永磁无源中频电焊机输出特性可变控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种永磁无源中频电焊机输出特性可变控制系统，属于电焊机技术领域。包括中频主、辅发电机P1和P2，三相半控整流电路S，脉冲发生电路Z，双给定比较电路G，电流取样电路I，电压取样电路V和供电电源电路E；脉冲发生电路Z包括三块同步触发电路，双给定比较电路G包括主、从给定电路G1、G2和主给定电位器RT1、下托特性给定电位器RT2，电流取样电路I包括穿心式电流互感器和整流二极管，电压取样电路V包括三个整流二极管。使用碳纤维焊时，双给定电路中从属给定电路工作，增大电流，降低电压，输出下拖特性，保证焊接。与永磁无源中频电焊机配合使用，可改变焊机对焊条的适应性，控制简单、成本低、可靠性高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种永磁中频无源电焊机的控制系统，特别是将只能用于单种焊条的中频无源电焊机转变为可用于多种焊条的焊机控制系统。
技术介绍
在现有电焊机中，永磁中频无源电焊机是体积最小，可靠性最高的轻型移动式电焊机，特别适用于在野外无电网条件下的油气管道铺设、电力铁塔架设等的焊接作业。该类型电焊机的最大不足是内置的中频发电机由永磁体励磁，因此发电机的输出特性是固定的，所以只能用于普通焊条的焊接，而对于特殊要求的焊接，如碳纤维焊等，则无能为力。由于野外施工不可能给每种焊条都另配专们的电焊机，永磁中频无源电焊机这样的焊接特性给用户带来了很多不便。探索能够同时实现对普通焊条和碳纤维焊条等都能进行焊接的电焊机控制电路，不仅是理论研究的需要，也是市场的迫切需求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提出一种永磁中频无源电焊机的输出特性可变控制系统，用于永磁中频无源电焊机，改变电焊机对各种焊条的适应性。本专利技术的永磁无源中频电焊机输出特性可变控制系统，包括中频主发电机P1、辅发电机P2、三相半控整流电路S (三相半控桥)、脉冲发生电路Z、双给定比较电路G、电流取样电路1、电压取样电路V以及供电电源电路E ;脉冲发生电路Z包括三块同步触发电路Za、Zb、Zc，双给定比较电路G包括主给定电路Gl和主给定电位器RTl、从属给定电路G2和下托特性给定电位器RT2，电流取样电路I包括穿心式电流互感器和整流二极管D7、D8、D9，电压取样电路V由三个整流二极管D4、D5、D6构成；中频发电机Pl的三相主绕组L1、L2、L3星形连接，其中间点接系统公共端GND，三相输出端al、bl、Cl分别接电压取样电路V的三个整流二极管D4、D5、D6的阳极，同时经电流取样电路I的穿心式电流互感器的原绕组后分别与三相半控桥S的三个交流输入端相连接；中频发电机Pl的三相辅绕组L4、L5、L6星形连接，其中间点接系统公共端GND，三相输出端a2、b2、c2分别接脉冲发生电路Z中三个同步触发电路Za、Zb、Zc的同步信号输入端；电流取样电路I中三个穿心式电流互感器的原绕组L7、L8、L9星形连接，其中间点接系统公共端GND，三个输出端分别接整流二极管D7、D8、D9的阳极，D7、D8、D9的阴极相连后接主给定电路Gl的反馈信号输入端11脚；电压取样电路V中三个整流二极管D4、D5、D6的阳极分别接主绕组L1、L2、L3的输出端al、bl、cl，阴极相连后接入从属给定电路G2的键控输入端21脚；辅发电机P2的电压输出端接供电电源电路E的输入端，供电电源电路E为系统提供电源。所述中频发电机Pl的三相辅绕组L4、L5、L6的输出端与脉冲发生电路Z的Za、Zb,Zc三块同步触发电路之间的连接关系为:绕组L4的输出端a2接同步触发电路Za的同名端I脚和同步触发电路Zb的异名端2脚，绕组L5的输出端b2接同步触发电路Zb的同名端I脚和同步触发电路Zc的异名端2脚，绕组L6的输出端c2接同步触发电路Zc的同名端I脚和同步触发电路Za的异名端2脚。所述脉冲发生电路Z中，三块同步触发电路Za、Zb、Zc均为普通方波同步触发电路，由光耦构成，此种触发电路为已有成熟技术。三块同步触发电路Za、Zb、Zc的5脚均接三相半控整流电路S (三相半控桥)中三个主可控硅S1、S2、S3的阴极END，4脚分别接可控硅S1、S2、S3的触发极，3脚均接入主给定电路Gl的13端，E2电源端均接辅发电机P2的E2电源端。三块同步触发电路Za、Zb、Zc 所述双给定比较电路G中，主给定电路Gl包括滤波电路、三极管放大电路、运算放大电路和相应的电阻、电容；电容C31的正端、电阻R30的左端相连形成主给定电路的11脚，R30的右端、R31的上端、电容C32的正端相连，电容C31的负端、电阻R31的下端、电容C32的负端接地，电阻R36的左端接电容C32的正端，电阻R36的右端、电阻R37的左端、运算放大器IC2B的反向输入端相连，电阻R37的右端、运算放大器IC2B的输出端、电阻R38的左端相连，电阻R38的右端、电阻R39上端相连形成主给定电路的13端，电阻R39的下端、电阻R35的下端接地，电阻R35的上端、运算放大器IC2B的同向输入端、三极管V3的集电极相连，电阻R32的下端、电阻R33的上端、三极管的基极相连形成主给定电路的12脚，电阻R33的下端形成主给定电路的10脚，电阻R32的上端、电阻R34的上端相连形成主给定电路的+El电源端，电阻R34的下端与三极管V2的发射极相连；从属给定电路G2包括稳压电路、运算放大电路、三极管放大电路和相应的电阻、电容；电容C21的正端、电阻R21的左端相连形成从属给定电路的21脚，电阻R21的右端、稳压管DW的阴极、电阻R22的上端、电阻R24的左端相连，电容C21的负端、稳压管DW的阳极、电阻R22的下端接地，电阻R24的右端、电阻R27的左端、运算放大器IC2A的反向输入端相连，同时运算放大器IC2A的反向输入端、电阻R23的上端连接形成从属给定电路的+El电源端，运算放大器IC2A的输出端、电阻R27的右端、三极管V2的基极相连，三极管的集电极形成从属给定电路的22脚，三极管V2的发射极接电阻R28的上端，电阻R25的右端、电阻R26的上端、运算放大器IC2A的向输入端相连，同时运算放大器IC2A的同向输入端形成从属给定电路G2的-El电源端，电阻R25的左端、电阻R23的下端相连形成从属给定电路的20脚，电阻R26的下端、电阻R28的下端接地。所述双给定比较电路G中，下拖特性给定电位器RT2的上端接从属给定电路G2的20脚、下端与滑动端相连后接地，主给定电位器RTl的上端接主给定电路Gl的10脚、下端与滑动端相连后接地；从属给定电路G2的20脚接下拖特性给定电位器RT2后接地GND，22脚接开关K后接主给定电路Gl的12脚，+El电源端接供电电源电路E的+El端，-E2电源端接供电电源电路E的-El端，21脚接电压取样电路V的整流二极管D4、D5、D6的阴极；主给定电路Gl的12脚与从属给定电路G2的22脚通过开关K相连，11脚接电流取样电路I的整流二极管D7、D8、D9的阴极后接公共地GND，13脚接脉冲发生电路中同步触发电路Za、Zb、Zc的3脚，+El电源端接供电电源电路E的+El端。所述辅发电机P2为小型交流发电机，其电压输出端接供电电源电路E的输入端，辅发电机工作时即为电源。供电电源电路E提供两路相互之间没有电连接的电源输出，其中一路为土El电源输出端，该路电源为双给定比较电路G供电，其公共点接系统公共端GND，另一路为+E2电源输出端，该路电源为脉冲发生电路Z中三个同步触发电路Za、Zb、Zc供电，其公共点接三相半控整流电路S中三个主可控硅S1、S2、S3的阴极END ;辅发电机P2工作时即为电源，其电压输出端接供电电源电路E的输入端。所述三相半控整流电路S (三相半控桥)为已有成熟技术，其作用是产生焊机所需大小的电压和电流。该电路的工作过程是从辅助工作绕组Pi取出的同步信号经过从属给定电路G2与脉冲发生电路Z后控制可控硅的触发相位，从而输出合适的电压和电流。所述电流取样电路由穿心式电流互感器和整流二极管D7、D8、D本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种永磁无源中频电焊机输出特性可变控制系统，其特征在于：包括中频主发电机P1、辅发电机P2、三相半控整流电路S、脉冲发生电路Z、双给定比较电路G、电流取样电路I、电压取样电路V以及供电电源电路E；脉冲发生电路Z包括三块同步触发电路Za、Zb、Zc，双给定比较电路G包括主给定电路G1和主给定电位器RT1、从属给定电路G2和下托特性给定电位器RT2，电流取样电路I包括穿心式电流互感器和整流二极管D7、D8、D9，电压取样电路V由三个整流二极管D4、D5、D6构成；中频发电机P1的三相主绕组L1、L2、L3星形连接，其中间点接系统公共端GND，三相输出端a1、b1、c1分别接电压取样电路V的三个整流二极管D4、D5、D6的阳极，同时经电流取样电路I的穿心式电流互感器的原绕组后分别与三相半控桥S的三个交流输入端相连接；中频发电机P1的三相辅绕组L4、L5、L6星形连接，其中间点接系统公共端GND，三相输出端a2、b2、c2分别接脉冲发生电路Z中三个同步触发电路Za、Zb、Zc的同步信号输入端；电流取样电路I中三个穿心式电流互感器的原绕组L7、L8、L9星形连接，其中间点接系统公共端GND，三个输出端分别接整流二极管D7、D8、D9的阳极，D7、D8、D9的阴极相连后接主给定电路G1的反馈信号输入端11脚；电压取样电路V中三个整流二极管D4、D5、D6的阳极分别接主绕组L1、L2、L3的输出端a1、b1、c1，阴极相连后接入从属给定电路G2的键控输入端21脚；辅发电机P2的电压输出端接供电电源电路E的输入端，供电电源电路E为系统提供电源。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谢鸿龄，卢诚，张英争，王潇，聂俊飞，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：