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.     

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...     

双波控形式的晶闸管CO2弧焊电源的研究

本文介绍了晶闸管ＣＯ２弧焊电源的平特性，陡降特性和斜降特性的形成原理，提出并实现了ＣＯ２弧焊电源的一种理想的电流波形控制形式－双波控，分析了波控时晶闸管的滞后时间对焊接性能的影响，最后给出了常规ＣＯ２焊，普通波控形式下，双波控形式下的焊接电流和电压的实际波形。理论分析和工艺试验表明，双波控形式的晶闸管ＣＯ弧焊电源具有良好的焊接性能。     

短路过渡CO2焊的数字化波形控制

介绍了一种通过DSP控制的逆变CO2焊接电源的电流、电压波形,简述了以软件方式实现双闭环并联控制的基本调节原理,并给出该控制方式下的短路过渡CO2焊焊接电流、电压波形,试验结果表明以DSP为核心的双闭环并联控制逆变波控CO2焊机系统具有良好的控制性能,且电路简单,调试方便.     

一种改善CO2焊晶闸管电源动特性的双可控电感技术的研究

短路过渡CO2焊电源的动特性对熔滴过渡有重要的影响，而电源的动特性主要由回路电感所决定。提出了一种双可控电感的方案，理论研究与试验结果证明，该方案可以明显改善晶闸管电源的动特性，达到减少飞溅的目的。     

双闭环单片机波控逆变CO2焊机系统

详细论述了基于Ｉｎｔｅｌ ８０Ｃ１９６ＫＣ １６位单片机控制基础之上,进行波形控制的逆变ＣＯ２焊机系统,包括系统构成、电源主电路及驱动电路、单片机控制系统、参数设置与显示、送丝及时序控制等。介绍了软件进行波形控制的基本方案及控制算法。简单地阐述了双闭环控制的基本调节原理,给出了双闭环控制下短路过渡ＣＯ２焊焊接电流电压波形,并通过工艺试验对各种波形进行了初步的探讨;在此基础上阐述了多波形控制ＣＯ２焊     

基于数学建模的铝合金双脉冲MIG焊专家数据库设计

研制基于DSP的数字化双脉冲MIG焊电源,建立并论证了双脉冲MIG焊波形的定频模型和变频模型.结果表明,从50～300A电流范围内实现了精确到1 A的双脉冲焊铝.专家数据库设计以调节强弱脉冲群中脉冲个数为主、脉冲基值为辅,一方面实现了焊接电流的连续性可调,另一方面达到了焊接过程中小电流细调、大电流粗调的"人性化"效果....     

双丝高速软开关脉冲MAG焊装备

将CAN(局域控制网)总线技术、软开关技术、脉冲焊技术等有机地结合,研制了结构紧凑、一体化、协同控制的TANDEM型双丝焊装备.在深入分析双丝焊工艺要求的基础上,引入新型双闭环控制模式,实现了适合双丝焊要求的脉冲焊电源动特性、外特性.为减少双丝焊电弧之间的干扰,将CAN总线技术成功应用于双丝焊装备的通信控制中,设计了双丝焊装备的协同控制装置.结果表明,电源各项电气性能都满足了设计要求,且焊接过程稳定、飞溅小、焊缝成形好、焊接速度快、热输入小、变形小,突出显示了双丝高速焊的优点.     

IGBT逆变CO2焊接电源动态品质的研究

介绍了国内外CO2焊研究应用现状及发展趋势，分析了IGBT逆变CO2焊接电源的动态特性的指标及影响因素，并探讨了采用波形控制方法改善IGBT逆变CO2焊接电源动态品质的研究现状及其发展前景。     

逆变式MIG／MAG焊接电源研究

为了充分提高机器人MIG／MAG焊接性能．对于短路过渡焊，有必要将焊接过程分为引孤期和焊接期。在引弧期中充分提高电源响应速度，力求提高引弧成功率和快速建立稳定弧长。在焊接期中采用复合外特性和电子电抗器以提高焊接稳定性和抑制飞溅。其研究结果已用于NZM-400孤焊机器人MIG／MAG焊接系统中。     

AC MIG与DC MIG焊接工艺及控制的分析

比较分析了DCEP P MIG焊与DCEN MIG焊的焊接现象,在此基础上,解释了研究开发AC P MIG焊的意义。AC P MIG焊克服了DCEP MIG焊时容易产生的磁偏吹现象,且比DCEP P MIG焊的焊丝熔化速度快、焊缝熔深浅。AC P MIG焊有多种电流模式,其交流电流负极性比率AC I EN％主要用于控制焊缝熔深,其交流电流正极性脉冲Ip主要用于控制熔滴过渡,最理想的是1周1脉1滴的熔滴过渡形式。根据有关的研究表明,在相同送丝速度的条件下,AC P MIG焊的焊缝熔深随AC I EN％增加而减小,焊缝表面光泽好,焊丝熔化金属热含量低等,这些特点最适宜用于焊接薄板。     

场效应管逆变式方波交流MIG焊接电源的研制

交流MIG焊接方法过去认为是不能实现的。近年来在直流MIG焊接法研究中发现磁偏吹的不良作用严重影响了MIG焊接质量及其在厚板深坡口和角缝焊接中的应用。因而作者提出了用交流电源实现MIG焊接的方法克服磁偏吹。本文提出了交流MIG焊接电弧控制法,详细介绍了作者研制成的方波交流MIG焊接电源,主要是方波交流逆变器。论述了元器件选择、保护及为实现电弧稳定而采取的一些措施,初步实现了方波交流MIG焊接,并对方波频率、正负极性比率及电流反向速度对焊接电弧稳定性的影响得到了定性认识,为进一步发展交流MIG焊接打下了基础。     

微机控制IGBT逆变式脉冲MIG焊电源的研究

建立了微机控制和ＩＧＢＴ逆变式脉冲ＭＩＧ焊电源系统,实现了ＭＩＧ焊接过程弧压自适应闭环控制。实验表明,该系统对弧长扰动有较强的适应能力,可在深坡口中稳定焊接。     

日本铝合金车体熔化极氩弧焊设备及工艺

着重介绍日本铝合金车辆ＭＩＧ焊接工艺及设备。晶体管控制ＭＩＧ焊电源输出波形为方波脉冲，可实现与脉冲电流同步１滴／１脉冲熔滴过渡。即使焊接电流发生变化，在１次脉冲里过渡的熔滴大小仍基本相同。目前晶体管逆变控制式脉冲ＭＩＧ焊机日益广泛。 傅有晶体管为主，今后使用ＩＧＢＴ会逐渐多。为适应高性能化和减少部件数，趋向使用微处理机，模糊控制方式会日益得到应用。     

论“以交代直”：介绍一种新型维弧装置

在交流弧焊电源上配备新研制的维弧装置,采用碱性焊条(E5015)施焊,仍可保证电弧稳定,从而可在较大程度上取代直流弧焊电源,趋于实现“以交代直”,达到焊接节能的目的。     

微程序控制多特性逆变型焊接电源的研制

我所最新开发的ＺＤＭ７－４００场效应管逆变型焊接电源，具有微程序控制、参数预置、单旋钮－元化调节专家控制系统、可任意调节脉冲和非脉冲参数及多特性输出多用途等功能，适用于ＣＯ＿２气体保护焊、ＭＩＧ／ＭＡＧ焊、脉冲ＭＩＧ／ＭＡＧ焊、ＴＩＧ焊和手工电弧焊。     

新型方波交流GTAW逆变电源的研制

针对铝、镁金属及其合金焊接的特点,研制了1台新型的方波交流GTAW（Gas Tungsten Arc Welding）逆变电源,该电源采用较为简单的反级逆变结构形式,降低了整机的成本和电路的复杂性。同时运用新颖的稳弧控制措施,得到了较好的稳弧性能。实验证明,该机具有多功能、性能可靠的特点,能很好地满足焊接铝、镁金属及其合金的需要。     

基于DSP的脉冲MIG焊数字控制系统的建模与仿真

为实现一脉一滴熔滴过渡,采用了双阶梯外特性和脉冲MIG焊电参数控制策略.构建了基于DSP(digital signal processor)的脉冲MIG焊数字控制系统模型.建立了控制系统的仿真模型.借助MATLAB对控制系统进行了仿真研究,得到了数字控制器的最佳参数范围.进行了脉冲MIG焊数字控制器的仿真试验.结果表明,所设计的数字控制器可以实现电弧电压、焊接电流的实时准确快速调节,能够实现脉冲MIG焊双阶梯形外特性和熔滴过渡的控制.     

焊接参数对铝合金激光——MIG电弧复合焊缝熔深的影响

以5A06(LF6)铝合金为研究对象,研究了铝合金激光-MIG电弧复合焊(HYBRID焊)时焊接参数的变化对焊缝熔深的影响规律,并将焊接参数的变化对激光-MIG电弧复合焊、MIG电弧焊、激光焊的焊缝熔深的影响进行了综合比较分析.结果表明,若以等效于激光焊熔深的MIG电弧功率为分界线,可以把MIG电弧的功率分成高、低能量两个区,当激光与低能量电弧区的电弧复合时,激光对焊缝的熔深起主导作用,HYBRID焊的熔深大于该区的MIG电弧焊;当激光与高能量电弧区的电弧复合时,电弧对焊缝的熔深起主导作用,HYBRID焊缝主要体现为MIG焊缝的特点,加入激光的优势主要体现在增加焊接速度方面,即高速焊时也可获得良好的焊缝成形.