200 amper, yüksek frekans anahtarlamalı, DA ve AA/DA kaynak makinalarının geliştirilmesi

Evirici tür kaynak makineleri, hızlı tepkileri, düşük hacim ve ağırlıkları ve yüksek verimleri nedeni ile kullanıcılar tarafından tercih edilmekte olup, kullanımları her geçen gün artmaktadır. Bu makinelerde, doğrultulmuş şebeke gerilimi yüksek frekansta anahtarlanarak bir yüksek frekans transformatörünün sekonderine aktarılır. Sekonder gerilimi, tekrar doğrultularak ark elektrodu ile kaynatılacak malzeme arasına uygulanır. Kaynak işleminin yapılacağı akım değeri, primer devresindeki yarıiletken anahtarların kapı işaretleri değiştirilerek ayarlanır.Bu tezde, 5.6 kW gücünde evirici tür bir kaynak makinesi için yürütülen benzetim çalışmaları, güç ve denetim devresi tasarımı çalışmaların ve gerçekleştirilen sistemden elde edilen deneysel sonuçlar sunulmaktadır. Tez çalışması, Nuriş Elektrik ve Kaynak Makineleri A.Ş. ile yürütülen ve Sanayi Bakanlığı'nın San-Tez programı çerçevesinde desteklenen bir proje kapsamında gerçekleştirilmiştir.Sistem öncelikle DA kaynak makinesi olarak tasarlanıp benzetimi yapılmıştır. Yarı köprü dönüştürücü eklenerek AA kaynak makinesi olarak da benzetimi tamamlanmıştır.Gerçekleştirilen devrede ikili ileri da-da dönüştürücü yapısı kullanılmıştır. Öncelikle bu yapı için küçük işaret modeli geliştirilmiş ve sistemin kararlılık analizi yapılarak uygun bir denetleyici tasarlanmıştır. Daha sonra bu denetleyici yapısı ile sistemin Pspice ve Matlab benzetimleri gerçekleştirilmiştir. Son olarak da, proje ortağı firma tarafından kurulan deneysel sistem üzerinde testler yapılmıştır. Deneysel ve benzetim sonuçlarının uyum içerisinde olduğu görülmüştür.