【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新能源焊接的轨道施工，更具体地说，本专利技术涉及一种直流闪光焊机及其控制方法。
技术介绍
1、目前，轨道施工焊接非常关键；通常闪光焊采用工频交流闪光焊机输出电流为正弦波，其焊接电流每周期过零两次(20ms)，在此期间，焊接区域没有被电流加热，但散热过程没有停止，热损失严重而须适配较大的焊接功率；当交流电流通过焊接区域时，由于交流电的集肤效应，电流分别不均匀；工频焊接变压器体积、重量大，无功损耗大而必须适配无功补偿装置，另外低压输出的几十ka的焊接电流会因馈线电缆的电感而导致较大的无功损失等问题尚待解决；因此，有必要提出基于混合扩展策略和去重优化的子图匹配系统及方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、在
技术实现思路
部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本专利技术的
技术实现思路
部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、为至少部分地解决上述问题，本专利技术提供了一种直流闪光焊机，包括：蓄电池组、可控稳流直流电源、超级电容器、输出汇流组件、程序控制装置；第一变频器、液压系统电动机；第二变频器、冷却系统电动机；通过蓄电池组储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组的容量；可控稳流直流电源由程序控制装置控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；超级电容器与可控稳流直流电源的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件；蓄电池组连接第一变频
3、优选的，蓄电池组包括：动力电池、辅助蓄电池或组合电池组，根据焊接任务增减蓄电池组的容量；蓄电池组电压接入第一变频器的第一直流回路与第二变频器的第二直流回路，并实现电动机的软启动及压力与温度闭环调速控制。
4、优选的，可控稳流直流电源由程序控制装置根据焊接工艺调节输出电压与电流值；可控稳流直流电源最大稳流输出为50ka，可控空载电压6～9v；可控稳流直流电源为dc/dc高频开关电源，设计容量为200kw；直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期有效缩短，焊接质量显著提高。
5、优选的，超级电容器与可控稳流直流电源的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件；蓄电池组连接第一变频器、第二变频器及可控稳流直流电源；作业时由于闪光焊接过程的电流为脉冲电流而非持续恒定，特别是焊接件的预热期间，脉冲电流导致稳流电源的输出电压波动；超级电容器设置为良好的储能及滤波器件，可有效改善输出电压的稳定性并减少脉冲电流对可控稳流直流电源的冲击，电容与直流电源的输出电流叠加为顶锻期间提供100ka的峰值电流。
6、优选的，程序控制装置根据焊接工艺调节可控稳流直流电源输出适应焊接工艺的电压与恒流电流；通过程序控制装置控制可控稳流直流电源及第一变频器、液压系统电动机、第二变频器及冷却系统电动机构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制；程序控制装置包括：焊接工艺数据接收单元、工艺数据程序转换单元、程序控制调节单元、恒流/恒压转换及保护单元；焊接工艺数据接收单元，通过无线数据传输接收前端预设焊接工艺数据；工艺数据程序转换单元，将预设焊接工艺数据转换为程序控制代码；程序控制调节单元，根据程序控制代码，控制调节可控稳流直流电源，输出适应焊接工艺的电压与恒流电流。
7、本专利技术提供了一种直流闪光焊机控制方法，包括：s100，通过蓄电池组储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组的容量；s200，可控稳流直流电源由程序控制装置控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；s300，超级电容器与可控稳流直流电源的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件；蓄电池组连接第一变频器、第二变频器及可控稳流直流电源；s400，通过程序控制装置控制可控稳流直流电源及第一变频器、液压系统电动机、第二变频器及冷却系统电动机构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制。
8、优选的，s100，包括：利用动力电池、辅助蓄电池或组合电池组，通过蓄电池组储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组的容量；通过蓄电池组电压接入第一变频器的第一直流回路与第二变频器的第二直流回路，并实现电动机的软启动及压力与温度闭环调速控制。
9、优选的，s200，包括：可控稳流直流电源由程序控制装置根据焊接工艺调节输出电压与电流值；可控稳流直流电源最大稳流输出为50ka，可控空载电压6～9v；可控稳流直流电源为dc/dc高频开关电源，设计容量为200kw；直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期有效缩短，焊接质量显著提高。
10、优选的，s300，包括：超级电容器与可控稳流直流电源的输出并联汇流；作业时由于焊接过程为脉冲电流而非持续恒定，特别是焊接件的预热期间，而导致输出电压波动；超级电容器设置为良好的储能及滤波器件，有效改善输出电压的稳定性并减少脉冲电流对可控稳流直流电源的冲击，电容与直流电源的输出电流叠加为顶锻期间提供100ka的峰值电流。
11、优选的，s400，包括：程序控制装置根据焊接工艺调节可控稳流直流电源输出适应焊接工艺的电压与恒流电流；通过程序控制装置控制可控稳流直流电源及输出汇流组件、第一变频器、液压系统电动机、第二变频器及冷却系统电动机构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制；程序控制装置包括：焊接工艺数据接收单元、工艺数据程序转换单元、程序控制调节单元、恒流/恒压转换及保护单元；焊接工艺数据接收单元，通过无线数据传输接收前端预设焊接工艺数据；工艺数据程序转换单元，将预设焊接工艺数据转换为程序控制代码；程序控制调节单元，根据程序控制代码，控制调节可控稳流直流电源，输出适应焊接工艺的电压与恒流电流。
12、相比现有技术，本专利技术至少包括以下有益效果：
13、本专利技术一种直流闪光焊机及其控制方法，采用蓄电池组、可控稳流直流电源、超级电容器、输出汇流组件、程序控制装置；第一变频器、液压系统电动机；第二变频器、冷却系统电动机；通过蓄电池组储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组的容量；可控稳流直流电源由程序控制装置控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；超级电容器与可控稳流直流电源的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件；蓄电池组连接第一变频器、第二变频器及可控稳流直流电源；通过程序控制装置控制可控稳流直流电源及输出汇流组件、第一变频器、液压系统电动机、第二变频器及冷却系统电动机构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制；本申请的直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期有效缩短，焊接质量显著提高；本专利技术没有电流过零效应而断弧，钢轨焊接过程闪光平稳；另焊接断面上电流均匀分布，焊口不易氧化；并保证热影响闪区平行，焊缝及晶粒细小均匀、更短的焊本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种直流闪光焊机，其特征在于，包括：蓄电池组(1)、可控稳流直流电源(2)、超级电容器(22)、输出汇流组件(21)、程序控制装置(23)；第一变频器(3)、液压系统电动机(31)；第二变频器(4)、冷却系统电动机(41)；通过蓄电池组(1)储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；超级电容器(22)与可控稳流直流电源(2)的输出并联汇流汇流；并联后连接输出汇流组件(21)；蓄电池组(1)连接第一变频器(3)、第二变频器(4)及可控稳流直流电源(2)；通过程序控制装置(23)控制可控稳流直流电源(2)及输出汇流组件(21)、第一变频器(3)、液压系统电动机(31)、第二变频器(4)及冷却系统电动机(41)构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制。
2.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，蓄电池组(1)包括：动力电池、辅助蓄电池或组合电池组，根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；蓄电池组(1)接入第一变频器(3)的第一直流回路与第二变频器
3.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)根据焊接工艺调节输出电压与电流值；可控稳流直流电源(2)最大稳流输出为50kA，可控空载电压6～9V；可控稳流直流电源(2)为DC/DC高频开关电源，设计容量为200kW；直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期有效缩短，焊接质量显著提高。
4.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，超级电容器(22)与可控稳流直流电源(2)的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件(21)；蓄电池组(1)连接第一变频器(3)、第二变频器(4)及可控稳流直流电源(2)；作业时由于闪光焊接过程是脉冲电流而非连续，特别是焊接件的闪光预热期间，而导致稳流电源的输出电压波动；超级电容器(22)设置为良好的储能及滤波器件，有效改善输出电压的稳定性，并减少脉冲电流对可控稳流直流电源(2)的冲击，电容(22)与直流电源(2)的输出电流叠加为顶锻期间提供100kA的峰值电流。
5.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，程序控制装置(23)根据焊接工艺调节可控稳流直流电源(2)输出适应焊接工艺的电压与恒流电流；通过程序控制装置(23)控制可控稳流直流电源(2)及第一变频器(3)、液压系统电动机(31)、第二变频器(4)及冷却系统电动机(41)构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制；程序控制装置(23)包括：焊接工艺数据接收单元、工艺数据程序转换单元、程序控制调节单元、恒流/恒压转换及保护单元；焊接工艺数据接收单元，通过无线数据传输接收前端预设焊接工艺数据；工艺数据程序转换单元，将预设焊接工艺数据转换为程序控制代码；程序控制调节单元，根据程序控制代码，控制调节可控稳流直流电源(2)，输出符合焊接工艺要求的电压与恒流电流。
6.一种直流闪光焊机控制方法，其特征在于，包括：S100，通过蓄电池组(1)储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；S200，可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；S300，超级电容器(22)与可控稳流直流电源(2)的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件(21)；蓄电池组(1)连接第一变频器(3)、第二变频器(4)及可控稳流直流电源(2)；S400，通过程序控制装置(23)控制可控稳流直流电源(2)及输出汇流组件(21)、第一变频器(3)、液压系统电动机(31)、第二变频器(4)及冷却系统电动机(41)构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制。
7.根据权利要求6所述的一种直流闪光焊机控制方法，其特征在于，S100，包括：利用动力电池、辅助蓄电池或组合电池组，通过蓄电池组(1)储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；通过蓄电池组(1)电压接入第一变频器(3)的第一直流回路与第二变频器(4)的第二直流回路，并实现电动机的软启动及压力与温度闭环调速控制。
8.根据权利要求6所述的一种直流闪光焊机控制方法，其特征在于，S200，包括：可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)根据焊接工艺调节输出电压与电流值；可控稳流直流电源(2)最大稳流输出为50kA，可控空载电压6～9V；可控稳流直流电源(2)为DC/DC高频开关电源，设计容量为200kW；直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期...
【技术特征摘要】
1.一种直流闪光焊机，其特征在于，包括：蓄电池组(1)、可控稳流直流电源(2)、超级电容器(22)、输出汇流组件(21)、程序控制装置(23)；第一变频器(3)、液压系统电动机(31)；第二变频器(4)、冷却系统电动机(41)；通过蓄电池组(1)储存和输出电能；根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)控制根据焊接工艺调节输出电压与电流值；超级电容器(22)与可控稳流直流电源(2)的输出并联汇流汇流；并联后连接输出汇流组件(21)；蓄电池组(1)连接第一变频器(3)、第二变频器(4)及可控稳流直流电源(2)；通过程序控制装置(23)控制可控稳流直流电源(2)及输出汇流组件(21)、第一变频器(3)、液压系统电动机(31)、第二变频器(4)及冷却系统电动机(41)构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制。
2.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，蓄电池组(1)包括：动力电池、辅助蓄电池或组合电池组，根据焊接任务增减蓄电池组(1)的容量；蓄电池组(1)接入第一变频器(3)的第一直流回路与第二变频器(4)的第二直流回路，并实现电动机的软启动及压力与温度闭环调速控制。
3.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，可控稳流直流电源(2)由程序控制装置(23)根据焊接工艺调节输出电压与电流值；可控稳流直流电源(2)最大稳流输出为50ka，可控空载电压6～9v；可控稳流直流电源(2)为dc/dc高频开关电源，设计容量为200kw；直流闪光焊机的体积、重量、能耗显著降低，焊接周期有效缩短，焊接质量显著提高。
4.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，超级电容器(22)与可控稳流直流电源(2)的输出并联汇流；并联后连接输出汇流组件(21)；蓄电池组(1)连接第一变频器(3)、第二变频器(4)及可控稳流直流电源(2)；作业时由于闪光焊接过程是脉冲电流而非连续，特别是焊接件的闪光预热期间，而导致稳流电源的输出电压波动；超级电容器(22)设置为良好的储能及滤波器件，有效改善输出电压的稳定性，并减少脉冲电流对可控稳流直流电源(2)的冲击，电容(22)与直流电源(2)的输出电流叠加为顶锻期间提供100ka的峰值电流。
5.根据权利要求1所述的一种直流闪光焊机，其特征在于，程序控制装置(23)根据焊接工艺调节可控稳流直流电源(2)输出适应焊接工艺的电压与恒流电流；通过程序控制装置(23)控制可控稳流直流电源(2)及第一变频器(3)、液压系统电动机(31)、第二变频器(4)及冷却系统电动机(41)构建焊接控制系统，进行直流闪光焊的焊接电流调节与伺服系统的控制；程序控制装置(23)包括：焊接工艺数据接收单元、工艺数据程序转换单元、程序控制调节单元、恒流/恒压转换及保护单元；焊接工艺数据接收单元，通过无线数据传输接收前端预设焊接工艺数据；工艺数据程序转换单元，将预设焊接工艺数据转换为程序控制代码；程序控制调节单元，根据程序控制代码，控...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓达理，郑浩，
申请(专利权)人：广州三业科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。