Nghiên cứu thiết kế luật điều khiển dòng hàn cho máy hàn xách tay một pha trên nền sử dụng IC chuyên dụng cho các bộ biến đổi công suất

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

 tháo 
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
 

-
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


- MMA (Melt Metal Arc Welding - 


- TIG (Tungsteng Inert Gas - 


- Hàn MIG/MAG (Melt Metal Inert Gas/ Melt Metal Active Gas - 

    

2



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- Hàn plasma:
 5000-

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
  u khác nhau:

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- 
 phép


 
g ch

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

 l

- Máy hàn laser 

Hình 1.2: Hình máy hàn laser.

 

3


Dòng máy này
         





         






 








 

Model
PE-W350
PE-W500

1064nm
1064nm


350W
500W

420W
580W

70J
l00J










0.3ms-20ms
0.3ms-20ms

0.1-200Hz

0.1-200Hz

15
15

Combined Gold-Plated Reflector Cavity




Nd:YAG
Nd:YAG

4





PLC/ 2-axis PC(3-axis selective)


200*100*150mm

0.02mm
0.02mm

±0.01mm
±0.01mm


50Kg
50Kg

380V/ 3phase/50Hz/40A

12KW
14 KW

5P
5P



1500×750×1200mm

 




 
-350A

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
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34.000
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5


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Hình 1.3 Đặc tuyến máy hàn hồ quang điện

6




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Hình 1.5: Nguyên lý máy hàn dùng 

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8


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Hình 1.9 Hình dạng nhỏ gọn thích hợp trong những công việc đòi hỏi tính năng động
cao như: đóng tàu thuyền, xây dựng dân dụng và các ngành công nghiệp 

9


- 
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10


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11


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12


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13


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 
 AC input : 220V÷230V

  2.2 KVA
  82 V
  40÷140A
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14



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
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


Hình 2.5

15



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  
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
- 

FSM

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RRM
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
- 

FSM
[5].

Hình 2.6 Đặc tuyến của diode


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V
BR
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- 

16


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C ; T
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 

2.3.2. IGBT ( Insulated Gate Bipolar Transistor ):


Hình 2.7: Dạng thực tế IGBT loại module và single

Hình 2.8
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- 
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- 
- 
- 
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C
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- t
ON IGBT
t
ON MOSTFET
, t
OFF IGBT
< t
OFF MOSFET
[4][5]

17

a IGBT:
- - 
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
-      -  


- 
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
o
C.
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
-  
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o

o
C.
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- 
v

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-  


-  Emittor, là hàm

- 


              



- 

Gate-Emittor.
- 

- 


18


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
-  

-         -       
   -  

-                


-               
Collector[6] .












GE
-U
GE

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G
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
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
G

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G
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CE
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+U
GE
-U
GE
U
G
IGB
T

18V
R
Hình 2.9 Yêu cầu đối với mạch điều khiển IGBT

19




,max
GE
G
G
U
I
R



(2.1)
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GE
= U
GE(on)
+ | U
GE(off)
|.



CE G sw
P U Q f
(2.2)

G
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








- 








20





 






Hãng
Dòng

I
c max

 
25
o
C

V
geth

(V)

áp
V
ce(on)

(V)
Công

P
tot max

(W)

t
1
/t
1 max

(µ)
V
ce max

=500 V
BUK854 -500IS
BUK856 -400IZ
BUK856 -450IX
HGT8P50G1
HGTP10N50E1
IRGB420UD2
IRGB450UD2

V
ce max
=600 V
IRGPC30FD2
IRGPC40FD2
IRGPC50FD2

V
ce max
=800 V
BUK854 -800A
BUK856 -800A
SKM75GB121D
SKM75GB123D
SKM150GB123
D
SKM75CD123D
SKM75GB063D

Philips
Philips

Philips
Harris
Harris
I.R.
I.R.


I.R.
I.R.
I.R.


Philips
Philips
Semikron
Semikron
Semikron
Semikron
Semikron

15
20
15
12
17.5
14
59


31

49
70


12
24
75
75
150
75
100

5.5
2.4
4.5
6
4.5
5.5
5.5


5.5
5.5
5.5


5.5
5.5
4
3.2

3.2
3.2
5.5

1.7
1.2
1.8
2.5
3.2
3.1
2.6


2.4
2.2
2


3.1
3.1
1.2
1.2
1.2
1.2
1.05


85
100
125

66
75
60
200


100
160
200


85
125
500
400
800
400
-

6/-
10/-
8/-
2.5/0.0085
1/0.05
0.22/0.044
0.11/0.29


0.48/0.075
0.48/0.076

0.52/0.1


0.8/0.03
0.8/0.045
-
-
-
-
-




21




 



- :

- 








- 








a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)

Hình 2.10 a), c)Tụ ceramic; b)Tụ tantalum; d)Tụ hóa; e)Tụ màng
nhựa; f)Tụ thủy tinh; g)Siêu tụ
e)
f)
Hình 2.11 Các dạng ký hiệu của tụ điện

22


Q = C.U (2.3)




0.009
S
C
d


(2.4)






Không khí
1.00


3.00
Alsimag 196
5.70
Polyethylene
2.30

3.70
Polysthyren
2.60

7.75

3.80
Mica
5.40
Pyrex
4.80
Micalex
7.40

2.80
Fiber
6.00
Teflon
2.10














23



2
1
2/
c
fC
Q fC r
tg R




(2.5)
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24


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25


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