汤莹莹
- 作品数：10 被引量：14H指数：3
- 供职机构：清华大学机械工程学院机械工程系更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项铁道部科技研究开发计划更多>>
- 相关领域：金属学及工艺电气工程电子电信更多>>
- 稳压式变极性焊接电源中的IGBT功率损耗和温升模型被引量：2
- 2017年
- 在稳压式变极性焊接电源的输出电流极性变换过程中,加载在绝缘栅双极型晶体管(IGBT)上的瞬间脉冲功率损耗可能会使IGBT结温发生突变,可能超过最高结温允许值,进而影响其安全工作。该文利用热-电等效的局部网络模型,导出了在电源给定输出电流和再燃弧电压等参数条件下的IGBT最高结温计算公式,并将计算结果与仿真结果进行对比,证明了导出公式的正确性。分析了主要运行参数对IGBT最高结温的影响,获得了在选定IGBT型号时将其结温控制在安全范围的约束条件,为变极性焊接电源二次逆变电路设计时合理选择IGBT器件和优化运行参数提供了参考。
- 杨中宇朱志明刘博汤莹莹
- 关键词：结温
- 高效化多电弧气体保护焊接技术
- 2016年
- 多电弧气体保护焊借助各电弧之间的相互作用,能够获得比传统单电弧气体保护焊更合理的电弧热力分布和优良的焊缝成形质量,是气体保护焊实现高效化焊接的重要途径。较之其他新型高效焊接方法,如激光焊及其与电弧复合焊、电子束焊、搅拌摩擦焊等,多电弧气体保护焊的焊接成本低、配套设施齐全、适应性强,具有显著的工业应用价值和广阔的发展前景。按照单面、双面焊接方式和组合电极种类的不同,分类介绍了典型的多电弧气体保护焊接技术的原理、特点及应用,分析其存在的问题,并简单论述其未来发展方向。
- 汤莹莹朱志明杨中宇于英飞
- 关键词：气体保护焊高效化熔敷率
- 超音频脉冲电源及其与焊接电源的并联耦合被引量：3
- 2016年
- 研发了用于复合型超音频脉冲电弧焊接的超音频脉冲电源,其输出脉冲电流的频率和幅值可独立调节和准确控制,并提出了"并联+辅助网络"耦合方式.在建立输出脉冲电流控制模型的基础上,构建了包含降压变换器、全桥变换器和高频耦合变压器的超音频脉冲电源功率变换电路;脉冲电流频率的调节通过改变全桥变换器的开关频率实现,脉冲电流幅值采用对降压变换器的输出电压幅值和全桥变换器的输出电压占空比进行两级反馈控制,以保证其准确性和稳定性.结果表明,超音频脉冲电流的频率和幅值调节快速、准确、稳定,与焊接电弧具有良好的耦合效果.
- 朱志明汤莹莹纪圣儒杨中宇
- 关键词：降压变换器全桥变换器
- TIG-MIG复合焊引弧过程分析与机理探讨
- 为了研究TIG 电弧辅助MIG 焊实现非接触引弧的作用机理,本文通过自行设计的电信号-高速摄像同步采集系统获取TIG-MIG 复合焊引弧过程中的焊接电压-电流信号和电弧形态的变化情况,详细研究了先引燃的TIG 电弧对MI...
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- 逆变焊接电源的离散建模与最少拍控制被引量：1
- 2016年
- 逆变焊接电源所采用的全桥、半桥等功率变换电路可以等效为Buck变换器.在对Buck变换器离散建模的基础上,通过直接时域推导,建立了可用于逆变焊接电源闭环控制的最少拍控制律.所构建的控制算法充分考虑了模型参数与实际参数之间误差的影响.输出滤波电感的变化影响最少拍控制的稳定性和控制效果.稳定条件为模型所用最大电感值不超过实际电感值的1.67倍.结果表明,当模型电感值和实际电感值相等时,系统为最少拍控制.在模型参数和实际负载参数匹配时,系统实现了"没有稳态误差、不存在输出纹波、输出幅值受限"的最少拍控制.
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- 关键词：逆变焊接电源BUCK变换器稳定性分析
- 软开关逆变器谐振过程解耦分析与参数设计被引量：4
- 2015年
- 通过对移相控制全桥软开关功率变换器的超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络解耦,从实现超前臂功率器件全负载范围零压软开关的角度,对超前臂谐振网络的工作过程进行了深入分析.通过理论计算和电路仿真,研究了电源输出电流、谐振电感和电容对超前臂功率器件开关死区时间和损耗的影响规律.考虑谐振电感的自身损耗,给出了谐振电感和电容参数的设计方法.在此基础上,通过试验获得了超前臂功率器件的死区时间随输出电流变化的数据以及空载状态下的电压电流波形.试验数据和波形与理论、仿真分析结果吻合良好.
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- 关键词：软开关死区时间开关损耗
- 软开关谐振过程稳定性分析与PWM控制波形优化被引量：1
- 2014年
- 在移相控制全桥功率变换器的软开关谐振过程解耦分析基础上,针对电源启动和焊接电弧负载频繁剧烈的动态变化过程,提出了一种"1-2-1"的余弦模式PWM控制波形.根据数字信号处理(DSP)的数字化脉冲宽度调制(PWM)生成原理,设计实现了基于"1-2-1"余弦模式的移相PWM控制波形,并进行了控制效果的试验验证.结果表明,采用此模式对全桥功率变换器进行移相PWM控制,不仅可以满足电源输出特性对PWM控制有效占空比的要求,而且可以保证超前臂并联谐振网络和变压器原边串联谐振网络的软开关谐振过程的动态稳定性,保持功率器件在电源启动和负载动态变化过程中的软开关状态.
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- 关键词：移相PWM控制全桥变换器
- TIG焊电弧辅助MIG焊引弧过程分析与机理探讨被引量：2
- 2018年
- 在TIG-MIG复合焊中,先引燃的TIG焊电弧能够辅助MIG焊实现非接触引弧,且在整个非接触引弧过程中不产生焊接飞溅.利用电信号与高速摄像同步采集系统获取MIG焊引弧过程的电弧电压、焊接电流和电弧图像,研究了先引燃的TIG焊电弧及其参数变化对MIG焊引弧过程及引弧方式的影响.结果表明,细长放电通道形成于MIG焊丝末端与TIG焊电弧之间是TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧的关键;TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧对TIG焊接参数的变化具有良好的适应性.此外,基于气体间隙击穿的流注理论,探讨了细长放电通道的形成过程,揭示了TIG焊电弧辅助MIG焊实现非接触引弧的机理.
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- TIG-MIG复合焊引弧过程分析与机理探讨
- 为了研究TIG电弧辅助MIG焊实现非接触引弧的作用机理,本文通过自行设计的电信号-高速摄像同步采集系统获取TIG-MIG复合焊引弧过程中的焊接电压-电流信号和电弧形态的变化情况,详细研究了先引燃的TIG电弧对MIG焊引弧...
- 汤莹莹朱志明杨中宇符平坡
- 关键词：电磁力
- 文献传递
- 稳压式变极性焊接电源二次逆变拓扑及控制策略被引量：4
- 2017年
- 文中提出了一种新型稳压式变极性焊接电源二次逆变电路拓扑.通过合理地控制二次逆变电路中功率器件的开通和关断,其中的反向稳压电路可以在焊接电流的极性变换过程中产生稳定的反向电压,促使焊接电流快速过零.对二次逆变的换流过程进行了深入分析,导出了换流时间和关键节点电流的理论计算公式,研究了耦合电感值和功率器件共同导通时间对换流过程的影响规律.对电源输出电流和电缆两端电压波形进行了实际测试.结果表明,利用所提出的二次逆变电路拓扑及其控制策略可以实现电流极性的快速转换,波形无畸变.
- 杨中宇朱志明汤莹莹夏铸亮
- 关键词：控制策略
