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新型电子束焊机高压电源的设计与实现

发布时间:2018-12-29 07:48
【摘要】:传统的电子束焊机高压电源电路结构复杂、体积庞大,为此研发了一种新型60 kV/100 mA逆变式电子束焊机高压电源,电路结构简单、电压输出稳定。电源调压电路采用脉宽调制(PWM)技术控制的全桥变换器,使三相整流后的约540 V电压转化为0~500 V幅值可调的稳压直流电,然后经全桥逆变电路逆变为频率为20 kHz方波交流电;升压电路采用变压器串联与倍压整流的方式,将前级20 kHz方波交流电转变为60 kV的直流高压;控制电路采用基于比例积分微分(PID)调节的电压双闭环控制策略,能够使电源实现稳定的高压输出。搭建了高压测试平台对所研制的高压电源进行了测试,结果表明电源高压输出稳定、控制精度高,高压输出纹波与稳定度均能稳定在1%范围内,能够满足电子束焊机的要求。
[Abstract]:The high voltage power supply circuit of traditional electron beam welding machine is complex in structure and huge in volume. A new type of high voltage power supply of 60 kV/100 mA inverter electron beam welding machine is developed. The circuit structure is simple and the voltage output is stable. The full-bridge converter controlled by pulse-width modulation (PWM) technology is used in the power supply circuit. The voltage of about 540V after three-phase rectifier is converted into a stable DC current with a adjustable amplitude of 0 ~ 500V, then the full-bridge inverter is inverted to a frequency of 20 kHz square wave alternating current. The boost circuit uses transformer series and voltage doubling rectifier to convert 20 kHz square wave AC to 60 kV DC high voltage. The control circuit adopts the voltage double closed loop control strategy based on proportional integral differential (PID) regulation, which can make the power supply achieve stable high voltage output. A high voltage test platform is built to test the high voltage power supply. The results show that the high voltage output is stable, the control precision is high, and the high voltage output ripple and stability can be stabilized in the range of 1%, which can meet the requirements of the electron beam welder.
【作者单位】: 北京航空航天大学机械工程及自动化学院;
【基金】:工业与信息化部科技重大专项(2010ZX04007-041)~~
【分类号】:TG439.3

【参考文献】

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【共引文献】

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