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一种用于氩弧焊机的电源系统解决方案

2012/1/31 11:03:52   电源在线网
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    讨论了一种用于氩弧焊机的电源系统。该系统解决了现有焊接电源存在的引弧困难、电流控制精度低等问题;电源随工控机控制的给定焊接电流参数而变化,提高了设备的自动化程度,扩大了焊接参数的可调范围,降低了焊接电流硬件的复杂程度。实践证明,整个系统设计合理、操作方便,完全满足焊接技术的要求。

    1 引 言

    本文讨论的焊接电源是电弧焊机中的核心部分,是用来对焊接电弧提供电源的一种专用设备。现有的焊接电源存在引弧困难、电流控制精度低、电网电压波动大等问题。

    众所周知,我国的工业电网采用三相四线制交流供电,频率为50Hz,相电压为220V,线电压为380V。而氩弧焊要求的电压一般大约为20V~40V,电流在几十至上千安。本文主要研究内容的难点是:对焊接电流能够精确控制,焊接时保持焊接电流平稳,电弧挺度好,要求焊接电弧可以在焊接电流为1A~100A时稳定燃烧;在焊接过程中,能一边焊接,一边记录焊接电流值、电压值;高频引弧时,屏蔽对计算机及外界的干扰。

    2 硬件设计

    2.1 系统体系结构

焊接电源系统的结构框图如图1所示

    图1中的引弧电源和焊接电源都是由主电源经过变压、整流、滤波后产生的直流电源。图中晶体管组由多个晶体管并联而成,并带有驱动电路。

    焊接设备的各组成部分作用如下:引弧电源部分在焊接引弧时提供高压,方便了顺利地引弧,串联限流电阻R防止引弧电源在焊接回路中产生大电流,此外,二极管D防止引弧时电流反向流经焊接电流;焊接电源为焊接回路提供大电流;晶体管组部分用于控制焊接电流;继电器电路部分输出开关信号,如高频发生器的通短等;焊接电流采样电路部分对焊接电流进行采样,输出到反馈电路,进行电流控制。

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