断丝修理一例

一台较早的线切割机，脉冲电源为SSX一巨型。该电源虽为80年代初的产品，但性能很好，很少发生故障。有一次，连续发生断丝，经询问及初步检查，排除了机械及其它方面的原因，于是着手检查脉冲电源，有关电路如图所示。一、检修过程1．目测无明显的故障点及故障元件，也未发现接触不良情况，打扫灰尘后，通电检查，电源部分正常。2测量空载输出波形，似乎正常，试机切割，火花看不出问题，但十几分钟后钢丝即断。再测量多谐振荡器输出波形，发现脉冲下降沿底部有下冲现象，但脉冲占空比及脉宽符合说明书参数，将S1～S5全部断开，波形恢复…     

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.     

熔化极斩波式脉冲氩弧焊电源性能分析

斩波式脉冲电源一般是由晶闸管断续器输出脉冲电流。焊接时,脉冲峰值约500安。在熔化极氩弧焊短路引弧时,电流可达近千安,而国内研制的斩波式脉冲电源只有两种线路能关断1000安。本文对这两种线路的可靠性及输出电流波形的工艺适应性等进行了分析。     

振荡电路的电源不正常造成线切割机断丝

一台线切割机床，频繁发生烧断钼丝故障，故障后，已由用户修理过。该机脉冲电源如图1所示，共有9块相同放板。1．检修过程检查发现已有两个功效管损坏，其中一个bc结为阻性，另一个be、ce结均被击穿。换上同类三级管，故障仍时有发生。观察脉冲电源输出波形，似乎无问题；再看振荡电路输出波形，发现脉冲振幅不一致。周万用表直流档检查振荡电路电源电压为5．4伏，再查整流输出电压为7．4状，而其标称值为9伏。于是怀疑电源有问题。查交流输入电压正常，再检查三相桥式整流电源的输入，发现只一相有电压。停机后．断开电源，查看到变压器a…     

某DK7725线切割机换向切断高频的改进

某ＤＫ７７２５线切割机换向切断高频的改进湖南省湘华机械厂莫操君在调试一台ＤＫ７７２５数控线切割机时，发现控制台对高频脉冲电源失去控制。即只要控制台通电，不管高频键是否按下，高频脉冲就可以输出，并且在断开控制台电源后一段时间内仍有输出。但运丝电机换向期...     

脉冲弧焊及堆焊设备

通常的脉冲弧焊设备是将直流电源和脉冲发生器并联,然后再接于电弧。此脉冲电压的大小超过了直流电源的输出电压。直流电源阻塞的程度取决于电源的动特性和输出电压,也取决于波形,幅值以及发生器输出脉冲电压的持续时间,同时也取决于两个电源连接的电路的电特性。     

面向电子器件平行封装的精密微电阻缝焊电源设计

为满足电子器件微型化对焊接能量精细化控制的要求,设计了一种高频逆变式微电阻缝焊电源,采用绝缘栅双极型晶体管IGBT模块搭建高频逆变电路,逆变频率达到10 kHz,缩短了能量输出调控时间,提高了脉冲输出频率。为提高系统运算能力,设计了基于双MCU构架的全数字化控制系统,实现了PWM(Pulse width modulation)及输出能量波形的数字化控制。文中对电源负载特性进行了分析,针对焊接过程中的分流、过熔等现象,设计了五阶段输出波形方案,提出了恒流、恒压、恒功率输出控制模式,采用模糊自适应PID智能控制算法实现了多阶段脉冲能量的稳定输出。结果表明,研制的焊接电源在使用智能控制算法进行平行封装焊接时能有效控制输出能量,具有良好的稳定性,通过对焊接电流、时间、脉冲数等参数的精确控制,可实现输出能量、波形的精准控制,同时获得美观、致密性好的鱼鳞纹焊缝,无明显缺陷。     

超音频脉冲TIG焊电源关键技术及拓扑分析

对常用的脉冲TIG焊电源主回路拓扑结构进行了深入的分析,指出常用脉冲TIG焊电源拓扑结构的不足之处.归纳总结出超音频脉冲电流实现的关键技术,提出了能够输出陡峭的上升、下降沿超音频脉冲电流的主回路拓扑结构,对基值电流、峰值电流、脉冲电流的产生过程进行了分析.对超音频脉冲TIG焊电源输出的电流波形进行了检测.结果表明:该电...     

高频脉冲复合直流微TIG焊接电源及其电弧形态特征

针对微TIG小电流电弧不稳定的问题,研发了一种高频脉冲复合直流的微TIG焊接电源。通过测试输出电流波形,结合高速摄影采集电弧形貌,研究小电流电弧形态特征及高频脉冲复合直流对极限小电流电弧、6 mm间隙微电弧的影响,探讨微TIG电弧形态形成的原因及高频脉冲作用效果。结果表明,该电源输出的高频脉冲电流可实现快速变换,且具有精度高、输出稳定的特点;随着电流减小,电弧形态发生变化,并非保持“钟罩状”,高频脉冲电流可提高微TIG电弧稳定性,使电弧在平均电流低至2 A时也能维持稳定燃烧;6 mm间隙时,8 A微TIG电弧在燃烧过程中会发生大幅度形态变化,复合高频脉冲可以降低其变化幅度,提高挺度。     

相位可控脉冲式等离子-MIG复合焊

根据旁轴式等离子-MIG复合焊接技术和等离子电源与MIG电源外特性设计了以单片机为核心的脉冲相位控制器,控制两台电源以脉冲形式产生等离子弧和MIG电弧。脉冲相位控制器有两路输出,形成频率、占空比、相位差、峰值、基值可调的脉冲信号。通过验证实验和工艺实验,证明了脉冲相位控制器的可靠性和功能性。通过调节两脉冲的相位关系实验,表明两脉冲波形在反相位关系下有利于改善两电弧处于直流状态时的相互干涉,提高了复合电弧的稳定性。     

新型水下焊接电源及送丝机构的研究

研究了一种新型的水下焊接系统。系统中孤焊电源输出阶梯型的外特性，送丝系统采用脉动送丝方式。在单片机控制下，脉动送丝波形与外特性同步调控。在停止送丝阶段，单片机夸电源输出电压为峰值，焊丝在此电压下返烧并形成熔滴。送丝脉冲到来的瞬间，电源输出电压切换为基值。熔滴依靠送丝动量向熔地方向前进，最终向熔池过渡，随着焊炬的移动而彤成一道焊缝。实验结果表明，使用这个系统进行气体保护药芯焊丝水下湿法焊接时，电压、电流波形均匀工整，短路过渡频率受控，焊接过程稳定，水下焊缝成形较为美观。     

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...     

DSP+MCU数字控制脉冲GMAW铝合金焊机研究

铝合金在工业中的广泛应用促进了铝合金脉冲GMAW焊接工艺及焊接设备的大发展,数字化技术为研发适合高效焊接铝合金工艺新电源提供了契机。文中基于数字信号处理器(DSP)和MCU双核数字控制,研制了数字化脉冲GMAW铝合金焊机。基于模块化设计思想,DSP主要处理焊接过程信号和焊接输出波形控制,MCU主要处理人机交互信息,双核之间采用通讯方式进行信息交互。设计的数字化控制电源具有焊接电源输出波形控制、熔滴过渡控制、电弧性能控制、专家系统等功能,适合各种铝合金不同场合的应用。焊接试验结果表明,焊接工艺性能良好,焊缝成形均匀一致,建立的焊接电源数字控制平台可用于铝合金焊接工艺的研究。     

大功率交流脉冲埋弧焊接电源波形控制策略研究

波形控制有利于改善交流埋弧焊接质量,但其对埋弧焊接电源的极性切换速度、过零点稳弧以及动态响应速度等均有着极高的要求,尤其在大电流交流脉冲埋弧焊接工况下的实现难度极大.为此,提出两种大功率交流脉冲埋弧焊接电源的优化控制策略,包括:次级逆变的临界直通策略,可加快交流输出时的极性切换速度;PI分离式控制算法,可提高焊接电源动...     

基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源研制

SiC功率器件具备开关速度快、开关损耗低、导通损耗小等优点,有利于进一步提升焊接电源的逆变频率、响应速度,实现电弧能量的精密化控制. 设计了一套脉冲变极性逆变焊接电源,主电路采用双逆变结构,前级高频逆变电路采用SiC模块,后级低频调制逆变电路采用绝缘栅双极型晶体管 IGBT模块;设计了SiC模块驱动电路,实现了快速短路保护及米勒钳位;设计了基于ARM的全数字化控制系统,实现了PWM (pulse width modulation)以及输出电流波形的数字化控制.研制的脉冲变极性焊接电源逆变频率达到100 kHz,额定输出电流为500 A,可实现规整的脉冲变极性波形输出.结果表明,研制的基于SiC模块的脉冲变极性焊接电源能够实现稳定的焊接流程,可通过波形参数的调整有效控制焊接热输入量,获得良好的镁合金焊缝成形.     

ARM控制的数字化逆变焊机PWM脉冲的实现

PWM控制脉冲的实现难易性、可控性和稳定性对波形控制焊机的性能有重要影响.以LPC 2131(ARM)为控制核心,利用其内部的PWM模块产生单路脉冲,并经过外围GAL电路转化为双路脉冲,可按照焊机的工作状态进行相应占空比调节和输出.通过仿真和联机调试,结果表明,实测波形和仿真波形一致,具有PWM脉冲实现容易、控制性能良好和运行可靠等优点.     

高频脉冲电子束偏压电源设计

为了实现具有陡峭上升沿和下降沿的高频脉冲偏压,改善高频脉冲电子束束流品质,提出了基值偏压直流电源、脉冲偏压直流电源和高压斩波主电路串联的主电路结构。高压斩波主电路通过MOSFET功率开关管导通和关断将脉冲偏压直流电源变换为高频脉冲偏压输出,使脉冲偏压具有快速变化的上升沿和下降沿;基于调制解调工作原理,设计了高压隔离通讯电源,实现了脉冲频率、占空比等高频脉冲偏压参数及命令从低压电路向高压斩波电路的可靠传输并生成PWM波形;设计了专门的高压隔离供电电源,实现了高压端高压斩波电路的可靠供电与驱动。基于上述技术,研制出高频脉冲电子束偏压电源,获得了具有陡峭上升沿和下降沿的高频脉冲偏压输出,20 kHz时脉冲偏压上升沿≤1μs。     

续谈连续脉冲

上文(《电加工》一九七八年第5期“试谈连续脉冲”)已指出目前从事电火花加工人员的注意力已渐转到关心中、精加工高效低损方面来。但是如何转到连续脉冲波形上也是有个过程的。起初,人们在使用晶体管电火花电源、可控硅电火花电源以及经改装的闸流管电火花电源加工型腔模的过程中发现尽管它们的火花间隙两端的加工电压波形是相同的,但是它们的加工     

弧焊电源动态性能的一种分析方法

采用波形检测与分析的方法,对弧焊电源动态性能作出定性评估.列举了常见的三类动态性能问题:短路过渡时电流瞬间过低;电流波形波动过大;电源能量输出不稳定的波形特征,对工程现场的弧焊电源品质与焊接过程质量的相关性分析具有一定的参考价值.