而根据电子功率开关的类型进行分类是最常见的分类方法,按照采用的功率开关器件可以分为晶闸管式逆变弧焊电源、晶体管式逆变弧焊电源、场效应晶体管式逆变弧焊电源、IGBT式逆变弧焊电源等。与晶闸管相比,晶体管、场效应晶体管的开关速度有很大提高,由此构成的逆变电源工作频率高,可在音频范围之上工作,噪声小。因此,IGBT逆变式弧焊电源已经成为逆变式弧焊电源发展的主流。......
2023-06-30
数字化弧焊电源系统具有以下特点:
(1)柔性化控制和多功能集成 模拟控制系统的控制功能是由硬件电路结构及其参数所决定的,电路一旦确定就很难改变。数字控制系统的控制功能是在基本硬件电路的基础上,通过软件编程来实现的,也就是同一套硬件电路,通过改变控制软件程序,可以实现不同的控制。对于不同的焊接工艺方法和不同的焊丝材料、直径,可以通过修改软件程序,选用不同的控制策略和控制参数,以适应不同的焊接情况,满足各种焊接要求,确保焊接质量。可见,数字化弧焊电源实现了柔性控制和多功能集成。
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。
(2)具有更强的稳定性和一致性 在模拟控制系统中,信号的处理是通过电子电路进行的;信号处理参数是通过电阻、电容参数的选择来确定的。由于电阻、电容等电子元器件参数的偏差、漂移,必然导致控制系统参数的变化,因此模拟控制系统的稳定性和产品的一致性难以保证。在数字控制系统中,因为信号的处理或控制算法的实施是通过软件程序完成的,所以系统的稳定性和产品的一致性容易得到保证。
(3)控制精度高 模拟控制的精度一般由电子元器件参数值引起的误差和运算放大器非理想特性参数引起的误差所决定。此外,模拟控制往往采用多级处理,其误差积累和噪声的逐级放大,使模拟控制系统的总体误差增大。而数字控制的精度仅仅与模-数转换的量化误差及系统的有限字长有关,因此采用数字化控制可以获得较高的控制精度。
(4)接口兼容性好并可以实现网络监控 数字化弧焊电源采用了单片机或DSP等微处理器、微控制器,因此PC机与数字化焊机、数字化焊机与机器人以及数字化焊机内部的电源与送丝机、电源与水冷装置、电源与焊枪之间的通信接口就可以非常方便地交换信息。
网络监控可以把成套专用焊接设备运行状态的诸多参数实时输入到PC机中,通过网关和路由器把PC机接入Internet网;再申请一个IP地址,就可以通过Internet网,实现焊接设备运行状态的远程实时监控及软件升级。
(5)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。
数字化弧焊电源利用单片机和DSP,在引入专家系统等智能控制技术的基础上,可以实现焊接参数的一元化调节,实现弧焊电源的“傻瓜式”操作,极大地方便了操作者。
(6)通用性强便于升级 弧焊电源的数字化控制系统包括硬件电路系统和软件程序系统。电源的硬件电路系统可以实现模块化和标准化;软件程序系统可以实现平台化、标准化、模块化。同一类型的焊机,功能的改进可以通过软件设计来实现,针对现今技术更新特别快的特点,可以大大提高焊机的使用寿命和应用范围。
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。但是,处理速度慢是当前数字化弧焊电源的主要问题之一,因此在弧焊电源数字化中,除合理地选择控制芯片和进行整体设计外,采用合理的控制策略和算法,编写合理的软件程序也是非常重要的。
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而根据电子功率开关的类型进行分类是最常见的分类方法,按照采用的功率开关器件可以分为晶闸管式逆变弧焊电源、晶体管式逆变弧焊电源、场效应晶体管式逆变弧焊电源、IGBT式逆变弧焊电源等。与晶闸管相比,晶体管、场效应晶体管的开关速度有很大提高,由此构成的逆变电源工作频率高,可在音频范围之上工作,噪声小。因此,IGBT逆变式弧焊电源已经成为逆变式弧焊电源发展的主流。......
2023-06-30
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。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和DSP双处理器系统。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。......
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
它必须具备焊接电弧及其工艺所要求的基本电特性。显然,没有性能良好的弧焊电源,要保证电弧的引燃、稳定燃烧和焊接质量是不可能的。如动铁心式、动线圈式、抽头式弧焊变压器、整流器。目前应用较多的弧焊电源有弧焊变压器、晶闸管式弧焊整流器、IGBT式、场效应晶体管式弧焊逆变器、硅弧焊整流器、弧焊电源的数字化控制等。......
2023-06-25
与普通弧焊电源相比,逆变式弧焊电源最显著的特点是工作频率高,目前常见的IGBT逆变式弧焊电源的逆变频率一般在20kHz左右。与其他弧焊电源相比,逆变式弧焊电源具有许多特点。由此可见,变压器和电抗器体积、重量的大幅度减小,将使逆变式弧焊电源本身的体积和重量大幅度减小。逆变式弧焊电源的外特性、动特性等性能主要由电子控制电路进行调节。......
2023-06-30
最常用的弧焊电源有机械式控制和电子式控制弧焊电源。机械式控制的基本原理如图1-1-15a和式所示,不再重复。它的质量是弧焊电源可靠性和性能好坏的决定性因素之一。从基本原理上,可把它看成音响设备的末级功率放大器。图1-2-1 电子控制式弧焊电源基本原理框图电子控制系统的任务是与电子功率系统配合,控制调节静、动特性以及焊接参数、波形和时序。......
2023-06-25
例如,焊条电弧焊,需要由焊条电弧焊电源和焊钳组成的电弧焊机;熔化极气体保护电弧焊需要由熔化极气体保护电弧焊电源、焊接小车、送丝机构、焊枪、气路和冷却水路系统等组成的电弧焊机。性能良好、工作稳定的弧焊电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并获得良好焊接接头的必要条件之一。没有先进的弧焊电源,要实现先进的弧焊工艺是不可能的。本章主要介绍弧焊电源的基本概念、弧焊电源的分类以及各种弧焊电源的主要特点。......
2023-06-30
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