本发明专利技术涉及一种中频弧焊电源可控整流的控制装置及方法，属焊接技术领域。本发明专利技术包括电源电路、三相电源自然换相点电路、电压信号检测电路、带PI控制器的电流信号检测电路、数字处理器、可控硅驱动电路、三相桥式半控整流主电路；采用数字处理器为核心配合使用PI控制器作输出电流的反馈不仅能精准的识别焊机空载、短路与焊接三种状态，通过对数据进行数字化的控制使得焊机空载时具有很高的电压且输出的焊接电流的调节范围大，电流的动态响应快稳定性高，能实现焊机输出的电流特性既符合普通焊条的焊接电流特性，也符合纤维素焊条的焊接电流特性，特别在焊接纤维素焊条时，引弧相当容易且在焊接时不易断弧，焊接效果好。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及，属焊接
。本专利技术包括电源电路、三相电源自然换相点电路、电压信号检测电路、带PI控制器的电流信号检测电路、数字处理器、可控硅驱动电路、三相桥式半控整流主电路；采用数字处理器为核心配合使用PI控制器作输出电流的反馈不仅能精准的识别焊机空载、短路与焊接三种状态，通过对数据进行数字化的控制使得焊机空载时具有很高的电压且输出的焊接电流的调节范围大，电流的动态响应快稳定性高，能实现焊机输出的电流特性既符合普通焊条的焊接电流特性，也符合纤维素焊条的焊接电流特性，特别在焊接纤维素焊条时，引弧相当容易且在焊接时不易断弧，焊接效果好。【专利说明】
本专利技术涉及，属于焊接
。
技术介绍
近年来，长输管道的建设发展迅速，每年都有数千公里的管道项目开工建设，为了保证工程项目的顺利完成，各施工单位在设备方面都有较大的投资，其中焊接电源的投入占较大的比重。目前，在管道施工中大多采用纤维素焊条封底，在使用纤维素焊条立向下焊接时具有熔深大、穿透力强、单面焊双面成形，气孔敏感性小等特点，适用于厚壁容器及钢管底层的打底焊，可以免去铲根，提高工作效率，改善劳动条件。一般的手工弧焊电源，主要具有下降静外特性，在进行纤维素焊条焊接时，尤其是小电流纤维素下向焊条打底焊时，出现断弧、熄弧、粘条及过渡熔滴颗粒粗大，电弧不稳定的现象。纤维素下向焊条对弧焊电源的要求就相当高。因此，我们在进行纤维素下向焊时，就要求焊机在空载时有高电压(807),输出电流具有陡降特性，特别在小电流时要求电流稳定性和连续性要好，并在焊接短路时加以适当的推力电流使焊条不易熄弧和断弧。
技术实现思路
本专利技术提供了，用以解决焊机输出的电流特性既符合普通焊条的焊接电流特性，也符合纤维素焊条的焊接电流特性的问题。本专利技术的技术方案是:，包括电源电路1、三相电源自然换相点电路2、电压信号检测电路3、带？I控制器的电流信号检测电路4、数字处理器 5、可控硅驱动电路6、三相桥式半控整流主电路7 ；所述数字处理器5分别与三相电源自然换相点电路2输出端口、电压信号检测电路3输出端、带？I控制器的电流信号检测电路4输出端口和可控硅驱动电路6的输入端口相连接，所述三相电源自然换相点电路2的输入端与三相中频永磁发电机的输出端口相连接，所述三相桥式半控整流主电路7分别与电压信号检测电路3的输入端、带？1控制器的电流信号检测电路4的输入端、三相中频永磁发电机的输出端口、负载的输入端、可控娃驱动电路6的输出端相连接。所述电源电路1包括稳压芯片、滤波电容、三极管。所述三相电源自然换相点电路2包括光耦？0817、电阻町32、83、财、二极管01和滤波电容⑶、07，三相电源自然换相点电路2的11、V、^端分别接三相中频永磁发电机输出的三相电源的相电压IV、？、其输出端分别与数字处理器5的外部中断0、外部中断1、定时器中断0相连接。所述电压信号检测电路3包括光藕？0817、电阻813、814、815、稳压管04和滤波电容012，电压信号检测电路3的输入端与三相桥式半控整流主电路7的负载采样电阻尺29相连接、其输出端与数字处理器5中的单片机的输入端口 ？1? 2相连。所述带？1控制器的电流信号检测电路4包括运算放大器03140、电阻町6、町7、尺28、819、坦电容01、02、滤波电容013、014、稳压管05、电位器820，带？I控制器的电流信5波形图见图9)分别供给三相电源自然换源从三相电源自然换相点电路2输出后得7本专利技术在测量的时候采用双踪示波器，所匕矩形波频率为620取左右，其平均电压在3勺点，其中每个矩形波的相位相差120度其勺零点即为可控整流的自然换相点时刻；15中的单片机外部中断0、外部中断1和定言号送入带？1控制器的电流信号检测电路包路4输出后得到电流误差信号，再把此电齡号送入电压信号检测电路3的输入端，通丨I」的电压信号，再把此电压信号输入到数字电流误差信号、电压信号，确定触发可控硅发信号输出；`功率可控硅来输出相应的直流脉冲电压供给负载，从而得到具有陡降特性的焊接电流。所述步骤2中数字处理器5中的单片机的处理方法的步骤如下: 步骤31，数字处理器5通过带？1控制器的电流信号检测电路4对负载电流信号进行检测，得到负载电流信号口 1 ； 步骤32，数字处理器5判断VI是否大于等于IV:如果是，则转到步骤33，否则，可判断出焊机为空载，则转到步骤31 ； 步骤33，数字处理器5通过电流检测电路检测得到所需电流与实际焊接电流的电流误差信号，数字处理器5通过调节？丽波和换相检测的矩形波的相位来调节可控硅的导通角度达到调节输出电压的大小，最终来调节输出电流的大小，从而进行正常焊接； 步骤54，正常焊接时，数字处理器5通过电压信号检测电路3对焊接负载电压信号仇1的大小进行检测； 步骤35，判断电压信号VII是否大于:如果是，则判断焊接处于短路状态，数字处理器5通过减小导通角来增大电压来进行加推力电流以达到好的焊接效果，否则，转到步骤31。本专利技术的有益效果是:此控制装置及方法采用数字处理器为核心并且配合使用？1控制器作输出电流的反馈不仅能精准的识别焊机空载、短路与焊接三种状态，而且通过对数据进行数字化的控制使得焊机空载时具有很高的电压且输出的焊接电流的调节范围大特别是小电流，电流的动态响应快稳定性高，可以输出具有陡降特性的焊接电流，使得焊机输出的电流特性既符合普通焊条的焊接电流特性，也符合纤维素焊条的焊接电流特性，特别在焊接纤维素焊条时，引弧相当容易且在焊接时不易断弧，焊接效果好。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的原理框图； 图2为本专利技术的电路原理图； 图3图4为本专利技术三相电源自然换相点电路输出的三路矩形波； 图5图6为本专利技术触发可控硅的三路？丽波； 图7为本专利技术整流电路在0=00时的输出电压波形； 图8为本专利技术对可控硅进行相位控制的波形图； 图9为本专利技术中频永磁发电机输出的线电压波形； 图10为本专利技术中数字处理器的流程图。图1-2中各标号:1-电源电路，2-三相电源自然换相点电路，3-电压信号检测电路，4-带？1控制器的电流信号检测电路，5-数字处理器，6-可控硅驱动电路，7-三相桥式半控整流主电路。【具体实施方式】实施例1:如图1-10所示，，包括电源电路1、三相电源自然换相点电路2、电压信号检测电路3、带？I控制器的电流信号检测电路4、数字处理器5、可控硅驱动电路6、三相桥式半控整流主电路7 ；所述数字处理器5分别与三相电源自然换相点电路2输出端口、电压信号检测电路3输出端、带？I控制器的电流信号检测电路4输出端口和可控硅驱动电路6的输入端口相连接，所述三相电源自然换相点电路2的输入端与三相中频永磁发电机的输出端口相连接，所述三相桥式半控整流主电路7分别与电压信号检测电路3的输入端、带？I控制器的电流信号检测电路4的输入端、三相中频永磁发电机的输出端口、负载的输入端、可控娃驱动电路6的输出端相连接。实施例2:如图1-10所示，，包括电源电路1、三相电源自然换相点电路2、电压信号检测电路3、带？I控制器的电流信号检测电路4、数字处理器5、可控硅驱动电路6、三相桥式半控整流主电路7 ；所述数字处理器5分别与三相电源自然换相本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中频弧焊电源可控整流的控制装置，其特征在于：包括电源电路（1）、三相电源自然换相点电路（2）、电压信号检测电路（3）、带PI控制器的电流信号检测电路（4）、数字处理器（5）、可控硅驱动电路（6）、三相桥式半控整流主电路（7）；所述数字处理器（5）分别与三相电源自然换相点电路（2）输出端口、电压信号检测电路（3）输出端、带PI控制器的电流信号检测电路（4）输出端口和可控硅驱动电路（6）的输入端口相连接，所述三相电源自然换相点电路（2）的输入端与三相中频永磁发电机的输出端口相连接，所述三相桥式半控整流主电路（7）分别与电压信号检测电路（3）的输入端、带PI控制器的电流信号检测电路（4）的输入端、三相中频永磁发电机的输出端口、负载的输入端、可控硅驱动电路（6）的输出端相连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：陈颀，贺彪，杨磊，杜君，王涛，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：
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