Источник питания дуги с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока

 

Изобретение относится к источникам питания для сварки, преимущественно с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока, и м.б. использовано при сварке неплавящимся электродом в защитных газах. Цель изобретения - повышение производительности и качества сварки путем облегчения регулирования и повышения ее точности. Источник содержит блок управления выходной мощностью, датчик сварочного тока, формирователь цикла, задатчики скоростей нарастания и спада тока импульсов, амплитуды импульсов тока, амплитуды тока паузы, индикаторы ошибок амплитуды импульсов тока и тока паузы. При работе источника формирователь цикла вырабатывает задающие импульсы. Задатчик скоростей нарастания и спада тока импульсов формирует линейно изменяющееся напряжение. Задатчик амплитуды импульсов тока суммирует выходной сигнал задатчика скоростей нарастания и спада тока импульсов с опорным. В задатчике амплитуды тока паузы осуществляется повторное суммирование результирующего сигнала с новым опорным. Итоговый сигнал сравнивается с полученным с датчика тока. Результирующий сигнал через цепи управления управляет блоком управления выходной мощностью. Индикаторы ошибок сравнивают действующие и опорные значения тока. Отклонение действующих значений от заданных индуцируется. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)э В 23 К 9/00, 9/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4412115/31-27 (22) 18.04.88 (46) 07.09.90. Бюл. N 33 (71) Московский авиационный институт им.

Серго Орджоникидзе (72) Н.Г. Синельников, А,И. Ванин, А.Б. Орлов, А.Б. Попов и А.В. Герасименко (53) 621.791.753.9(088.8) (56) Заявка Японии N 61-186168, кл. В 23 К 9/06, опублик. 19.08.86. (54) ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ ДУГИ С ПРОГРАММИРУЕМОЙ НИЗКОЧАСТОТНОЙ

МОДУЛЯЦИЕЙ ВЫСОКОЧАСТОТНОГО

СВАРОЧНОГО ТОКА (57) Изобретение относится к источникам для сварки, преимущественно с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока, и м.б. использовано при сварке неплавящимся электродом в защитных газах. Цель изобретения — повышение производительности и качества сварки путем облегчения регулирования и повышения ее точности. Источник содержит блок управления выходной мощИзобретение относится к источникам питания, преимущественно к источникам питания для сварки, и может быть использовано в качестве источника питания дуги сварки, а также в качестве источника питания дуги с модуляцией сварочного тока.

Цель изобретения — повышение производительности и качества сварки за счет облегчения регулировки и повышения ее точности в источнике питания дуги путем независимого регулирования всех параметров сварочного тока: амплитуды импульсов и пауз тока, временных параметров свароч„„.Я2 „„1590253 А 11 ностью, датчик сварочного тока, формирователь цикла, задатчики скоростей нарастания и спада тока импульсов, амплитуды импульсов тока, амплитуды тока паузы, индикаторы ошибок амплитуды импульсов тока и тока паузы. При работе источника формирователь цикла вы рабатывает задающие импульсы. Задатчик скоростей нарастания и спада тока импульсов формирует линейно изменяющееся напряжение. Задатчик амплитуды импульсов тока суммирует выходной сигнал задатчика скоростей нарастания и спада тока импульсов с опорным. В задатчике амплитуды тока паузы осуществляется повторное суммирование результирующего сигнала с новым опорным. Итоговый сигнал сравнивается с полученным с датчика тока. Результирующий сигнал через цепи управления управляет блоком управления выходной мощностью, Индикаторы ошибок сравнивают действующие и опорные значения тока, Отклонение действующих значений от заданных индуцируется. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. ного тока, скоростей нарастания и спада тока импульсов, На фиг. 1 представлена функциональная схема источника питания дуги; на фиг. 2— временные диаграммы напряжений нэ элементах схемы и сварочного тока.

Устройство содержит блок 1 управления выходной мощностью, датчик 2 тока, усилитель 3 рассогласовачия, блок 4 формирования управляющего сигнала, формирователь

5 цикла, задатчик 6 скоростей нарастания и спада тока импульсов, эадатчик 7 амплитуды импульсов тока, задатчик 8 амплитуды

1590253

50 тока паузы, индикатор 9 ошибки амплитуды импульсов тока и индикатор 10 тока паузы.

Блок 1 управления выходной мощностью выходом соединен с входом датчика 2 . тока, выход которого подключен к первому входу усилителя 3 рассогласования, соединенного выходом через блок 4 формирования управляющего сигнала с управляющим входом блока 1 управления выходной мощностью, формирователь 5 цикла, выходом подключенный к входу задатчика 6 скорости нарастания и спада тока импульсов, выход которого подключен к входу задатчика 7 амплитуды импульсов тока, который выходом соединен с входом задатчика 8 тока паузы, подключенного выходом к второму входу ! усилителя 3 рассогласования.

Индикатор 9 ошибки амплитуды импульсов тока подключен параллельно задатчику 6 скоростей нарастания и спада тока импульсов, а индикатор 10 ошибки тока паузы соединен с выходами формирователя 5 цикла и эадатчика 8 амплитуды тока паузы.

Источник питания дуги работает следующим образом.

Перед началом работы выставляют заданные технологические параметрьп в формирователе 5 — значения длительности задающих импульсов и паузы, в эадатчиках

6 — 8 — скорость нарастания и спада тока импульсов, амплитуду импульсов тока и ток паузы, На выходе формирователя 5 цикла вырабатывается напряжение Оэ (фиг, 2), которое, поступая в задатчик 6 скоростей нарастания и спада тока импульсов, преобразуется в линейно изменяющееся сначала нарастающее, а затем.спадающее напряжение Ов. Это напря>кение суммируется в задатчике 7 амплитуды импульсов тока с опорным напряжением противоположной полярности, а суммарное напряжение 07 для момента паузы тока суммируется еще раз в эадатчике 8 амплитуды тока паузы с опорным напряжением, выставляемым в задатчике 8 амплитуды тока паузы.

Результирующее напряжение Ов подается на усилитель 3 рассогласования, В режиме модуляции, при котором во время действия импульса сварочного тока через дугу дополнительно протекает ток паузы, в задатчике 8 амплитуды тока паузы происходит суммирование выходного сигнала эадатчика 7 амплитуды импульсов тока От с опорным напряжением постоянно, т.е. как . для момента импульса, так и в паузе, при этом формируется сигнал (фиг, 2). Полученный с выхода задатчика 8 амплитуды тока паузы сигнал сравнивается с полученным с датчика 2 тока усилителем 3 рассогласования: по результирующему сигналу блок 4

40 формирования управляющего сигнала управляет рабо1ой блока 1 управления выходной мощностью. на выходе которого получают заданный сварочный ток !с . На фиг. 2 на диаграмме. показаны кривые тока сварки I«при широтно-импульсном регулировании сварочного тока.

В случае больших скоростей нарастания тока импульсов счетчик индикатора 9 ошибки амплитуды импульсов тока обнуляется по сигналу входящего в него компаратора в каждый период следования импульсов тока и больше одного импульса сосчитать не может. В результате этого на выходе индикатора поддерживается определенный потенциал, выводимый на индикаторную панель источника. При малых скоростях нарастания тока импульсов импульсы обнуления перестают поступать на счетчик. импульсов, который при этом отображает свое состояние на индикаторной панели источника.

Индикатор 10 ошибки тока паузы работает аналогично индикатору 9 ошибки амплитуды импульсов тока, при этом формирование опорного напряжения компаратора осуществляют суммированием нерегулируемого напряжения и уставки паузы.

При работе с предлагаемым источником питания дуги с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока сварщику-оператору не нужен прибордля измерения параметров модулированного сварочного тока. Все параметры низкочастотной модуляции могут быть установлены.и прочитаны по шкалам переключателей.

B разработанной схеме предусмотрено и то, что переключателем задатчика 6 сварщик способен установить весьма малые скорости нарастания тока импульсов. B этом случае амплитуда низкочастотных импульсов тока может не достигать значений, заданных эадатчиком 7. Это приводит к тому, что амплитуца импульсов тока, прочитанная по шкале переключателя задатчика 7, не совпадает с фактической. Для обозначения такого режима работы служит индикатор 9 ошибки амплитуды со светящимся светодиодом (фиг. 1). Чтобы погасить светодиод сварщик-оператор должен увеличить уставку скорости нарастания тока импульсов в эадатчике 6 или увеличить длительность задающего импульса в формирователе 5 цикла. После выполнения указанных переключений при погасшем светодиоде считываемые со шкал блоков 5 — 8 параметры режима соответствуют фактическим.

Возможны режимы работы с малыми установленными скоростями спада тока им1590253 пульсов. Это приводит к тому, что в любой фазе паузы, задаваемой формирователем 5 цикла ток дуги определяется только током отрицательного фронта импульсов. B этом случае ток паузы, прочитанный по шкале переключателя задатчика 8, не является достоверным. Для обозначения такого режима работы служит индикатор 10 ошибки тоха паузы (фиг, 1). Чтобы погасить светодиод индикатора 10 сезрщику-оператору необходимо увеличить уставку скорости спада тока импульсов в задатчике 6 или увеличить длительность задающей паузы в формирователе 5 цикла, или увеличить уставку тока паузы, После выполнения указанных действий при погасшем светодиоде индикатора

10 считываемые со шкал блоков 5 — 8 napa- MGTpbi режима работы совпадают с фактическими.

Источник питания дуги с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока обеспечивает простое, точное и оперативное управление процессом сварки неплавящимся электродом в-защитных газах.

Формула изобретения

1. Источник питания дуги с программируемой низкочастотной модуляцией высокочастотного сварочного тока, содержащий блок управления выходной мощностью, выходом последовательно соединенный с входом. датчика тока, выход которого подключен к первому входу усилителя рас5 согласования, соединенного выходом через блок формирования управляющего сигнала с управляющим выходом блока управления выходной мощностью, формирователь цикла, выходом подключенный к входу задатчи10 ка скоростей нарастания и спада тока импульсов, эадатчики ампли-,уды импульсов тока,тока паузы, отл и чающий ся тем, что, с целью повышения точности задания параметров и облегчения регулировки, вы15 ход задатчика скоростей нарастания и спада тока импульсов подключен к входу задатчика амплитуды импульсов тока, выход которого соединен с входом задатчика тока паузы, подключенного выходом к вто20 рому входу усилителя рассогласования.

2. Источник питания по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в него введены индикаторы ошибок амплитуды импульсов тока и тока паузы, причем индикатор ошибки амп25 лигуды импульсов подключен параллельно задатчику скоростей нарастания и спада тока импульсов, а индикатор ошибки тока паузы соединен с выходами формирователя цикла и задатчика тока паузы.

1590253

U7

Составитель В,Пучинский

Редактор Н,Лазаренко Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Заказ 2601 Тираж 665 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101