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电子控制弧焊电源的动态特性控制方案

【摘要】:弧焊电源的主要动特性指标包括短路电流增长速度di/dt、短路电流的峰值Isd或Ifd等。传统的机械调节式、电磁调节式弧焊电源的动特性主要依靠调节焊接回路中的直流电感L来控制,电感L较小时,di/dt大、Ifd也大;增加电感L,di/dt减小,Ifd也降低。随着电力电子技术的发展,特别是电子控制电源的发展,电源动特性的调节方法发生了根本变化。从单一依靠直流电感L转向依靠L与电子电抗器的共同作用来获得满意的电源动特性。

随着焊接应用技术的发展,为了保证焊接质量,对弧焊电源动特性的要求越来越高,尤其是熔化极电弧焊中,弧焊电源的动特性对焊接飞溅和成形影响很大。弧焊电源的主要动特性指标包括短路电流增长速度di/dt、短路电流的峰值IsdIfd等。

传统的机械调节式、电磁调节式弧焊电源的动特性主要依靠调节焊接回路中的直流电感L来控制,电感L较小时,di/dt大、Ifd也大;增加电感L,di/dt减小,Ifd也降低。特定的焊接电流条件下,必须配有相应的电感L,才能保证最佳的电源动特性。也就是说,一定的电感量只适用于某个区间电流的电源动特性要求,而超出该焊接电流区间时,就不能保证弧焊电源具有满足要求的动特性。而且,即使在平均电流确定的熔化极电弧焊接过程中,空载、燃弧以及短路阶段,对弧焊电源动特性要求也不一样,而传统的铁磁电感,难以在焊接过程中改变电感量,所以很难与焊接参数取得最佳的匹配关系。因此传统的弧焊电源很难得到满意的动特性。

随着电力电子技术的发展,特别是电子控制电源的发展,电源动特性的调节方法发生了根本变化。从单一依靠直流电感L转向依靠L与电子电抗器的共同作用来获得满意的电源动特性。在电子控制型弧焊电源中,电子电抗器在电源动特性调节中发挥主要的作用,而直流电感L的主要作用是滤波。