所谓电弧的稳态,是指电弧长度、电弧电压和电流在较长时间内不改变数值,处在相对稳定的状态。因此,就要求弧焊电源在焊接中,当电弧长度、电弧电压和电流变化时,必须具有满足动态电弧负载要求的特性,该特性就是弧焊电源的动特性。弧焊电源的动特性对电弧焊中的引弧、燃弧和熔滴过渡状态具有重要的影响,它是能否获得满意焊缝质量的重要因素之一。......
2023-06-30
数字化就是按照一定的规则,把连续变量(信号),变成数字序列形式表示的离散变量(信号),也就是数字变量(信号)。
采用数字电路、数值计算对数字信号进行处理,对被控对象进行控制的技术为数字控制技术,相应的系统称为数字控制系统。
目前数字化弧焊电源还没有专门的定义,可以理解为,采用数字控制技术的弧焊电源为数字化弧焊电源。在数字化弧焊电源中,用数字控制技术代替了模拟控制技术,即在弧焊电源的控制中,用电流、电压的数字信号代替了模拟信号;用数字信号处理代替了模拟信号处理;用数字电路以及软件程序控制代替了模拟电路控制。
弧焊电源的数字化包括电源主电路系统的数字化以及控制电路系统的数字化。
从广义角度来看,只要弧焊电源的主电路中采用功率半导体开关器件,在一定频率的脉冲信号控制下,开关器件工作在开关状态,就可以认为是数字化主电路。因此,开关式晶体管弧焊电源、逆变式弧焊电源都是数字化的主电路。
控制电路的数字化是弧焊电源实施数字化控制的关键。目前弧焊电源数字控制系统的核心大多是微控制器(MCU)或数字信号处理器(Digital Signal Processor,简称DSP)。
在弧焊电源控制系统中应用较多的MCU是单片机,如8031、8051、80196以及MSP430、ATMEL等。单片机具有较强的事件处理和管理能力。单片机控制技术引领弧焊电源走入了数字化弧焊电源的最初阶段。
DSP是一种新型的、结构经过优化的数字信号处理器,数据处理能力较强。在高速实时应用的场合,DSP更能满足大量、快速运算的需要。DSP控制技术极大地推动了数字化弧焊电源的发展,是目前弧焊电源数字化中的核心技术。
由于单片机与DSP具有不同的特点,因此许多数字化弧焊电源采用了单片机(MCU)和DSP双处理器系统。该系统充分利用了单片机和DSP的特点,对弧焊电源进行数字化、智能化控制。
在数字化弧焊电源控制系统中,复杂可编程逻辑器件(CPLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等新型半导体器件也得到了越来越多的应用。随着科学技术的进步,会出现更多、更新的数字信号处理与控制器以及新型器件,将使数字化弧焊电源得到进一步的发展。
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所谓电弧的稳态,是指电弧长度、电弧电压和电流在较长时间内不改变数值,处在相对稳定的状态。因此,就要求弧焊电源在焊接中,当电弧长度、电弧电压和电流变化时,必须具有满足动态电弧负载要求的特性,该特性就是弧焊电源的动特性。弧焊电源的动特性对电弧焊中的引弧、燃弧和熔滴过渡状态具有重要的影响,它是能否获得满意焊缝质量的重要因素之一。......
2023-06-30
由图可见,该电源的主电路系统是逆变电路系统;其数字化控制系统采用了单片机和DSP双数字处理器。数字化弧焊电源不但采用了数字控制技术,而且应用了系统总线技术、网络技术。图7-1 数字化弧焊电源系统框图......
2023-06-30
弧焊电源中的变压器有两种基本形式——工频变压器和中频变压器。在工频变压器中,独立作为交流弧焊电源使用的多数采用单相变压器;在整流式弧焊电源中,有单相变压器和三相变压器。由于中频变压器的工作频率较高,其体积、重量大大减少,同等功率弧焊电源中的20kHz中频变压器的体积和重量仅为工频变压器的十几分之一。在实际焊接工程中,根据需要可以采用直流或交流电弧进行焊接,其弧焊电源也相应地分为直流或交流弧焊电源。......
2023-06-30
此类焊机属于电磁控制型弧焊电源。新型内燃驱动弧焊发电机以柴油或汽油发动机为原动机驱动发电机工作,通过电子控制调节可以获得平或下降外特性电源,不仅用于直流焊接,也用于交流和脉冲焊接。图3-6 新型内燃驱动弧焊发电机外形(三)硅弧焊整流器硅弧焊整流器是把交流电经降压整流后获得直流电的弧焊电源。在抽头式弧焊整流器中输出电抗器必不可少,输出电抗器用来控制短路电流增长速度和减少飞溅。......
2023-06-23
数字化弧焊电源的柔性控制还表现在控制程序的升级与网络管理及远程监控的功能上。操作性好 数字化弧焊电源往往具有人机交互系统,通过人机交互系统的操作界面,操作者向弧焊电源的数字控制系统输入信息、发出指令及观察现场参数和信息。数字化弧焊电源的人机交互系统具有友好性、灵活性、功能性、明确性、一致性、可靠性等特点。数字化弧焊电源与传统的模拟控制弧焊电源相比,具有无可争议的优势。......
2023-06-30
以模糊逻辑、人工神经网络和专家系统为标志的智能技术成为弧焊电源控制领域中的重要研究方向。在单片机控制的弧焊电源中,对于焊接参数的控制,可以通过编程实现弧焊工艺参数的PID控制算法,利用单片机强大的逻辑功能,可以使PID控制更加灵活,主要有以下三个技术环节。解模糊化将模糊控制子集转变为确切的控制量输出。近十多年来,国内外不少学者将神经网络用于弧焊过程的建模和控制。......
2023-06-25
不同的弧焊电源具有不同的特性,不同的焊接结构厚度、焊接工艺方法所需的弧焊电源的外特性、动特性和焊接电流、电压参数调节范围不同。对于具有下降特性的弧焊电源,当某种原因使焊接电流增加时,弧焊电源的输出电压在一定范围内迅速下降。埋弧焊 埋弧焊的电弧静特性为平段。采用小电流埋弧焊时,弧焊电源的空载电压为65~75V。当焊丝直径大于2mm时,宜用变速送丝系统配下降特性弧焊电源。弧焊电源的空载电压一般为65~80V。......
2023-06-30
正确地使用和维护弧焊电源,不仅能保持它工作性能正常,而且能延长弧焊电源的使用寿命。当接入负载时:电源1输出的电流为电源2输出的电流为负载电流为可见,负载电流在并联的电源中按与阻抗成反比的原则分担。使用时应使空载电压相近;调节阻抗使负载电流的分担与电源的容量相应。......
2023-06-30
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