新型数字化焊接设备,主要在3个方面实现了数字化:主电路的数字化、控制电路的数字化和数字化接口。 zuXJf+]
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1.主电路数字化 B_nim[72
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逆变焊机的出现和推广,标志着焊接电源主电路从模拟到数字化的跨越。对于焊接来讲,这是一项革命性的技术跨越。数字化的主电路中,功率开关器件工作在开关状态,其功率损耗大大降低,效率达90%以上。主电路形式包括全桥、半桥、单端、斩波等多种形式,以及这几种形式的组合。一般采用PWM(脉宽调制)控制策略,来达到控制输出功率的目的。功率开关器件多为IGBT,逆变频率20KHz或更高,回路输出电流的纹波更小,响应速度显著提高,焊机可以获得更好的动态响应特性。因此在焊接工艺过程中可以更快地调节电弧电流或电压,满足焊接工艺的要求。功率器件的工作方式有硬开关工作方式和软开关工作方式。相比之下,软开关工作方式开关器件上的开关应力几乎消除,可靠性显著提高。国内以山大奥太为代表的焊机生产厂商均采用此方式。 :,% vAI
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2.控制电路的数字化 pGzzv{H
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以单片机、DSP(或FPGA)为核心,根据焊接工艺要求构建数字化控制系统,完成焊接数据采集和处理,检测焊接过程,精确控制电弧。焊机具有多种输出特性,可一机多用,具有友好的操作界面,方便操作者使用,内置专家系统,实现不同材质、不同焊丝直径的焊接。 F:1w%#6av
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焊接电弧是非线性负载,即电弧两端电压与电弧电流之间不成正比关系。当电弧电流从小到大变化时,焊接电弧的静特性呈U形曲线。 +,f|Y6L<