大功率低纹波等离子喷涂斩波电源研制

作     者：汪殿龙 黄浩 邹显鑫 梁志敏 吴朝军 WANG Dianlong;HUANG Hao;ZOU Xianxin;LIANG Zhimin;WU Chaojun

作者机构：河北科技大学河北省材料近净成形技术重点实验室石家庄050000 航天材料及工艺研究所北京100076 

基　　金：河北省重点研发计划资助项目(21373803D) 

出 版 物：《焊接学报》 (Transactions of The China Welding Institution)

年 卷 期：2023年第44卷第3期

页      码：92-97,I0008页

摘      要：等离子喷涂电源通常采用可控硅整流电源或逆变电源,存在效率低、输出电流纹波大等问题,难以满足等离子喷涂工艺的特殊要求.文中提出了一种基于八相交错并联Buck变换器的大功率等离子喷涂斩波电源.首先设计了斩波电源的电路拓扑,分析了斩波电源的工作原理和电流纹波产生机理,阐明了并联相数、占空比对电流纹波的影响规律,并进行了仿真验证.然后,基于等离子喷涂工艺对电源特性的要求,设计出功率为40 kW的四相交错并联模块,在CAN总线协同控制下,组成80 kW的八相交错并联斩波式等离子喷涂电源.最后,搭建了等离子喷涂斩波电源样机,进行了喷涂试验,测试了电源的输出纹波和效率.试验结果表明,与传统的可控硅整流电源和逆变电源相比,斩波电源的电流纹波率降低50%以上,电源效率最高达到94.5%.

主 题 词：等离子喷涂 斩波电源 Buck变换器 交错并联 电流纹波 

学科分类：080503[080503] 08[工学] 0805[工学-能源动力学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.12073/j.hjxb.20220419001

馆 藏 号：203121387...