一种示例焊接型电力供应器包括：电力转换电路系统，所述电力转换电路系统被配置为将输入电力转换为具有交流(AC)波形或脉冲波形中的至少一者的焊接型电力；以及控制电路系统，所述控制电路系统被配置为：确定所述焊接型电力的安培数参数；基于所述安培数参数，确定所述AC波形或所述脉冲波形的频率；并且控制所述电力转换电路系统以所确定的频率并基于所述安培数参数来输出所述焊接型电力。
【技术实现步骤摘要】
使用AC波形和/或DC脉冲波形来控制焊接型电力供应器的系统和方法
技术介绍
本公开内容总体上涉及使用重复波形的焊接型系统，并且更具体地涉及使用AC波形和/或DC脉冲波形来控制焊接型电力供应器的系统和方法。
技术实现思路
公开了使用AC波形和/或DC脉冲波形来控制焊接型电力供应器的系统和方法，其基本上通过至少一张附图图示并且结合至少一张附图描述，如同在权利要求中更完整地阐述的那样。附图说明图1是根据本公开内容的各方面的包括焊接型电力供应器的示例焊接系统的示意图，该焊接型电力供应器被配置为输出焊接型电力。图2A是可以实施图1的用户界面的示例用户界面，用于使操作者能够调整焊接型输出波形的一个或多个参数和/或输出所选参数相对于所确定的参数范围的指示。图2B展示了响应于所选安培数的频率发生改变的示例用户界面图2C是可以实施图1的用户界面的另一示例用户界面，用于使操作者能够调整焊接型输出波形的一个或多个参数和/或输出所选参数相对于所确定的参数范围的另一种类型的指示。图2D是可以实施图1的用户界面的另一示例用户界面，用于输出所选频率相对于所确定的频率范围的指示。图3A是图表，表示可以由图1的焊接型电力供应器使用的示例表或函数，用于确定频率参数、频率范围、安培数参数、和/或安培数范围。图3B是图表，表示可以由图1的焊接型电力供应器使用的另一示例表或函数，用于确定频率参数、频率范围、安培数参数、和/或安培数范围。图3C是图表，表示可以由图1的焊接型电力供应器使用的另一多维表或函数，用于基于一个或多个附加参数来确定频率参数、频率范围、安培数参数、和/或安培数范围。图4是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于选择并控制输出波形的频率。图5是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于基于一种或多种预定关系来确定频率修改是否是可接受的。图6是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于控制界面以基于一种或多种预定关系来输出所选频率相对于所确定的范围的指示。图7是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于选择并控制输出波形的安培数参数。图8是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于基于一种或多种预定关系来确定安培数修改是否是可接受的。图9是流程图，展示了可以由图1的焊接型电力供应器执行的示例机器可读指令，这些机器可读指令用于控制界面以基于一种或多种预定关系来输出所选安培数相对于所确定的范围的指示。附图未按比例绘制。在适当情况下，相同或相似的附图标记用于在附图中表示相似或相同的要素。具体实施方式钨极气体保护焊(GTAW)(也被称为TIG焊接)使焊接操作者能够使用基于所选频率重复的循环波形和/或基于所选频率而出现的非循环波形。例如，操作者可以为AC波形或DC脉冲波形选择AC波形的频率和/或每秒脉冲数(本文中被称为DC脉冲波形的“频率”)。传统的焊接型电力供应器使操作者能够选择在焊接型电力供应器的能力范围内的频率。然而，在某些参数范围和/或参数组合中，焊接电路的电阻和/或电感会导致较差的焊接表现。如本文所使用的，“安培数”是指焊接型电流的量，并且可以包括瞬时电流、平均电流、RMS电流，峰值电流、电极负性(EN)电流、和/或电极正性(EP)电流。所公开的方法和设备通过以下方式降低了使用AC和/或DC脉冲波形时焊接条件较差的可能性：1)响应于其他参数的发生改变而自动选择一个或多个AC和/或DC脉冲参数；和/或2)向操作者提供所选参数的值或修改后的参数的值相对于所选参数或修改后的参数的凭经验确定的可接受值范围的指示。在一些示例中，焊接电力供应器存储表示波形频率与(多个)安培数参数之间的预定关系的一个或多个表、算法和/或其他数据。预定关系可以包括：1)安培数与频率之间的1:1对应关系，用于基于安培数自动选择频率；2)频率和安培数的优选组合或最佳组合(例如，给定安培数的频率范围、给定频率的安培数范围等)；3)频率和安培数的可接受(例如，非最有效、非最优选的)组合；和/或4)频率和安培数的不可接受或不允许的组合。可以基于其他参数或条件(例如，测量的电感、波形类型等)来选择这些关系、组合和/或范围。在一些示例系统和方法中，基于命令的安培数参数(诸如目标电流)自动地控制或选择AC和/或脉冲波形的频率。频率对命令的安培数参数的依赖性可以是基于平均电流、RMS电流、峰值电流、电极负性(EN)电流、和/或电极正性(EP)电流。附加地或可替代地，可以基于命令的频率来控制或选择安培数。在一些示例中，响应于对预设安培数的改变而自动且同步地调整频率(例如，经由操作者界面、经由遥控器等)。附加地或可替代地，焊接系统可以使操作者能够选择多个依赖程度(例如，低、中、高)之一，其中不同的依赖程度具有不同的安培数与频率之间的关系(例如，斜率)。虽然较低的频率和/或较低的电流与较高的频率和/或较高的电流相比不太可能受到焊接电路的电感的不利影响，但较低的频率会导致焊接性能较差。一些示例系统和方法对频率施加下限。附加地或可替代地，焊接电力供应器可以对频率施加上限，以避免在超出电力供应器按照波形的要求驱动电流的能力的安培数和频率范围内进行操作。在一些示例中，可以基于附加参数来控制频率和/或安培数，这些附加参数例如为脉冲峰值电流时间、脉冲峰值电流百分比、脉冲本底电流时间、脉冲本底电流百分比、AC波形类型、或焊接电路电感。附加参数可以在存储在焊接电力供应器中的预定关系中被反映，用于控制和/或通知。除了基于安培数参数来自动控制频率之外或者作为其替代(和/或反之亦然)，示例系统和方法可以输出所选频率(或安培数)相对于基于安培数(或频率)所确定的频率范围的指示。如本文所使用的，“电力转换电路系统”和/或“电力转换电路”是指将电力从一种或多种第一形式(例如，由发电机输出的电力)转换为具有电压、电流、频率和/或响应特性的任意组合的一种或多种第二形式的电路系统和/或电气部件。电力转换电路系统可以包括电力限制电路系统、输出选择电路系统、测量和/或控制电路系统和/或用于提供适当特征的任何其他电路。如本文所使用的，术语“第一”和“第二”可以用于列举相同类型的不同部件或元件，并且不一定暗示任何特定顺序。例如，虽然在一些示例中，在一段时间内第一时间出现在第二时间之前，但是术语“第一时间”和“第二时间”并不暗示第一时间或第二时间在该一段时间内相对于彼此出现的任何特定顺序。如本文所使用的，术语“焊接型系统”包括能够供应适用于焊接、等离子切割、感应加热、吹气碳弧切割(例如，CAC-A)和/或热丝焊接/预加热(包括激光焊接和激光熔覆)的电力的任何装置，该装置包括逆变器、转换器、斩波器、谐振电力供应器、准谐振电本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种焊接型电力供应器，包括：/n电力转换电路系统，所述电力转换电路系统被配置为将输入电力转换为具有交流(AC)波形或脉冲波形中的至少一者的焊接型电力；以及/n控制电路系统，所述控制电路系统被配置为：/n确定所述焊接型电力的安培数参数；/n基于所述安培数参数，确定所述AC波形或所述脉冲波形的频率；并且/n控制所述电力转换电路系统以所确定的频率并基于所述安培数参数来输出所述焊接型电力。/n
【技术特征摘要】
20191101 US 62/929,243;20201009 US 17/066,8291.一种焊接型电力供应器，包括：
电力转换电路系统，所述电力转换电路系统被配置为将输入电力转换为具有交流(AC)波形或脉冲波形中的至少一者的焊接型电力；以及
控制电路系统，所述控制电路系统被配置为：
确定所述焊接型电力的安培数参数；
基于所述安培数参数，确定所述AC波形或所述脉冲波形的频率；并且
控制所述电力转换电路系统以所确定的频率并基于所述安培数参数来输出所述焊接型电力。
2.如权利要求1所述的焊接型电力供应器，其中，所述AC波形的每个循环包括电极负性部分和电极正性部分。
3.如权利要求2所述的焊接型电力供应器，其中，所述安培数参数包括以下中的至少一者：平均电流、均方根(RMS)电流、峰值电流、电极负峰值电流、电极负换向电流、电极正峰值电流、或电极正换向电流。
4.如权利要求1所述的焊接型电力供应器，进一步包括操作者界面，所述操作者界面包括被配置为接收所述安培数参数的输入装置。
5.如权利要求4所述的焊接型电力供应器，其中，所述操作者界面被配置为接收从所述所确定的频率修改频率的输入，其中，所述控制电路系统被配置为使用所述修改后的频率。
6.如权利要求5所述的焊接型电力供应器，其中，所述控制电路系统被配置为基于频率上限或频率下限中的至少一个、经由所述操作者界面来限制对所述频率的修改。
7.如权利要求5所述的焊接型电力供应器，进一步包括输出装置，所述输出装置被配置为响应于确定所述修改后的频率与频率限值之间的差小于阈值差而输出通知。
8.如权利要求4所述的焊接型电力供应器，其中，所述控制电路系统被配置为基于所述安培数参数来确定频率范围，并且所述操作者界面被配置为输出所述修改后的频率相对于所确定的频率范围的指示。
9.如权利要求1所述的焊接型电力供应器，其中，所述控制电路系统被配置为确定焊接型电路的电感，所述电力转换电路系统耦接至所述焊接型电路以输出所述焊接型电力，其中，所述控制电路系统被配置为基于所述安培数参数和所确定的电感来确定所述频率。
10.如权利要求1所述的焊接型电力供应器，其中，所述控制电路系统被配置为确定脉冲峰值电流时间、脉冲峰值电流百分比、脉冲本底电流时间、脉冲本底电流百分比、AC波形类型、或焊接电路电感中的至少一...
【专利技术属性】
技术研发人员：安德鲁·普法勒，
申请(专利权)人：伊利诺斯工具制品有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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