弧焊发电机下降及平外特性控制

用于野外焊接施工的弧焊发电机,有时需要有下降特性和平特性的双重输出外特性。通过采样焊接电流和焊接电压的瞬时波形,直接通过运算电路得到控制IGBT导通的脉冲信号,用于调节同步发电机的励磁电流,对弧焊发电机的外特性进行快速的控制,可实现在电弧负载变化范围内对焊接电流的快速响应。通过改变焊接电压反馈和焊接电流反馈的深度,可使弧焊发电机获得下降特性和平特性两种输出。下降外特性输出具有下降带可调外拖的特点,在野外大口径管道焊接中可用于焊条电弧焊进行根焊;平特性输出用于等速送丝气体保护自动焊进行填充及盖面。     

基于DSP的斜特性式脉冲CO_2焊数字化电源

以数字信号处理器DSP为主控芯片,设计了一种斜特性式脉冲CO2焊数字化电源.采用新型的斜特性算法在焊接过程中自动调节电源外特性斜率,实现了电弧在大范围内的稳定性.设计方案采用了独立的送丝系统和全桥逆变主电路,选择了燃弧平均电压作为其它焊接参数控制的基准.充分利用了片内软硬件资源,产生一路控制信号并转换成双边沿脉冲输出,计算维弧所需要的外特性斜率,通过电弧电压自动调节,保持电弧稳定.系统硬件结构简单可靠,控制软件可通过仿真器并行接口更新算法.结果表明,该斜特性脉冲电源工作稳定,可靠性高.     

熔焊设备

20093177斜特性式脉冲CO2焊电源自适应控制方法/蒋力培…//焊接学报.-2009,30(2):1~4在脉冲CO2焊设备采用恒流控制电流波形时,其外特性也就变为恒流特性,这样就需要在恒流闭环控制CO2焊脉冲电流波形的基础上采用相应措施,来保证CO2焊电源具有足够的电弧电压自动调节性能。从电弧能量控制的角度,研究了通过控制CO2焊燃弧过程峰值电流时间的途径来闭环自动调节脉冲CO2焊电弧电压的斜特性式控制方法;提出了以脉冲式CO2焊逆变电源外特性斜率为判据的控制算法,使脉冲CO2焊电源输出外特性斜率可调。结果表明,斜特性脉冲CO2焊电源能在焊接过程中自适应调节电弧电压,并可通过改变电源外特性斜率来定量调节电源对弧长的自动调节强度。图6参520093178新型变极性焊接电源二次逆变电路及其控制技术/陈杰…//焊接学报.-2009,30(2):29~33提出了一种用于变极性焊接电源的新型半桥式二次逆变电路拓扑,它由续流耦合电感、IGBT半桥电路及其RC缓冲电路组成。该电路既能确保在极性切换过程中获得快速的焊接电流换向速度,又能够通过硬件电路本身提供足够高的再燃弧电压,用以在焊接电流过零瞬间重新引燃电弧。针对新型...     

熔焊设备

20093177斜特性式脉冲CO2焊电源自适应控制方法/蒋力培…//焊接学报.-2009,30(2):1~4在脉冲CO2焊设备采用恒流控制电流波形时,其外特性也就变为恒流特性,这样就需要在恒流闭环控制CO2焊脉冲电流波形的基础上采用相应措施,来保证CO2焊电源具有足够的电弧电压自动调节性能。从电弧能量控制的角度,研究了通过控制CO2焊燃弧过程峰值电流时间的途径来闭环自动调节脉冲CO2焊电弧电压的斜特性式控制方法;提出了以脉冲式CO2焊逆变电源外特性斜率为判据的控制算法,使脉冲CO2焊电源输出外特性斜率可调。结果表明,斜特性脉冲CO2焊电源能在焊接过程中自适应调节电弧电压,并可通过改变电源外特性斜率来定量调节电源对弧长的自动调节强度。图6参520093178新型变极性焊接电源二次逆变电路及其控制技术/陈杰…//焊接学报.-2009,30(2):29~33提出了一种用于变极性焊接电源的新型半桥式二次逆变电路拓扑,它由续流耦合电感、IGBT半桥电路及其RC缓冲电路组成。该电路既能确保在极性切换过程中获得快速的焊接电流换向速度,又能够通过硬件电路本身提供足够高的再燃弧电压,用以在焊接电流过零瞬间重新引燃电弧。针对新型...     

CO_2气体保护焊在Φ529、Φ720螺旋管上的应用

焊接电源焊接电源是 CO_2保护焊的主要设备。因为电源的外特性和动特性对焊接工艺、焊缝成形和飞溅大小等都有很大影响。因此,要求焊接电源应具有平硬的外特性曲线和良好的动特性。为满足上述要求,我们对 AM—1000多头直流弧焊机进行了改制。将 AM—1000直流弧焊机的并激绕组,改成他激绕组这样可以使外特性曲线更平硬一些。他激绕组的电源是电功率为0.25千伏安变压器经220优/36伏整流而供电的。激磁回路串联一可调电阻器。电压的调节是通过调节激磁回     

斜特性式脉冲CO2焊电源自适应控制方法

在脉冲CO2焊设备采用恒流控制电流波形时,其外特性也就变为恒流特性,这样就需要在恒流闭环控制CO2焊脉冲电流波形的基础上采用相应措施,来保证CO2焊电源具有足够的电弧电压自动调节性能.从电弧能量控制的角度,研究了通过控制CO2焊燃弧过程峰值电流时间的途径来闭环自动调节脉冲CO2焊电弧电压的斜特性式控制方法;提出了以脉冲式CO2焊逆变电源外特性斜率为判据的控制算法,使脉冲CO2焊电源输出外特性斜率可调.结果表明,斜特性脉冲CO2焊电源能在焊接过程中自适应调节电弧电压,并可通过改变电源外特性斜率来定量调节电源对弧长的自动调节强度.     

焊接与切割设备的使用和维修(一)——电焊机分类及焊接电源的特性

介绍了电焊机的分类，焊接电弧的产生与特性及其对焊接电源静特性、动特性、空载电压、调节特性的要求，对电弧电压自动调节系统和电弧自身调节进行了分析说明，指出不同的焊接方法应选用不同静外特性的焊接电源。     

ZST—300逆变弧焊机研制报告

ZST—300是可控硅逆变式弧焊电源。逆变频率0.4～5KHZ,焊接电流10～360A,用于 MMA 焊,该机有等功率外特性和热引弧功能;用于 TIG 焊,该机有恒流外特性,内置自动引弧、气体控制、电流衰减等功能。还可实现电流遥控、脉冲TIG 焊。     

交流发电、直流弧焊两用机组的研究

介绍了以柴（汽）油机作为动力的具有交流发电和直流弧焊2种功能的发电机组。采用三次谐波励磁的同步发电机,通过AVR电路产生稳定的380V三相交流电,可以带动打磨机,空气压缩机等功率较大的电动工具;由单相焊接绕组提供MMA（手弧焊）电源,通过专门的孤焊控制电路获得满意的弧焊电源外特性,使引弧容易,焊接过程稳定,可应用于油气管道,铁路、桥梁等野外焊接施工作业。     

日本MASTER ARC400直流弧焊机电源分析

MASTER ARC400直流弧焊机是日本松下公司80年代后期开发研制的美国出口机,该机是以晶闸管为整流元件的手工电弧焊机,采用带平衡电抗器的双反星形主电路,晶闸管控制电流的输出.控制电路使用集成电路,尤其推力电路独特,采用动态控制电路,形成具有恒流带外拖,而且外拖拐点可控、斜率可调节的静外特性,并具有热保护功能.该焊机引弧性能好、输出调节范围宽、飞溅小、噪音低、节省能量,适合于焊接各种不同厚度和不同接头形式的工件.     

基于T-S模型和模糊神经网络的焊接电源群控

利用多台焊接电源同时对同一工件进行焊接,当外电压波动时,众焊接电源依靠自身控制系统进行各自调节的过程也是对外电网干扰的再生过程.将模糊理论与神经网络相结合,并应用于多焊接电源的群控.在分析和设计了状态变量的隶属度函数、推理规则、解模糊算法等基础上,完成了基于T-S(Tanaki-Sugeno)模型的自适应模糊神经推理控制器设计.利用该控制模型在Simulink搭建的焊接电源群控模型上进行仿真.结果表明,该控制模型具有调整时间短,超调量小的优点(与众焊接电源各自单独调节相比较,调整时间缩短了22%,超调量减小了40%),反映出良好的动态特性.     

增量型PID恒流恒压控制的Plasma-MIG复合电弧焊接

Plasma-MIG复合电弧焊接对电源的外特性输出及焊接过程控制有着很高的要求,以VC++软件开发工具为平台,推导了适合于Plasma-MIG复合电弧焊接的增量型PID控制算法,实现了对复合电弧焊接过程控制及电源外特性的要求.结果表明,增量型PID恒流恒压控制能够满足Plasma-MIG对电源外特性的输出要求.Plasma电弧和MIG电弧并不是相互独立的,两者以共享的电磁空间、导电气氛和焊丝为媒介建立起耦合关系.Plasma-MIG复合电弧焊接过程中,增量型PID控制下的Plasma电弧能够自发的调节自身电参数,来稳定电弧空间的电流密度,使得焊接过程中无飞溅.采用控制后,Plasma-MIG复合电弧焊焊接过程焊缝铺展好,焊接过程稳定,焊缝成形好.     

基于T-S模型和模糊神经网络的焊接电源群控

利用多台焊接电源同时对同一工件进行焊接，当外电压波动时，众焊接电源依靠自身控制系统进行各自调节的过程也是对外电网干扰的再生过程。将模糊理论与神经网络相结合，并应用于多焊接电源的群控。在分析和设计了状态变量的隶属度函数、推理规则、解模糊算法等基础上，完成了基于T—S（Tagaki—Sugeno）模型的自适应模糊神经推理控制器设计。利用该控制模型在Simulink搭建的焊接电源群控模型上进行仿真。结果表明，该控制模型具有调整时间短，超调量小的优点（与众焊接电源各自单独调节相比较，调整时间缩短了22％，超调量减小了40％），反映出良好的动态特性。     

电脑型SCR整流埋弧自动焊机研制

本文介绍一种SCR整流埋弧自动焊机电源及送丝控制,单片机应用系统。采用PID算法控制,使电源为恒流外特性,配合PI算法,电弧电压反馈调节送丝速度,获得了满意的焊接效果。     

单片机控制弧焊电源外特性的研究

本文ＺＸＧ－２５０型硅整流弧焊机为例，介绍了采用ＭＣＳ－５１单片微机控制弧焊电源外特性的原理和方法。阐述了闭环控制系统的硬件结构和软件特点。实验表明，采用微机控制后的弧焊电源，不仅可以实现多种外特性，而且系统的静、动特性及控制特性均得到改善，焊接电流可按预定的工艺曲线输出和实现数字显示，并能实现对故障的自诊断和自处理。     

单片机控制磁放大器式埋弧自动焊机

针对磁放大器式电源埋弧自动焊机设计了单片机控制系统。通过焊接电流反馈PI算法动态调节电源外特性;通过电压反馈PI算法调节送丝速度,实现了焊接规范的全闭环控制。使焊机具有参数预置、规范销定、数字显示及自动引弧和收弧等功能。     

基于模糊控制的焊缝自动跟踪系统的设计

为了提高CO2气体保护焊的自动化水平,研制了用于CO2气体保护焊的电弧传感焊缝跟踪系统.采用TMS320F240数字信号处理器作为CO2焊接电源和焊接摆动器的控制核心.CO2焊接电源采用IGBT全桥逆变主电路,根据电弧电压、电流反馈信号进行PID逻辑运算,据此调节PWM的脉冲宽度,使得逆变焊接电源具有恒压电源外特性.采用参数自调整模糊控制器对焊接电流信号分析,获得步进电机的调整步数和调整方向.设计了焊缝跟踪的执行机构焊接摆动器.实验证明,系统实现了0°到8°偏角以内的焊缝跟踪.     

微机控制开关式弧焊电源

阐述了开发开关式弧焊电源的实际意义,分析了开关式弧焊电源和微机控制系统的原理及组成,在新型弧焊电源研制方面作一些有益的探索。作者设计的微机控制的开关式弧焊电源采用大功率开关晶体管,使其工作在“开”与“关”的状态,克服了模拟式晶体管弧焊电源效率不高的缺点,工作状态比较稳定。同时,运用了单片机控制,实现了焊接参数的预置功能以及反馈控制技术对焊接电压Ｕｆ进行调节,从而获得熔化极弧焊电源所需的外特性。     

智能型多功能弧焊逆变电源及其编程控制

基于短路过渡CO2 焊接短路阶段电源输出电阻的变化规律 ,确定了有利于消除瞬时短路及提高熔滴过渡规则性的控制电流波形 ;在此基础上 ,利用逆变弧焊电源的高速可控性 ,以MC6 8HC11A1单片机为主控建立的焊丝干伸长变化前馈———过渡频率负反馈控制系统 ,实现了波控恒频短路过渡CO2 焊接 ,极大地提高了焊接过程的稳定性和适应能力。通过对引弧瞬间电源输出短路电压的实时检测 ,实现了MMA焊电弧推力拐点电压随焊接电流及焊接电缆长度、截面积等改变的自动调节。采用键盘输入和液晶显示等直观输入输出设备 ,设计并实现了焊接方法与参数的编程控制。结果表明 ,系统工作稳定可靠 ,抗干扰能力强 ,具有推广应用价值。     

手工电弧焊电压控制的研究

手工电弧焊的电弧电压是一个难以控制的参数，有时能对焊接质量产生较大影响。当电弧电压高于设定值时，通过焊接电源外特性曲线的转换，使电流从焊接电源跳变到较小电流，由此通知操作者去调节弧长，从而把电弧电压维持在设定值之下。