弧焊電源及其數字化控制.ppt

1、弧焊電源及其數字化控制Arc Welding Power Source and the Digital Control,第一章 緒論,焊接的定義、分類以及常用焊接方法 弧焊電源及其分類 各種弧焊電源的特點和應用 弧焊電源的發(fā)展趨勢 本課程的性質、任務和要求,焊接的定義、分類及常用焊接方法,焊接的定義 通過加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使焊件達到結合（原子間結合）的一種工藝/方法叫焊接 焊接的分類及常用焊接方法 （1）熔化焊 （如電弧焊、激光焊等） （2）壓力焊 （如電阻焊、摩擦焊等） （3）釬焊 （軟釬焊和硬釬焊）,弧焊電源的基本介紹,弧焊電源是電弧焊設備的主要/核心部分；弧焊電

2、源是指供電能（電流、電壓）給焊接電弧，并具有適宜電弧焊/切割工藝所需電氣特性的設備。 弧焊電源是一種特殊的電源 弧焊電源的負載是焊接電弧 弧焊電源的任務是保證電弧順利引燃、穩(wěn)定燃燒和焊接過程的順利進行,弧焊電源的分類,按輸出電流類型分類 （1）交流弧焊電源 （2）直流弧焊電源 （3）脈沖弧焊電源 按電源的控制技術分類 （1）機械式控制 （2）電磁式控制 （3）電子式控制 （4）數字式控制,各種弧焊電源的特點和應用,弧焊變壓器它把網路電壓的交流電變成適宜于弧焊的低壓交流電，由主變壓器及所需的調節(jié)部分和指示裝置等組成 （SMAW、SAW、TIG） 矩形波交流弧焊電源它采用半導體控制技術來獲得矩形波

3、交流電流，其電弧穩(wěn)定性好，可調參數多，功率因數高（TIG、 SMAW） 直流弧焊發(fā)電機一般由特種直流發(fā)電機和獲得所需外特性的調節(jié)裝置等組成（適用于各種焊接方法） 弧焊整流器它是把交流電經降壓整流后獲得直流電的，它由主變壓器、半導體整流元件以及獲得所需外特性的調節(jié)裝置等組成（各焊接） 弧焊逆變器它把單相(或三相)交流電經整流后，由逆變器轉變?yōu)閹装僦翈兹f赫茲的中頻交流電，經降壓后輸出交流或直流電 脈沖弧焊電源焊接電流以低頻調制脈沖方式饋送，一般是由普通的弧焊電源與脈沖發(fā)生電路組成，也是由一個弧焊電源產生脈沖波形,弧焊電源的發(fā)展趨勢（20世紀7080年代）,多種形式的弧焊整流器相繼出現(xiàn)和完善 它們正

4、在愈來愈多地取代直流弧焊發(fā)電機。有些工業(yè)發(fā)達國家，除在野外作業(yè)采用柴(汽)油弧焊發(fā)電機之外，基本上都用弧焊整流器 研制成功多種型式的脈沖弧焊電源 為進一步提高焊接質量和適應全位置焊接自動化提供了性能優(yōu)良的弧焊電源 先后研制成功高效節(jié)能、小巧、性能好的晶閘管、晶體管和場效應管式弧焊逆變器 它具有更新?lián)Q代的意義，并正在逐步推廣使用 半導體控制的矩形波交流弧焊電源陸續(xù)出現(xiàn)，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)式弧焊變壓器 它進一步提高了交流電弧的穩(wěn)定性，擴大了交流弧焊電源的應用范圍 開發(fā)成功與機器人配套使用的弧焊系統(tǒng),弧焊電源的發(fā)展趨勢（ 20世紀末21世紀）,IGBT式弧焊逆變器出現(xiàn) 經歷了晶閘管式晶體管式場效應管式IG

5、BT式等結構、品種的變化和發(fā)展過程 數字化的控制技術向縱深發(fā)展 從單片機控制PLC/PLD控制ARM控制DSP控制 出現(xiàn)短路熔滴過渡電流波形控制 可減少飛濺，提高焊接過程的穩(wěn)定性；完善一元化的調節(jié)技術；開發(fā)了雙脈沖MIG弧焊電源，高精度控制脈沖MIG焊的多參數及其優(yōu)化匹配，擴大穩(wěn)定的工作調節(jié)范圍，大幅度改善焊縫的成形與質量 多個弧焊電源的組合工作與協(xié)同控制 可實現(xiàn)雙絲、三絲高速高效MIG/MAG/脈沖焊/埋弧焊等新的焊接工藝,本課程的性質、任務和要求,1. 課程性質 本課程是理論性和實踐性較強的專業(yè)課 2. 課程任務 掌握各種常用弧焊電源及其控制技術的基本理論、基本知識和實驗技能，并能根據不同

6、弧焊工藝方法正確地選擇、使用和維修弧焊電源 3. 要求 1) 學習了解電弧的機理、電弧靜特性的形成、電弧的動特性；交流電弧的特點及其穩(wěn)定燃燒的條件和影響因素；掌握常用弧焊電源獲得不同外特性的基本原理與調節(jié)方法 2) 深入了解弧焊電源的性能與電弧穩(wěn)定性、規(guī)范穩(wěn)定的關系，并能從工藝的角度對弧焊電源提出要求； 熟悉弧焊電源的性能特點，能正確選擇與合理使用各種類型弧焊電源和具備排除常見故障的能力 3) 學習和掌握弧焊電源的控制技術的基本方法、特點、原理與應用,本課程推薦參考書,新型弧焊電源及其控制機械工業(yè)出版社，黃石生 教授 編 弧焊整流電源及其控制機械工業(yè)出版社，何方殿 教授 編 電子控制的弧焊電源機械工業(yè)出版社，黃石生 教授 編 弧焊電源機械工業(yè)出版社，鄭宜庭 黃石生 編