准谐振软开关斩波式弧焊电源的设计（开题报告）.doc

附件B：
毕业设计（论文）开题报告

1、课题的目的及意义（含国内外的研究现状分析或设计方案比较、选型分析等）
电弧焊作为一种基本的金属处理方法，被广泛地运用于国民经济的各部门， 为电弧焊提供能量的弧焊电源从诞生起已取得了很大的进展。通过对我国及世界主要电焊机厂家目前生产情况的分析，可以得出目前我国弧焊电源发展的现状及未来发展的趋势。随着自动控制理论的不断深人研究, 功率半导体器件的快速发展, 大大促进了弧焊电源的发展。传统的弧焊电源，如在占焊机总产量90%的焊条电弧焊焊机的生产中，以技术落后的矩形动铁式和大量耗材的动圈式交流弧焊机为主。逆变式弧焊电源出现于上世纪70年代。1978年晶闸管逆变焊机问世，但受电子技术发展的限制，到上世纪85年代才兴旺起来，由于逆变焊机性能好、节材、节电， 所以倍受欢迎，产量逐渐提高，已成为主要的焊机种类。同时为了提供所需的直流焊接电源，并满足工程对焊接电源具有高可靠性、优良焊接工艺性能和优良焊接工艺适应性的高要求。几乎所有的新技术都被引人到弧焊电源中来，逆变及其斩波式弧焊电源是最有发展前途的焊接电源，因其开关频率很高，因此可以对焊接电流实现更快更精确的控制，因此焊接性能大大提高，并且由于是工作在开关状态似的整机电效率由普通焊接电源的15%提高到80-90%，因此实现了焊接电源技术的突破性发展。
弧焊电源就其能量来源可以分为两大类，一类是市电型，另一类是以内燃机为动力的一体化的，野外用弧焊电源。目前市电型弧焊电源发展较充分完善，而自发电型弧焊电源由于主要应用于野外及无电源地区的焊接作业，工作条件极为恶劣，其故障率比市电型弧焊电源要高得多。。
弧焊电源就其弧焊电源主体结构而言，主要是采用绕有焊接绕组和发电绕组的发电机供电，然后对焊接绕组输出的工频交流电进行整流控制，以满足弧焊电对所输出的动静特性的要求，并输出所需的直流电，用于焊接。
目前，国内外对于自发电型弧焊机的控制方式主要采用可控硅整流及斩波控制技术。由于所需控制的焊接电流属于强电，可高达几百安培，因此采用可控硅整流技术，获得了较高的可靠性，而采用斩波式技术，由于其控制的焊接电流过大，并且焊接电弧属于不断短路，空载，负载短路，负载的高速大范围变化的负载，致使普通斩波式技术，难以确保有足够高的可靠性，特别是在野外等恶劣工作环境下，情况更为严重。但可控硅技术，其响应速度由于受到工频交流点频率的限制，因此使得整机动特性和焊接工艺性难以有效适应新型焊接方法及其工艺对弧焊电源和焊接工艺性的高要求。而斩波式技术其开关单元的开关频率可达数万赫兹，因此采用斩波式技术构建的自发电型弧焊电源几乎可满足当前所有新型焊接方法及工艺对弧焊电源动特性和焊接工艺性的高要求。因此，对于野外用，自发电一体化弧焊电源，