求。依据特种等离子切割电源的功率等级要求与可靠性的分析结果,采用移相全桥变换器作为等离子切割电源的DC-DC变换拓扑。先分析了等离子切割电源的工作原理,设计了一种双闭环的控制策略,仿真结果表明该策略具有较高的动静态性能。在软件设计中,有限状态机的软件控制流程具备较高的可靠性,而且实现方式简单有效。因此,本文采用有限状态机的控制方式设计与实现系统的软件部分。最后设计了一台12kW的等离子切割电源,实验结果验证了整个等离子切割电源具备良好的动态性能和较高的工作可靠性。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01）
方小鑫[8]（2015）在《50kW级全数字逆变式等离子切割电源的研究》一文中研究指出近年来,随着制造业规模的持续扩大,我国的钢材用量需求不断增长,2014年度的国内钢铁产量已超过11亿吨,其中应用于船舶、桥梁、压力容器等领域的中厚钢板产量已高达1.4亿吨,迫切需要优质、高效和低成本的中厚板热切割技术与装备。等离子弧切割的热变形小,切割速度快,能切割几乎所有材料,尤其是在中/厚板切割方面更具有成本和效率优势,具有广阔的应用前景。为了满足中厚钢板的热切割需求,对等离子切割电源的输出功率和控制性能提出了更高的要求。受到技术、材料和加工精度等因素的限制,目前国内外还非常缺乏200A级以上的大功率全数字逆变式等离子切割电源产品,对于大功率等离子切割电源技术的研究已迫在眉睫。在国家自然科学基金项目(项目编号:E51375173)、广东省战略性新兴产业核心技术攻关项目(项目编号:2012A032300007)以及广东省工业高新技术领域科技计划项目(项目编号:2013B010402007)的资助下,本文针对大功率等离子切割电源存在的问题,将高频逆变技术和高速数字控制技术相结合,设计开发了一种高效节能、性能良好的50k W级全数字逆变式等离子切割电源。论文首先分析了等离子切割电源的研究现状以及发展趋势;在此基础上,结合等离子弧理论及切割工艺要求,完成了50k W级全数字逆变式等离子切割电源样机的开发,整机主要包括主电路和控制电路两大部分。主电路由两路25k W的功率单元模块并联构成,采用全桥拓扑结构,选用IGBT作为逆变模块的功率开关管,并根据大功率切割电源的工作特性,完成了功率变压器和高压高频引弧电路模块的设计;控制电路以基于ARM Cortex-M4内核的STM32F405微处理器为控制核心,构建了包括MCU最小系统、IGBT驱动电路、电流给定电路、信号采样电路和故障保护电路等数字化控制系统的硬件平台;同时,根据电源工作流程及输出特性,设计开发了基于Free RTOS实时内核的数字化控制软件;为了确保电源工作更加安全可靠,在电源系统设计中加入了必要的硬件和软件抗干扰措施。利用研制的大功率等离子切割电源样机、功率负载以及电力质量分析仪、示波器、数字钳表等实验仪器构建了电源性能测试平台,对模拟负载下的整机性能进行了测试;最后,利用切割实验平台开展了较系统的切割工艺试验,并对不同的切割电流、切割速度、切割气压以及割炬高度等工艺参数情况下的切割效果进行了对比分析。结果表明,研制的50k W级全数字逆变式等离子切割电源具有良好的输出外特性和动态响应性能,整机性能优良、工作效率高、控制精确、切割质量好,进一步验证了本设计的可行性和正确性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2015-04-24）
杨克柱,李妮,阎交生,刘国华[9]（2014）在《国内外等离子切割电源的现状及发展趋势》一文中研究指出第十九届北京·埃森焊接与切割展览会已经顺利闭幕,展会现场展出的最新焊接与切割装备吸引了大量观众驻足观看并与现场技术人员交流学习。等离子切割技术作为切割领域的关键技术之一,自然成为行业关注的焦点。本文从等离子切割电源的发展现状出发,同时介绍了国内外等离子技术的发展趋势。等离子切割技术诞生已经有半个多世纪,以金属板材高效切割及大厚度非碳钢金属板材切割而独具优势。该技术虽然引入国内时间不长,但随着行业推广,(本文来源于《金属加工(热加工)》期刊2014年14期）
孙强,陈龙,陈桂涛,王华民[10]（2014）在《基于弧控制的等离子切割电源新型复合控制策略》一文中研究指出根据非高频引弧技术在等离子切割电源中的应用,分析了等离子电弧的静态特性,推导出了等离子电弧数学模型,并结合电源在非高频引弧、弧转移及弧能量突变过程中的控制需求.提出了一种新型复合控制策略,该策略的内环是由前馈补偿的电弧电压与反馈电弧电压构成电压闭环复合控制,外环则以电流闭环对等离子弧柱能量进行控制,形成了一种前馈补偿双闭环复合控制方式,以满足电源在非高频引弧负载条件下对快速性和稳定性的控制需求.结果表明,文中所提控制策略不仅可以提高系统的快速性和鲁棒性,还具有优异的动态响应能力,电源的非线性适应能力强,有效的解决了等离子切割电源的控制需求.(本文来源于《焊接学报》期刊2014年03期）
等离子切割电源论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了提高国产等离子切割电源的竞争力,本文在企业委托开发项目的支持下对逆变式空气等离子切割电源进行了深入研究。主要的工作和创新点为:(1)通过市场和技术调研,根据企业现有的状况和产品需求,确定了等离子切割电源的主电路方案为半桥逆变拓扑式拓扑结构。(2)基于空气放电理论以及小信号分析方法,完成了对等离子电源的数学建模、仿真和工作过程分析。(3)计算了主电路中关键器件的参数并进行了选型,完成了主控电路的设计并开发了辅助电源,完成各相关电路的设计制作以及调试。(4)提出了基于分段PI控制的起弧算法,在大量实验测试的基础上证明了该算法在实际中具有较高的稳定性和很好的控制效果。(5)将权值线性递减的粒子群算法应用于等离子切割电源切割阶段的PI参数整定,简化了控制参数的整定过程,提高了控制效果。(6)完成了切割电源的主控以及人机交互界面的软件编程开发,实现了完整、稳定的切割工作流程控制。(7)通过对电流、气压、速度、高度等工艺参数的调节,提出了提高切割质量的整改意见。最后,本文完成了实物样机制作并进行了现场试验,大量的测试结果表明:本文研发的逆变式等离子切割电源能够实现起弧、切割、熄弧、故障检测等全部工作流程,切割质量达到了与国外同类型产品相近的水平,初步验证了设计方案的可行性和正确性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
等离子切割电源论文参考文献
[1].刘晓光,朱磊,王振民.多机并联的厚板等离子切割电源系统研究[J].焊接.2018
[2].张宇.逆变式等离子切割电源的研发及应用[D].上海交通大学.2017
[3].李孟,王振民,朱磊.中厚板等离子切割电源数字化PID调控策略及试验研究[J].焊接.2016
[4].曹奇.精细等离子切割电源电流与气体控制关键技术研究[D].济南大学.2016
[5].熊忆明,田松亚,张根元,王磊,李晓波.半桥逆变等离子切割电源主电路设计与仿真[J].电焊机.2016
[6].陈桂涛,刘春强,孙强,钟彦儒.用于网格状金属切割的等离子切割电源控制策略研究[J].电工电能新技术.2015
[7].余文强.高可靠性的等离子切割电源设计与研究[D].华中科技大学.2015
[8].方小鑫.50kW级全数字逆变式等离子切割电源的研究[D].华南理工大学.2015
[9].杨克柱,李妮,阎交生,刘国华.国内外等离子切割电源的现状及发展趋势[J].金属加工(热加工).2014
[10].孙强,陈龙,陈桂涛,王华民.基于弧控制的等离子切割电源新型复合控制策略[J].焊接学报.2014