[發(fā)明專利]等離子切割電源直接儲能控制系統(tǒng)及其控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310738374.9
• 申請日: 2013-12-30
• 公開（公告）號: CN103722283A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田威
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇博大數(shù)控成套設(shè)備有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00;H02M5/458
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務(wù)所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;沈國安

1.一種等離子切割電源直接儲能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包含有功率電路和控制電路；所述功率電路包含有降壓電路和斬波電路；所述降壓電路為一工頻變壓器，該工頻變壓器包含一個初級繞組和兩個次級繞組，所述斬波電路包含有兩組并聯(lián)的BUCK電路，且兩組BUCK電路分別與兩個次級繞組相連，所述控制電路的兩個輸入端分別與兩組BUCK電路的輸出端相連，所述控制電路的兩個輸出端分別與兩組BUCK電路中的逆變電路相連。

2.如權(quán)利要求1所述一種等離子切割電源直接儲能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述功率電路包含有降低電路和斬波電路，所述降壓電路為一工頻變壓器，該工頻變壓器包含有一星形接線的初級線圈、一個星形接線的次級線圈和一個三角形接線的次級線圈，?

所述斬波電路包含有第一交錯BUCK電路和第二交錯BUCK電路；

所述第一交錯BUCK電路包含有第一二極管不控三相整流橋（B1），所述第一二極管不控三相整流橋（B1）的輸入端與星形接線的次級線圈相連，所述第一二極管不控三相整流橋（B1）的正負輸出端之間并聯(lián)連接有第一電解電容（E1）、第一功率電阻（R1）以及第一IGBT逆變電路，所述第一IGBT逆變電路包含有第一IGBT（S1），所述第一IGBT（S1）的發(fā)射極與第一二極管不控三相整流橋（B1）的負極相連，第一IGBT（S1）的集電極接入節(jié)點B，第一IGBT（S1）的集電極與第一電容（D1）的正極相連，所述第一電容（D1）的負極接入第一二極管不控三相整流橋（B1）的正極，且第一二極管不控三相整流橋（B1）的正極經(jīng)第一電感（L1）后接入節(jié)點A后對外輸出；

所述第二交錯BUCK電路包含有第二二極管不控三相整流橋（B2），所述第二二極管不控三相整流橋（B2）的輸入端與三角形接線的次級線圈相連，所述第二二極管不控三相整流橋（B2）的正負輸出端之間并聯(lián)連接有第二電解電容（E2）、第二功率電阻（R2）以及第二IGBT逆變電路，所述第二IGBT逆變電路包含有第二IGBT（S2），所述第二IGBT（S2）的發(fā)射極與第二二極管不控三相整流橋（B2）的負極相連，第二IGBT（S2）的集電極接入節(jié)點B，第二IGBT（S2）的集電極與第二電容（D2）的正極相連，所述第二電容（D2）的負極接入第二二極管不控三相整流橋（B2）的正極，且第二二極管不控三相整流橋（B2）的正極經(jīng)第二電感（L2）后接入節(jié)點A后對外輸出。

3.如權(quán)利要求2所述一種等離子切割電源直接儲能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述控制電路包含有第一驅(qū)動輸出電路、第二驅(qū)動輸出電路和一對比信號單元，所述對比信號單元包含有電流給定單元（U6）和載波單元（U15），所述電流給定單元（U6）的電流信號經(jīng)除法單元（U7）除以2后再經(jīng)第三平方單元（U8）獲得對比電流信號，載波單元（U15）用于發(fā)生給定載波信號的信號發(fā)生器；?

所述第一驅(qū)動輸出電路包含有獲取第一電感（L1）的電流的第一霍爾電流檢測單元（U1），第一霍爾電流檢測單元（U1）獲取的電流信號經(jīng)第一高頻濾波單元（U2）、第一跟隨單元（U3）和第一平方單元（U4）后輸入至第一減法單元（U13），上述對比電流信號輸入第一減法單元（U13），第一減法單元（U13）輸出信號經(jīng)第一電流內(nèi)環(huán)單元（U17）后輸入第一比較器（U18），上述載波單元（U15）的載波信號輸入第一比較器（U18），第一比較器（U18）輸出信號經(jīng)第一驅(qū)動單元（U19）后輸出PWM驅(qū)動信號至第一IGBT（S1）的門極進行控制；?

所述第二驅(qū)動輸出電路包含有獲取第二電感（L2）的電流的第二霍爾電流檢測單元（U9），第二霍爾電流檢測單元（U9）獲取的電流信號經(jīng)第二高頻濾波單元（U10）、第二跟隨單元（U11）和第二平方單元（U12）后輸入至第二減法單元（U14），上述對比電流信號輸入第二減法單元（U14），第二減法單元（U14）輸出信號經(jīng)第二電流內(nèi)環(huán)單元（U20）后輸入第二比較器（U21），上述載波單元（U15）的載波信號經(jīng)移相電路（U16）后輸入第二比較器（U21），第二比較器（U21）輸出信號經(jīng)第二驅(qū)動單元（U22）后輸出PWM驅(qū)動信號至第二IGBT（S2）的門極進行控制。

4.如權(quán)利要求1、2或3所述一種等離子切割電源直接儲能控制系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)還包含有一割炬電路，所述割炬電路包含有工件和割炬，上述節(jié)點A與工件相連，上述節(jié)點B與割炬的負極相連。