一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路及方法技术

本申请涉及一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路及方法，其电路包括PWM控制电路、PWM脉冲宽度取样电路、取样信号比较运算电路、推力大小调节电路和PI调节电路；PWM控制电路与PWM脉冲宽度取样电路耦合；PWM脉冲宽度取样电路与取样信号比较运算电路耦合，PWM脉冲宽度取样电路用于对PWM信号进行电压取样得到取样信号，并将取样信号传输至取样信号比较运算电路；取样信号比较运算电路与推力大小调节电路耦合，取样信号比较运算电路用于将预设的基准电压信号与取样信号进行比较并输出比较电压信号至推力大小调节电路，推力大小调节电路用于输出推力电压；推力大小调节电路与PI调节电路耦合。本申请具有有效防止焊接过程中粘焊条现象的发生的效果。条现象的发生的效果。条现象的发生的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路及方法


[0001]本申请涉及电焊机领域，尤其是涉及一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路及方法。

技术介绍

[0002]手工电弧焊为焊接方法中熔化焊的一种，用于将两个分离的金属，在接头处局部加热或加压，或加热时同时又加压、熔化和冷却后凝固成一个牢固的整体。手工电弧焊是利用电弧热局部熔化焊件和焊条以形成焊缝的一种手工操作焊接方法。
[0003]手工电弧焊的主要设备为弧焊机，按其供给的焊接电流种类的不同可将弧焊机分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。在使用弧焊机进行手动焊接的过程中，焊条在熔化过程中产生的熔滴会通过焊接电流产生的磁场作用，迅速过渡到工件上，由此申请人认为，熔滴过渡到工件的过程当中，会出现熔滴未脱离焊条的时候，熔滴已经接触到了工件的情况，此时会造成焊条与工件短接，即粘焊条的现象。
[0004]申请内容为了有效防止焊接过程中粘焊条现象的发生，本申请提供一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路及方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路采用如下的技术方案：一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路，包括PWM控制电路、PWM脉冲宽度取样电路、取样信号比较运算电路、推力大小调节电路和PI调节电路；所述PWM控制电路与所述PWM脉冲宽度取样电路耦合，所述PWM控制电路用于接收PWM信号并将所述PWM信号传输至所述PWM脉冲宽度取样电路；所述PWM脉冲宽度取样电路与所述取样信号比较运算电路耦合，所述PWM脉冲宽度取样电路用于对所述PWM信号进行电压取样得到取样信号，并将所述取样信号传输至所述取样信号比较运算电路；所述取样信号比较运算电路与所述推力大小调节电路耦合，所述取样信号比较运算电路用于将预设的基准电压信号与所述取样信号进行比较并输出比较电压信号至所述推力大小调节电路，所述推力大小调节电路用于输出推力电压；所述推力大小调节电路与所述PI调节电路耦合，所述PI调节电路用于将所述实际输出电压与通过推力调节器调节的给定电压构成的控制偏差进行调节并将调节后的输出信号传输至所述PWM控制电路，以使所述PWM控制电路对推力进行调节。
[0006]通过采用上述技术方案，首先通过PWM脉冲宽度取样电路取样电压信号得到取样信号，后将取样信号经过取样信号比较运算电路得到比较电压信号，推力大小调节电路用于控制比较电压信号并将比较电压信号传输至PI调节电路进行调节得到输出信号，将输出信号传输至PWM控制电路进而对推力进行调节；PWM脉冲宽度取样电路、取样信号比较运算电路、推力大小调节电路共同构成推力电路，在焊接过程中若出现熔滴与工件短接的趋势
时，可通过控制推力大小调节电路控制推力大小，进而通过由PI调节电路输出的输出信号使弧焊机增加电流，从而使输出电流增大，有利于使熔滴在磁场的作用下脱离焊条端头，过渡到工件上的熔池当中，有效防止焊接过程中粘焊条现象的发生。
[0007]可选的，还包括推力选择开关J1，所述推力选择开关J1与所述取样信号比较运算电路连接，用于控制所述取样信号比较运算电路的开闭。
[0008]通过采用上述技术方案，推力选择开关J1用于控制弧焊机是否产生推力，若推力选择开关J1闭合，此时可通过推力大小调节电路调节推力，以便于有效防止粘焊条的现象产生；若推力选择开关J1断开，此时弧焊机不具备推力功能，以便于使用户灵活选择是否使用推力。
[0009]可选的，所述PWM脉冲宽度取样电路包括取样电阻R1、取样电阻R2、滤波电阻R3和滤波电容C1，所述取样电阻R1与所述取样电阻R2并联，所述取样电阻R1与所述滤波电阻R3的一端连接，所述滤波电阻R3的另一端与所述滤波电容C1的一端连接，所述滤波电容的另一端接地。
[0010]通过采用上述技术方案，取样电阻R1与取样电阻R2用于对PWM脉冲宽度进行电压取样，滤波电阻R3与滤波电容C1共同构成滤波电路，用于滤除整流电压信号中的纹波。
[0011]可选的，所述取样信号比较运算电路包括运算放大器、平衡电阻R4和电源滤波电容C2，所述运算放大器的反相输入端与所述滤波电阻R3远离所述取样电阻R1的一端连接，所述运算放大器的反相输入端接地，所述平衡电阻R4的一端接地，所述平衡电阻R4的另一端与所述运算放大器的同相输入端连接，所述电源滤波电容C2的一端接地，所述电源滤波电容C2的另一端与所述运算放大器的同相输入端和电源正极连接。
[0012]通过采用上述技术方案，平衡电阻R4的一端与运算放大器的同相输入端连接，用于消除零点漂移；电源滤波电容C2用于在电源整流电路中，滤除交流成分；运算放大器用于将基准电压信号与所述取样信号进行比较并输出比较电压信号。
[0013]可选的，所述取样信号比较运算电路还包括限流电阻R5，所述限流电阻R5的一端位于所述平衡电阻R4与所述运算放大器的同相输入端之间，且与所述平衡电阻R4和所述运算放大器的同相输入端连接，所述限流电阻R5的另一端与所述推力选择开关J1连接。
[0014]通过采用上述技术方案，推力选择开关J1通过限流电阻与运算放大器的同相输入端连接，用于通过控制运算放大器的工作进而控制推力电路的开闭。
[0015]可选的，还包括限流电阻R6、保护电阻R7、整流二极管D1和滤波电容C3，所述限流电阻R6的一端与所述运算放大器的输出端连接，所述限流电阻R6的另一端与所述整流二极管D1的正极和所述保护电阻R7的一端连接，所述保护电阻R7的另一端接地，所述整流二极管D1的负极与所述滤波电容C3的一端连接，所述滤波电容C3的另一端与所述推力大小调节电路连接。
[0016]通过采用上述技术方案，整流二极管D1用于对运算放大器输出的比较电压信号进行整流，滤波电容C3用于在整流电路中，滤除交流成分；推力大小调节电路通过限流电阻R6、保护电阻R7、整流二极管D1和滤波电容C3与取样信号比较运算电路连接，用于接收取样信号比较运算电路传输的比较电压信号。
[0017]可选的，所述推力大小调节电路包括分流电阻R8、保护电阻R9和推力调节电位器，所述分流电阻R8的一端与所述滤波电容C3远离接地端的一端连接，所述分流电阻R8的另一
端与所述保护电阻R9的一端连接，所述保护电阻R9的另一端与所述PI调节电路连接，所述分流电阻R8与所述推力调节电位器并联。
[0018]通过采用上述技术方案，使用推力调节电位器调节推力大小即通过调节推力调节电位器的电阻调节分流电阻R8分得的电流，进而通过PI调节电路将输出信号传输至PWM控制电路以控制推力大小。
[0019]第二方面，本申请提供的一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制方法采用如下的技术方案：一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制方法，包括：判断是否接收到弧焊机的推力选择信号；若接收到推力选择信号，判断是否接收到推力档位选择信号；若接收到所述档位选择信号，则基于所述推力档位选择信号，确定推力档位；基于所述推力档位，调节推力电压。
[0020]通过采用上述技术方案，若接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路，其特征在于：包括PWM控制电路、PWM脉冲宽度取样电路、取样信号比较运算电路、推力大小调节电路和PI调节电路；所述PWM控制电路与所述PWM脉冲宽度取样电路耦合，所述PWM控制电路用于接收PWM信号并将所述PWM信号传输至所述PWM脉冲宽度取样电路；所述PWM脉冲宽度取样电路与所述取样信号比较运算电路耦合，所述PWM脉冲宽度取样电路用于对所述PWM信号进行电压取样得到取样信号，并将所述取样信号传输至所述取样信号比较运算电路；所述取样信号比较运算电路与所述推力大小调节电路耦合，所述取样信号比较运算电路用于将预设的基准电压信号与所述取样信号进行比较并输出比较电压信号至所述推力大小调节电路，所述推力大小调节电路用于输出推力电压；所述推力大小调节电路与所述PI调节电路耦合，所述PI调节电路用于将所述实际输出电压与通过推力调节器调节的给定电压构成的控制偏差进行调节并将调节后的输出信号传输至所述PWM控制电路，以使所述PWM控制电路对推力进行调节。2.根据权利要求1所述的一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路，其特征在于：还包括推力选择开关J1，所述推力选择开关J1与所述取样信号比较运算电路连接，用于控制所述取样信号比较运算电路的开闭。3.根据权利要求2所述的一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路，其特征在于：所述PWM脉冲宽度取样电路包括取样电阻R1、取样电阻R2、滤波电阻R3和滤波电容C1，所述取样电阻R1与所述取样电阻R2并联，所述取样电阻R1与所述滤波电阻R3的一端连接，所述滤波电阻R3的另一端与所述滤波电容C1的一端连接，所述滤波电容的另一端接地。4.根据权利要求3所述的一种逆变式直流手工弧焊机的推力控制电路，其特征在于：所述取样信号比较运算电路包括运算放大器、平衡电阻R4和电源滤波电容C2，所述运算放大器的反相输入端与所述滤波电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈仙军，刘兴环，
申请(专利权)人：友力机电有限公司，
类型：发明
国别省市：