要点104  掌握数字式TIG焊接电源的选用要点

要点104 掌握数字式TIG焊接电源的选用要点

TIG数字式焊接电源电流脉冲参数的调节,是数字量调节方式。

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图4-40 可编程数字式TIG焊管机电源的控制面板

1—脉冲电流编程指导波形 2—显示屏蔽 3—编程键盘 4—光驱

从外表上看,数字式脉冲调制功能的焊接电源的控制面板(图4-40)没有电流脉冲参数调节旋钮,取而代之的是设定数字的键位与相关的显示屏;为方便操作,控制面板上还往往要标示出当前正在调节或正在使用的所谓实时电流脉冲参数的曲线。

现代TIG焊接电源,特别是数字式脉冲调制TIG焊接电源,几乎全都采用由大功率晶体管(主要为IGBT)制成的逆变器电源(图4-41)。

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图4-41 数字式电源的电路结构框图

其线性功率放大器就是指逆变器主电路、PWM调制器与功放电路以及电源模拟控制电路。

从原理上来说,逆变焊机主电路结构都是基本相同的。而模拟控制电路部分的功能,主要是进行电源外特性控制。外特性控制又分为基于电流反馈的陡特性控制和基于电压反馈的平特性控制,以及两者的组合与相互转换控制技术。

PWM调制器与功放电路的功能则主要是对大功率晶体管逆变器进行脉冲调制,PWM调制器可以采用传统的模拟器件也可以采用数字化器件。

现代的数字控制器(DSP)不仅具有极高的数据处理能力,而且有多路片内PWM输出和AD输入,可以很方便地替代模拟控制器,实现PWM调解器的数字化。

对于高档数字式焊管机,一般采用复杂的专用数字控制器(DSP)和系统微处理器。这时,可以方便地实现复杂电源外特性的控制和特殊材料,诸如铝合金、不锈钢、钛合金等的焊接。

而系统微处理器的主要功能,一是用于脉冲焊接专家参数库的建立;二是对该专家参数库的调用。显然,对于传统焊机来说,是无法实现上述功能的。

由此可见,数字化焊机真正价值在于极大地改善了焊机的参数调节性能,特别是在大范围、多数据的非线性协调方面。

数字化焊机用户调节焊机参数的过程,实际就是通过人机界面对焊接专家参数库进行调用。对于数字化焊机的用户来说,体验的数字化技术实际上主要是人机界面技术,或者也可以说数字化焊机的实际功能是通过人机界面发挥的。

通过系统微处理器与通用管理计算机的接口(图4-42)和焊机参数人机操作界面的数字化,不仅可以使用户对焊接过程进行更精确、更多样化的设置,而且数字化的焊接参数远控接口则提供了焊机用户与制造厂商、相关焊管技术部门一个网络平台,从而极大地提高了焊机性能发展空间。