高频脉冲复合直流精密微TIG电弧点焊电源及点焊方法与流程
未命名
07-29
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高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源及点焊方法
技术领域
1.本发明涉及电弧焊接电源设备,尤其涉及一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源及点焊方法。
背景技术:
2.随着电子产品精密化、高质化的快速发展,对各种电子元器件及其连接的质量和性能提出了更高的要求,如何提高焊接精密度及稳定性已成为一些微型器件产品制造成功的关键。
3.微tig弧焊电流小、热量较低,其钨极条件及外电场作用复杂,阴极斑点可能出现在端头侧面出现不规则爬升或旋转等现象;在阳极表面也可能因为少量杂质而出现不断跳弧的现象,特别在5a电流以下电弧的不稳定现象更加明显。电弧的不稳定性将极大影响精密元器件焊接的宏观形貌和性能质量,从而降低该焊接方法的适应性及应用范围。
技术实现要素:
4.为至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一,本发明的目的在于提供一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源及点焊方法。
5.本发明所采用的技术方案是:
6.一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,包括由第一直流电源、第二直流电源和高频切换电路组成的主电路,以及用于控制所述主电路的控制系统,所述控制系统包括dsp控制器、pwm驱动电路、电流采样电路、故障检测电路和数据通信电路;
7.所述第一直流电源和第二直流电源均包括顺次连接的三相整流、电容滤波、逆变桥、高频变压、二次整流和输出滤波电路;
8.所述高频切换电路连接第二直流电源的输出端,经切换电路mos场效应管开关调制后获取高频脉冲电流,所述高频脉冲电流与第一直流电源输出的直流电叠加复合后提供给电弧负载;
9.所述dsp控制器用于控制整套焊接电源,所述pwm驱动电路、电流采样电路和故障检测电路与所述dsp控制器连接。
10.其中,空载电压较高,达到100v以上,以匹配微tig电弧高场强的物理特性。
11.进一步地,所述高频切换电路由mos场效应管及其rc吸收电路组成,所述mos场效应管的漏极d连接于所述第二直流电源的正极,所述mos场效应管的源极s连接于所述第二直流电源的负极;
12.在所述高频切换电路中,当mos场效应管导通时,第二直流电源输出的电流从正极通过该mos场效应管直接流回到负极;当mos场效应管关闭时,第二直流电源的电流从正极经过电弧负载流回负极;故通过控制该mos场效应管导通和关闭的频率、占空比进而调制输出到电弧负载的脉冲电流的频率和占空比。脉冲电流的幅值等于第二直流电源输出的电流值。
13.进一步地,所述第二直流电源的输出经过高频切换电路调制的电流与第一直流电源输出的电流叠加复合后提供给电弧负载;
14.叠加复合提供给电弧负载的高频脉冲电流的基值等于第一直流电源输出的电流值,高频脉冲电流的脉冲幅值等于切换电路输出的电流值。
15.进一步地,所述dsp控制器连接pwm驱动电路的输入端,通过驱动电路输出信号控制对应mos场效应管的导通与关闭;
16.所述pwm驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路;其中所述第一驱动电路连接第一直流电源的逆变桥的mos场效应管,所述第二驱动电路连接第二直流电源的逆变桥的mos场效应管,所述第三驱动电路连接高频切换电路的mos场效应管;
17.驱动电路的输出端连接mos场效应管均为场效应管的栅极g和源极s。
18.进一步地,所述电流采样电路包括第一电流采样电路和第二电流采样电路;所述第一电流采样电路采集第一直流电源输出滤波后的电流,获取第一反馈电流信号;第二电流采样电路采集第二直流电源输出滤波后的电流,获取第二反馈电流信号;
19.根据所述第一反馈电流信号,所述dsp控制器向所述第一驱动电路输出第一pwm信号;所述第一pwm信号用于调整所述第一直流电源的输出电流值;
20.根据所述第一反馈电流信号输出所述第一pwm信号的步骤包括:获取所述第一反馈电流信号与所述预设第一电流对应值的第一偏差,然后采用pi控制根据所述第一偏差进行占空比调节,得到所述第一pwm信号;
21.根据所述第二反馈电流信号,所述dsp控制器向所述第二驱动电路输出第二pwm信号;所述第二pwm信号用于调整所述第二直流电源的输出电流值;
22.根据所述第二反馈电流信号输出所述第二pwm信号的步骤包括:获取所述第二反馈电流信号与所述预设第二电流对应值的第二偏差,然后采用pi控制根据所述第二偏差进行占空比调节,得到所述第二pwm信号。
23.进一步地,所述高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源还包括与所述dsp控制器连接的人机交互系统;
24.所述人机交互系统包括按键板和lcd液晶显示屏;
25.所述按键板用于设定各阶段所述第一直流电源输出的第一电流、焊接时间,所述第二直流电源输出的第二电流,所述高频脉冲电流的频率和占空比;
26.所述lcd液晶显示屏用于显示实时输入的参数设定值、实时焊接电流及故障类型。
27.进一步地,所述电流采样电路的闭环反馈环节采用数字pid算法来实现。
28.进一步地,所述故障检测电路包括过温检测电路和过流检测电路。
29.本发明所采用的另一技术方案是:
30.一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法,应用于上所述的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,包括高频脉冲电流波形、基值维弧阶段、基值缓升阶段、主焊接阶段、基值缓降阶段、基值收弧阶段;
31.所述基值维弧阶段:当电弧检测到引弧成功后,叠加高频脉冲电流,并调节第一直流电源输出的基值电流将电弧电流降低至维持电弧稳定燃烧状态;
32.所述基值缓升阶段:在电弧稳定燃烧且预热设定的时间后,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓升至主焊接阶段设定的基值电流值;
33.所述主焊接阶段:在焊接过程中将第一直流电源输出的基值电流保持为设置焊接电流值;
34.所述基值缓降阶段:当焊接过程结束时,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓降至设定的收弧电流值;
35.所述基值收弧阶段:在设定时间内,将第一直流电源输出的基值电流保持为设定收弧电流值,最后再降至零;
36.所述高频脉冲电流波形:在引弧成功后,高频脉冲电流叠加第一直流电源输出的基值电流,直至基值电流降低至零。
37.进一步地,在所述基值维弧阶段之前还包括提前送气阶段,在所述基值收弧阶段之后还包括滞后断气阶段。
38.本发明的有益效果是:基于高频脉冲的电流变化,提高了微tig电弧的瞬态电子密度,大大减少微tig电弧阳极斑点跳动、易断弧等缺陷的出现,提升电弧的连续性,高频脉冲电流的电磁效应增加了微tig电弧的挺直度;因此本发明提供的焊接电源及焊接方法大大提升微tig电弧稳定性,特别是5a电流以下的电弧稳定性,得到更良好的焊接质量,扩大了微tig电弧焊接工艺的应用范围。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或者现有技术中的技术方案,下面对本发明实施例或者现有技术中的相关技术方案附图作以下介绍,应当理解的是,下面介绍中的附图仅仅为了方便清晰表述本发明的技术方案中的部分实施例,对于本领域的技术人员而言,在无需付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取到其他附图。
40.图1为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源的系统示意图;
41.图2为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源主电路示意图;
42.图3为一个实施例中输出基值电流的过程示意图;
43.图4为一个实施例中输出峰值电流的过程示意图;
44.图5为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊的电流波形图;
45.图6为高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊的电流波形示意图;
46.图7为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊3a时的电弧形态示意图;
47.图8为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊2a时的电弧形态示意图。
具体实施方式
48.下面详细描述本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。对于以下实施例中的步骤编号,其仅为了便于阐述说明而设置,对步骤之间的顺序不做任何限定,实施例中的各步骤的执行顺序均可根据本领域技术人员的理解来进行适应性调整。
49.在本发明的描述中,需要理解的是,涉及到方位描述,例如上、下、前、后、左、右等
指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
50.在本发明的描述中,若干的含义是一个或者多个,多个的含义是两个以上,大于、小于、超过等理解为不包括本数,以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
51.本发明的描述中,除非另有明确的限定,设置、安装、连接等词语应做广义理解,所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
52.如图1所示,本实施例提供了一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,该电源可为微tig电弧提供高频脉冲电流,提高微tig电弧瞬态电流密度,进而大大减少微tig电弧阳极斑点跳动、易断弧等缺陷的出现,可将稳定焊接的电弧电流降低至2a,明显提升微tig电弧的稳定性和点焊接头质量,扩大了微tig电弧焊接工艺的应用范围。本实施例的电源具体包括:
53.第一直流电源、第二直流电源、高频切换电路以及用于控制所述主电路的控制系统。
54.所述第一直流电源、第二直流电源和高频切换电路组成本发明电源主电路。
55.所述第一直流电源和第二直流电源均包括顺次连接的三相整流、电容滤波、全桥逆变、高频变压、二次整流和输出滤波电路。
56.第一直流电源的逆变桥输出端给高频引弧电路提供交流电压。
57.当dsp控制器判断引弧成功后,开启第二直流电源逆变桥,输出第二直流。
58.所述高频切换电路连接第二直流电源的输出端,经切换电路mos管开关调制后获取高频脉冲电流。
59.所述第一直流电源输出的电流值为电弧电流的基值。
60.所述第二直流电源输出的电流值等于脉冲电流的幅值。
61.所述高频脉冲幅值与第一直流电源输出的直流电叠加复合后提供给电弧负载。
62.所述高频脉冲电流峰值为第一直流电源输出的电流值与高频脉冲幅值之和。
63.所述高频脉冲微tig焊接电源输出空载电压108v,以匹配微tig电弧电场压降大的要求。
64.所述控制系统包括dsp控制器、pwm驱动电路、电流采样电路、故障检测电路和数据通信电路。
65.所述pwm驱动电路一共有三路,且均与dsp控制器连接。
66.进一步地,pwm驱动电路的输出端与mos场效应管的栅极g和源极s相连接,通过此信号控制场效应管的导通与关断。
67.所述电流采样电路一共有两路,且均与dsp控制器相连接。
68.进一步地,在一个实施例中,如图2所示,提供了一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源的主电路示意图。
69.其中第一pwm驱动信号连接控制第一直流电源逆变桥上的q1、q2、q3和q4这四个
mos场效应管的导通与关断,且q1和q4同时导通、q2和q3同时导通。
70.第二pwm驱动信号连接控制第二直流电源逆变桥上的q5、q6、q7和q8这四个mos场效应管的导通与关断,且q5和q8同时导通、q6和q7同时导通。
71.第一直流电源逆变桥和第二直流电源逆变桥上的mos场效应管开关频率为100khz,控制时间精度为10us,输出电流精度可达0.1a。
72.第三pwm驱动信号连接控制高频切换电路上的mos场效应管q9,通过该q9调制最终输出脉冲电流的频率和占空比。
73.dsp控制器还连接人机交互系统,所述人机交互系统包括按键板和lcd液晶显示屏。
74.所述按键板用于设定各阶段所述第一直流电源输出的第一电流值、焊接时间,第二直流电源输出的第二电流值,设定所述高频脉冲电流的频率和占空比。
75.所述lcd液晶显示屏用于显示实时输入的参数设定值、实时焊接电流及故障类型。
76.所述电流采样电路采样点为二次整流后滤波电感输出端。
77.第一电流采样电路采集滤波电感l1输出端的电流值。
78.第一电流采集电路获取的第一电流反馈信号经adc1输入至dsp控制器。
79.dsp控制器计算所述第一电流反馈信号与所述预设的第一电流对应值的第一偏差值。
80.dsp控制器结合所述第一偏差值进行pid计算,得到第一pwm信号输出占空比。
81.第一pwm信号连接第一pwm驱动电路输入端,使第一直流电源输出电流形成闭环控制,控制第一直流电源输出的电流等于预设第一电流值。
82.第二电流采样电路采集滤波电感l2输出端的电流值。
83.第二电流采集电路获取的第二电流反馈信号经adc2输入至dsp控制器。
84.dsp控制器计算所述第二电流反馈信号与所述预设的第二电流对应值的第二偏差值。
85.dsp控制器结合所述第二偏差值进行pi计算,得到第二pwm信号输出占空比。
86.第二pwm信号连接第二pwm驱动电路输入端,使第二直流电源输出电流形成闭环控制,控制第二直流电源输出的电流等于预设第二电流值。
87.进一步地,图3是一个实施例中输出基值电流时的过程示意图。
88.当高频切换电路中场效应管q9导通时,第二直流电源输出的电流从正极经q9直接流回负极,并不经过电弧负载。
89.此时仅第一直流电源输出的第一直流提供给电弧负载。
90.进一步地,图4是一个实施例中输出峰值电流时的过程示意图。
91.当高频切换电路中场效应管q9关断时,第二直流电源输出的电流与第一直流电源输出的电流复合叠加。
92.第一直流电源和第二直流电源复合叠加的电流提供给电弧负载。
93.进一步地,高频脉冲微tig电弧电流的频率和占空比可通过控制场效应管q9导通与关断的频率和占空比进行调制。
94.如图5所示,图5为一个实施例中高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源的电流波形图。
95.为了保证所述高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源的安全可靠工作,设有故障检测电路。
96.所述故障检测电路包括电源输入端的电网过压、电网欠压,逆变桥模块上过流保护、过温保护。
97.当高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源发生故障时,dsp处理器输出控制信号关闭第一直流电源逆变桥上的四个mos场效应管和第二直流电源逆变桥上的四个场效应管,并在液晶显示屏上显示对应的故障代码。
98.dsp控制器还可以通过rs485模块与上位机进行数据通讯,将设定的参数、焊接数据等传送给上位机。
99.下面结合附图对本发明的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法做详细阐述。
100.本发明的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法,可稳定进行平均电流低至2a的精密微tig电弧点焊,该点焊方法可以基于上述的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源来实现,该方法电弧电流为高频脉冲波形,主要包括基值维弧阶段、基值缓升阶段、主焊接阶段、基值缓降阶段、基值收弧阶段。
101.所述基值维弧阶段:当电弧检测到引弧成功后,叠加高频脉冲电流,并调节第一直流电源输出的基值电流将电弧电流降低至维持电弧稳定燃烧状态;
102.所述基值电流缓升阶段:在电弧稳定燃烧且预热设定的时间后,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓升至主焊接阶段设定的基值电流值;
103.所述主焊接阶段:在焊接过程中将第一直流电源输出的基值电流保持为所述设置焊接电流值;
104.所述基值缓降阶段:当焊接过程结束时,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓降至设定的收弧电流值;
105.所述基值收弧阶段:在设定时间内,将第一直流电源输出的基值电流保持为设定收弧电流值,最后再降至零。
106.本实施例的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法,在检测到引弧成功后,立即叠加输出高频脉冲电流,并通过pid调节使第一直流电源输出的基值电流快速进入维弧状态,微tig电弧稳定燃烧预热一定时间后,基值电流缓升至主焊接电流值并进入主焊接阶段,该阶段结束后基值电流缓降至基值收弧电流值,直到基值收弧阶段结束停止电流输出。
107.高频脉冲电流的输出从检测到高频引弧成功开始,直到基值收弧阶段结束,持续整个焊接过程。
108.如图6所示,图6为给定实施例的电流过程示意图,具体的,高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法如下:
109.所述提前通气阶段t1:启动焊接时,首先打开电磁气阀,将保护气体通过焊枪送到焊接区域,排除焊接区域中的不利气体。
110.所述基值维弧阶段t2:提前通气阶段结束后,立即开启第一直流电源和引弧电路工作,当检测到引弧成功后,立即叠加输出高频脉冲电流ip,并通过pi调节使第一直流电源输出的基值电流快速进入维弧状态的电流值i1。
111.所述基值电流缓升阶段t3:在t4基值维弧阶段t2时间结束后,在设定的t3时间内将
第一直流电源输出的基值电流缓升至主焊接阶段设定的基值电流值i2;
112.所述主焊接阶段t4:在主焊接过程中将第一直流电源输出的基值电流保持为所述设置焊接电流值i2并持续t4时间。
113.所述基值缓降阶段t5:当主焊接过程结束时,在设定的t5时间内将第一直流电源输出的基值电流缓降至设定的收弧电流值i3;
114.所述基值收弧阶段t6:在设定的t6时间内,将第一直流电源输出的基值电流保持为设定收弧电流值i3,最后再降至零。
115.所述滞后断气阶段t7:在高频脉冲电弧熄灭后继续维持输送气体一段时间t7,使焊接接头在保护气体中冷却,以避免被氧化。
116.上述t
7-t7时间以毫秒(ms)为单位进行设定,第一直流电源和高频脉冲电流值按0.1安培(a)分辨率进行设定,实现对时间和电流的精确控制。
117.如图7为一个实施例中的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊φ0.5mm不锈钢丝过程的电弧形态,其电源输出电流波形为基值电流2a,高频脉冲幅值5a、频率20khz、占空比20%,平均电流3a。
118.如图8为一个实施例中的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊1.0mm厚不锈钢薄板过程的电弧形态,其电源输出电流波形为基值电流1a,高频脉冲幅值10a、频率20khz、占空比10%,平均电流2a。
119.在本说明书的上述描述中,参考术语“一个实施方式/实施例”、“另一实施方式/实施例”或“某些实施方式/实施例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
120.尽管已经示出和描述了本发明的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
121.以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明,但本发明并不限于上述实施例,熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换,这些等同的变形或替换均包含在本技术权利要求所限定的范围内。
技术特征:
1.一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,包括由第一直流电源、第二直流电源和高频切换电路组成的主电路,以及用于控制所述主电路的控制系统,所述控制系统包括dsp控制器、pwm驱动电路、电流采样电路、故障检测电路和数据通信电路;所述第一直流电源和第二直流电源均包括顺次连接的三相整流、电容滤波、逆变桥、高频变压、二次整流和输出滤波电路;所述高频切换电路连接第二直流电源的输出端,经切换电路mos场效应管开关调制后获取高频脉冲电流,所述高频脉冲电流与第一直流电源输出的直流电叠加复合后提供给电弧负载;所述dsp控制器用于控制整套焊接电源,所述pwm驱动电路、电流采样电路和故障检测电路与所述dsp控制器连接。2.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述高频切换电路由mos场效应管及其rc吸收电路组成,所述mos场效应管的漏极d连接于所述第二直流电源的正极,所述mos场效应管的源极s连接于所述第二直流电源的负极;在所述高频切换电路中,当mos场效应管导通时,第二直流电源输出的电流从正极通过该mos场效应管直接流回到负极;当mos场效应管关闭时,第二直流电源的电流从正极经过电弧负载流回负极;故通过控制该mos场效应管导通和关闭的频率、占空比进而调制输出到电弧负载的脉冲电流的频率和占空比。3.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述第二直流电源的输出经过高频切换电路调制的电流与第一直流电源输出的电流叠加复合后提供给电弧负载;叠加复合提供给电弧负载的高频脉冲电流的基值等于第一直流电源输出的电流值,高频脉冲电流的脉冲幅值等于切换电路输出的电流值。4.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述dsp控制器连接pwm驱动电路的输入端,通过驱动电路输出信号控制对应mos场效应管的导通与关闭;所述pwm驱动电路包括第一驱动电路、第二驱动电路和第三驱动电路;其中所述第一驱动电路连接第一直流电源的逆变桥的mos场效应管,所述第二驱动电路连接第二直流电源的逆变桥的mos场效应管,所述第三驱动电路连接高频切换电路的mos场效应管;驱动电路的输出端连接mos场效应管均为场效应管的栅极g和源极s。5.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述电流采样电路包括第一电流采样电路和第二电流采样电路;所述第一电流采样电路采集第一直流电源输出滤波后的电流,获取第一反馈电流信号;第二电流采样电路采集第二直流电源输出滤波后的电流,获取第二反馈电流信号;根据所述第一反馈电流信号,所述dsp控制器向所述第一驱动电路输出第一pwm信号;所述第一pwm信号用于调整所述第一直流电源的输出电流值;根据所述第一反馈电流信号输出所述第一pwm信号的步骤包括:获取所述第一反馈电流信号与所述预设第一电流对应值的第一偏差,然后采用pi控制根据所述第一偏差进行占空比调节,得到所述第一pwm信号;根据所述第二反馈电流信号,所述dsp控制器向所述第二驱动电路输出第二pwm信号;
所述第二pwm信号用于调整所述第二直流电源的输出电流值;根据所述第二反馈电流信号输出所述第二pwm信号的步骤包括:获取所述第二反馈电流信号与所述预设第二电流对应值的第二偏差,然后采用pi控制根据所述第二偏差进行占空比调节,得到所述第二pwm信号。6.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源还包括与所述dsp控制器连接的人机交互系统;所述人机交互系统包括按键板和lcd液晶显示屏;所述按键板用于设定各阶段所述第一直流电源输出的第一电流、焊接时间,所述第二直流电源输出的第二电流,所述高频脉冲电流的频率和占空比;所述lcd液晶显示屏用于显示实时输入的参数设定值、实时焊接电流及故障类型。7.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述电流采样电路的闭环反馈环节采用数字pid算法来实现。8.根据权利要求1所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,所述故障检测电路包括过温检测电路和过流检测电路。9.一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法,应用于权利要求1至8任一项所述的高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊电源,其特征在于,包括高频脉冲电流波形、基值维弧阶段、基值缓升阶段、主焊接阶段、基值缓降阶段、基值收弧阶段;所述基值维弧阶段:当电弧检测到引弧成功后,叠加高频脉冲电流,并调节第一直流电源输出的基值电流将电弧电流降低至维持电弧稳定燃烧状态;所述基值缓升阶段:在电弧稳定燃烧且预热设定的时间后,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓升至主焊接阶段设定的基值电流值;所述主焊接阶段:在焊接过程中将第一直流电源输出的基值电流保持为设置焊接电流值;所述基值缓降阶段:当焊接过程结束时,在设定时间内将第一直流电源输出的基值电流缓降至设定的收弧电流值;所述基值收弧阶段:在设定时间内,将第一直流电源输出的基值电流保持为设定收弧电流值,最后再降至零;所述高频脉冲电流波形:在引弧成功后,高频脉冲电流叠加第一直流电源输出的基值电流,直至基值电流降低至零。10.根据权利要求9所述的一种高频脉冲复合直流精密微tig电弧点焊方法,其特征在于,在所述基值维弧阶段之前还包括提前送气阶段,在所述基值收弧阶段之后还包括滞后断气阶段。
技术总结
本发明公开了一种高频脉冲复合直流精密微TIG电弧点焊电源及点焊方法,其中电源包括第一直流电源、第二直流电源、高频切换电路、控制系统;第二直流电源连接高频切换电路,经切换电路调节输出的脉冲电流与第一直流电源输出的直流电叠加复合后提供给电弧负载;控制系统包括DSP控制器、驱动电路、采样电路及故障检测电路等。本发明电源可为微TIG电弧提供高频脉冲电流,提高微TIG电弧瞬态电流密度,进而大大减少微TIG电弧阳极斑点跳动、易断弧等缺陷的出现,可将稳定焊接的电弧电流降低至2A,明显提升微TIG电弧的稳定性和点焊接头质量,扩大了微TIG电弧焊接工艺的应用范围。本发明可广泛应用于电弧焊接电源设备。广泛应用于电弧焊接电源设备。广泛应用于电弧焊接电源设备。
技术研发人员:曹彪 王奕楷 黄增好 庞世炫 王燮阳
受保护的技术使用者:广州市精源电子设备有限公司
技术研发日:2023.03.17
技术公布日:2023/7/26
版权声明
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