閉環(huán)自控薄板焊接器制造技術(shù)

閉環(huán)自控薄板焊接器是手工電弧焊機的附加裝置，該裝置的磁飽和電抗器受閉環(huán)負反饋電路控制，使輸出電源外特性為標(biāo)準(zhǔn)的垂直陡降特性，使小電流電弧非常穩(wěn)定，可以焊接厚度為１ｍｍ以下的薄板。由于該裝置還裝有冷起動引弧控制電路和熱起動引弧控制電路，使得該裝置無論在冷起動狀態(tài)還是在熱起動狀態(tài)都能很方便地引弧，而且焊縫質(zhì)量很好。（*該技術(shù)在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及一種附加裝置在手工電弧焊機上的閉環(huán)自控薄板焊接器。現(xiàn)有的薄板焊接器輸出的電源外特性曲線是依靠磁飽和電抗器本身開環(huán)工作而獲得近似的垂直陡降特性，(即近似的恒流特性)同時又必須外加一組可控硅並聯(lián)起動電路才能獲得符合一定比例條件的起動引弧電流。當(dāng)焊接很薄的焊件，特別是厚度在0、3MM以下的薄板，其要求的電弧穩(wěn)定性很高，電源外特性必須是標(biāo)準(zhǔn)的垂直陡降特性，因此開環(huán)工作的薄板焊接器就很難適應(yīng)超薄焊件的焊接。本專利技術(shù)的目的，是提供一種閉環(huán)工作的薄板焊接器，它不但能提高電源外特性曲線的垂直陡度，使極小電流的電弧充分穩(wěn)定，同時省去並聯(lián)可控硅起動電路，利用改變磁飽和電抗器自身的工作狀態(tài)來獲得起動電流，並實現(xiàn)冷起動和熱起動的自動控制，提高焊接質(zhì)量。專利技術(shù)是這樣實現(xiàn)的閉環(huán)自控薄板焊接器由磁飽和電抗器，訊號電流互感器，訊號整流電路，閉環(huán)負反饋電路，轉(zhuǎn)換延時電路，冷起動引弧控制電路，熱起動引弧控制電路組成。磁飽和電抗器的交流繞組串聯(lián)著訊號電流互感器，而其直流繞組和閉環(huán)負反饋電路連接，磁飽和電抗器的設(shè)計要求是確保焊接電流在2A至60A范圍內(nèi)可以自由連續(xù)調(diào)節(jié)，或者根據(jù)產(chǎn)品具體要求決定電流調(diào)節(jié)范圍。閉環(huán)負反饋電路是把訊號電流互感器輸出的訊號經(jīng)整流后和給定的焊接電流訊號，進行差動放大后控制磁飽和電抗器的直流繞組的控制電流。當(dāng)實際焊接電流偏大于給定的焊接電流值時，閉環(huán)負反饋電路即能自動減少磁飽和電抗器直流繞組的控制電流，反之即能自動增大磁飽和電抗器直流繞組的控制電流，從而實現(xiàn)閉環(huán)負反饋控制，使焊接電流始終恒定在給定的焊接電流工作點上，使電源外特性為標(biāo)準(zhǔn)的垂直陡降特性，為了提高閉環(huán)控制的靈敏度和精準(zhǔn)度，訊號整流電路可以設(shè)計成精密檢波電路，以補償整流元件的損耗。閉環(huán)負反饋電路在焊接未開始，處于起動引弧狀態(tài)時，它始終和冷起動引弧控制電路連接，冷起動引弧控制電路是由一組可調(diào)節(jié)的起動電流模擬分壓電路組成，它提供閉環(huán)負反饋電路的起動引弧電流訊號的給定值使薄板焊接器在起動時能獲得比工作焊接電流大一定倍數(shù)的起動引弧電流。當(dāng)起動引弧后，轉(zhuǎn)換延時電路又能根據(jù)調(diào)定的延時時間切斷冷起動引弧控制電路自動轉(zhuǎn)換到和訊號整流電路連通，使薄板焊接器處于焊接工作狀態(tài)。轉(zhuǎn)換延時電路可根據(jù)常規(guī)方法設(shè)計，延時的誤差不大于±10%為宜，延時的控制訊號可以采用訊號電流互感器輸出的訊號，也可采用磁飽和電抗器交流繞組兩端的電抗電壓作為控制訊號。在焊接過程中經(jīng)常發(fā)生在連續(xù)焊接一段時間后由于焊條或工件的某些原因，突然斷弧，需迅速再引弧，稱為熱起動，此時由于焊條端部和工件焊縫溫度都很高，引弧電流要比冷起動時的引弧電流小得多，因此閉環(huán)負反饋電路由起動轉(zhuǎn)換為工作狀態(tài)一定時間后，又受熱起動控制電路的作用，能自動轉(zhuǎn)換為熱起動狀態(tài)。綜上所述，本專利技術(shù)不但使電弧電流非常恒定，同時在引弧過程中又能自動區(qū)分為冷起動和熱起動狀態(tài)，從而大幅度提高焊接質(zhì)量。本專利技術(shù)的意義在于擴大了現(xiàn)有薄板焊接器的使用范圍，解決了超薄板焊件的手工電弧焊接問題，提高薄板焊接質(zhì)量。下面通過實施例及其附圖的敘述，詳細說明本專利技術(shù)附圖說明圖1閉環(huán)自控薄板焊接器線路原理圖DH手工電弧焊機(1)飽和電抗器(2)訊號電流互感器(5)冷起動引弧控制電路(3)訊號整流電路(6)轉(zhuǎn)換延時電路(4)閉環(huán)負反饋電路(7)熱起動引弧控制電路JK繼電器觸點 jK繼電器觸點A焊條O工件R電阻D二極管G三極管DP整流橋W電位器L運算放大器H電壓比較器M穩(wěn)壓管、塊J繼電器j繼電器在圖1中，把手工弧焊機DH的工作電流調(diào)整到大電流范圍，手工弧焊機DH的次級線圈和磁飽和電抗器(1)，焊條A，工件O串聯(lián)組成主回路。當(dāng)焊條A和工件O未接觸時，主回路電流等于零，磁飽和電抗器兩端的電壓也等于零，因此，轉(zhuǎn)換延時電路板(6)由于沒有輸入訊號，繼電器J不動作，其常閉觸點使閉環(huán)反饋電路(4)和冷起動引弧控制電路(5)連通。此時自先選定的電流給定值為起動電流值，焊機處于“待起動”狀態(tài)，當(dāng)焊條A和工件O接觸起動引弧時，主回路中有電流通過，訊號電流互感器(2)的電流訊號經(jīng)訊號整流電路(3)整流后送入轉(zhuǎn)換延時電路(6)和熱起動引弧電路(7)，轉(zhuǎn)換延時電路(6)開始延時工作，使繼電器J吸合，于是，閉環(huán)反饋電路(4)的電流給定值轉(zhuǎn)換到正常焊接工作狀態(tài)，當(dāng)連續(xù)焊接一定時間后，熱起動引弧控制電路(7)中的延時時間繼電器j動作，使冷起動引弧控制電路(5)中的電流給定值自動調(diào)節(jié)為熱起動電流值，于是焊機無論冷起動還是熱起動都能獲得可以自由調(diào)節(jié)的起動電流，從而使焊縫的質(zhì)量顯著提高。從上面實施例可見，閉環(huán)自控薄板焊接器其主電路是很簡單的，而控制電路也是常規(guī)電子元件和常規(guī)電路，因此，本專利技術(shù)的實施比較容易。權(quán)利要求1.一種附加裝置在手工電弧焊機上的閉環(huán)自控薄板焊接器，其特征是有一個磁飽和電抗器(1)，磁飽和電抗器(1)的交流繞組和直流繞組，分別連接著訊號電流互感器(2)和閉環(huán)負反饋電路(4)，訊號電流互感器(2)的次級輸出端連接著訊號整流電路(3)，訊號整流電路(3)的輸出端經(jīng)轉(zhuǎn)換延時電路(6)和閉環(huán)負反饋電路(4)連接，閉環(huán)負反饋電路(4)還連接著冷起動引弧控制電路(5)和熱起動引弧控制電路(7)。2.按權(quán)利要求1的薄板焊接器，其特征在于磁飽和電抗器(1)的工作電流范圍為2A至60A。3.按權(quán)利要求1的薄板焊接器，其特征在于轉(zhuǎn)換延時電路(6)的控制訊號可以采用訊號電流互感器(2)的電流訊號或飽和電抗器(1)的電抗電壓訊號。全文摘要閉環(huán)自控薄板焊接器是手工電弧焊機的附加裝置，該裝置的磁飽和電抗器受閉環(huán)負反饋電路控制，使輸出電源外特性為標(biāo)準(zhǔn)的垂直陡降特性，使小電流電弧非常穩(wěn)定，可以焊接厚度為1mm以下的薄板。文檔編號B23K9/08GK1040942SQ8810631公開日1990年4月4日 申請日期1988年9月5日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月5日專利技術(shù)者倪雪豐 申請人:倪雪豐本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種附加裝置在手工電弧焊機上的閉環(huán)自控薄板焊接器，其特征是有一個磁飽和電抗器（１），磁飽和電抗器（１）的交流繞組和直流繞組，分別連接著訊號電流互感器（２）和閉環(huán)負反饋電路（４），訊號電流互感器（２）的次級輸出端連接著訊號整流電路（３），訊號整流電路（３）的輸出端經(jīng)轉(zhuǎn)換延時電路（６）和閉環(huán)負反饋電路（４）連接，閉環(huán)負反饋電路（４）還連接著冷起動引弧控制電路（５）和熱起動引弧控制電路（７）。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：倪雪豐，
申請(專利權(quán))人：倪雪豐，
類型：發(fā)明
國別省市：33[中國|浙江]