CN111745270A - 将焊接功率转换成焊接功率和电阻预加热功率的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种示例焊接附件包括：焊接输入端，所述焊接输入端被配置为接收第一焊接型功率；以及功率转换电路系统，所述功率转换电路系统被配置为：将所述第一焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率；将所述第二焊接型功率输出到焊接电路；将所述第一焊接型功率的第二部分转换为预加热功率；以及将所述预加热功率输出到预加热器。

Description

将焊接功率转换成焊接功率和电阻预加热功率的方法和设备

相关申请

本专利要求2019年3月29日提交的名称为“METHODS AND APPARATUS TO CONVERTWELDING-TYPE POWER TO WELDING-TYPE POWER AND RESISTIVE PREHEATING POWER[用于将焊接型功率转换为焊接型功率和电阻预加热功率的方法和设备]”美国临时专利申请序列号62/826,320的权益。美国专利申请序列号62/826,320的全部内容通过援引明确并入本文。

背景技术

本公开总体上涉及焊接，更具体地涉及用于将焊接型功率转换成焊接型功率和电阻预加热功率的方法和设备。

焊接是在所有行业中越来越普遍的过程。焊接就其本质来说只是使两件金属结合的方式。各种各样的焊接系统和焊接控制方案已经被实现用于各种用途。在连续焊接操作中，金属惰性气体(MIG)焊接和埋弧焊(SAW)技术允许通过从焊炬送入被惰性气体保护的焊丝和/或通过焊剂来形成连续焊道。这种送丝系统可供用于其他焊接系统，比如钨极惰性气体保护(TIG)焊。向焊丝施加电功率并且电路通过工件被补全以维持焊接电弧，该焊接电弧使电极丝和工件熔化从而形成所需焊缝。

发明内容

公开了用于将焊接型功率转换成焊接型功率和电阻预加热功率的方法和设备，基本上如通过至少一个图图示了并且结合所述图描述的并且在权利要求书中更详尽地阐述的那样。

附图说明

图1图示了根据本公开的各方面的示例焊接系统，所述示例性焊接系统被配置为将焊接型功率传递至焊接附件，比如预加热送丝器，以转换为焊接型输出功率和电阻预加热功率。

图2是图1的预加热送丝器的示例实现方式的框图。

图3a是图2的功率转换电路系统的示例实现方式的框图。

图3b是图2的功率转换电路系统的另一个示例实现方式的框图。

图4是表示示例机器可读指令的流程图，所述示例机器可读指令可以由图1或图2的示例焊接附件执行以将焊接型功率转换成焊接型功率和预加热功率。

图5图示了根据本公开的某些方面的另一个示例焊接系统，所述示例性焊接系统被配置为将焊接型功率传递至焊接附件，比如预加热送丝器，以转换为焊接型输出功率和电阻预加热功率。

图6是可以用于实现图5的预加热送丝器的另一个示例预加热送丝器的框图。

图7是可以用于实现图1的预加热送丝器的另一个示例预加热送丝器的框图。

图8是可以用于实现图1的预加热送丝器的另一个示例预加热送丝器的框图。

图9是可以用于实现图1的预加热送丝器的另一个示例预加热送丝器的框图。

这些图不一定按比例绘制。在适当情况下，相似或相同的附图标记用于表示相似或相同的部件。

具体实施方式

出于促进对本公开的原理的理解的目的，现在将参考附图中所示的示例，并且将使用特定语言来描述这些示例。然而应理解，本公开并不意在限制权利要求的范围。如本公开所涉及的技术领域中的技术人员一般能想到的，设想了所示示例的修改和本文中所示的本公开的原理的这种进一步应用。

如本文中所使用的，词语“示例性”是指“用作示例、实例或例证”。本文中所描述的实施例不是限制性的，而仅是示例性的。应当理解，所描述的实施例不一定被解释为较其他实施例是优选的或有利的。而且，术语“本发明的实施例”、“实施例”或“发明”不要求本发明的所有实施例都包括所讨论的特征、优点或操作模式。

如本文中所使用的，术语“电路”和“电路系统”是指物理电子部件(即，硬件)以及可以配置硬件、由硬件执行和/或以其他方式与硬件相关联的任何软件和/或固件(代码)。如本文中所使用的，例如，当执行第一组一行或多行代码时，特定处理器和存储器可以构成第一“电路”，并且当执行第二组一行或多行第二代码时，可以构成第二“电路”。如本文中所使用的，“和/或”是指由“和/或”连接列表中的任何一个或多个项。例如，“x和/或y”是指三元素集{(x),(y),(x,y)}中的任何元素。换言之，“x和/或y”是指“x和y中的一个或两个”。作为另一示例，“x、y和/或z”是指七元素集{(x),(y),(z),(x,y),(x,z),(y,z),(x,y,z)}中的任何元素。换言之，“x、y和/或z”是指“x、y和z中的一个或多个”。如本文中所使用的，术语“示例性”是指用作非限制性示例、实例、或例证。如本文中所使用的，术语“比如(e.g.)”和“例如(for example)”列出一个或多个示例、实例、或例证的清单。如本文中所使用的，每当电路系统包括用于执行某一功能所必要的硬件和代码(如果需要)时，电路系统“能操作”用于执行该功能，而不管该功能的执行是否被禁用未被启用(例如，通过操作者可配置的设置、出厂调节等)。

如本文中所使用的，送丝焊接式系统是指能够执行焊接(例如，熔化极气体保护焊(GMAW)、气体钨极电弧焊(GTAW)、埋弧焊(SAW)等)、钎焊、熔覆、耐磨堆焊和/或其他工艺的系统，其中，通过送入工作位置(比如电弧或焊接熔池)的焊丝提供填料金属。

如本文中所使用的，焊接型电源是指在被施加功率时能够为焊接、熔覆、等离子切割、感应加热、激光加工(包括激光焊接和激光熔覆)、碳弧切割或熔刮、和/或电阻预加热供电的任何装置，包括但不限于变压器-整流器、逆变器、转换器、谐振电力供应器、准谐振电力供应器、开关模式电力供应器等、以及与其相关联的控制电路系统和其他辅助电路系统。

如本文中所使用的，预加热是指在电极丝的行进路径上的焊接电弧和/或沉积之前加热电极丝。

一些公开的示例描述了“从”和/或“到”电路和/或电力供应器中的若干位置传导电流。类似地，一些公开的示例描述了经由一个或多个路径“提供”电流，所述路径可以包括一个或多个导电元件或部分导电的元件。用于描述电流传导的术语“从”、“到”和“提供”并非以电流的方向或极性为必要条件。相反，即使提供或图示了示例电流极性或方向，这些电流对于给定电路也可以沿任一方向传导或具有任一极性。

本文中公开了用于向焊炬提供预加热功率和焊接功率的系统和方法。特别地，公开的示例系统包括焊接型电源，所述焊接型电源被配置为将焊接型功率输出到焊接附件，比如送丝器。附件包括一个或多个功率转换电路，用于将一部分输入焊接型功率转换为输出焊接型功率并将另一部分输入焊接型功率转换为预加热功率。

在示例应用中，允许预加热的送丝器可以由焊接操作员选择，并且耦接到通用焊接电源的输出端。焊接操作员不一定需要知道焊接电源的位置，因为允许预加热的送丝器将焊接电源供应的功率转换为焊接功率和/或预加热功率，这可以由操作员在送丝器处指定。在一些示例中，送丝器可以将适当的配置信息传送到所连接的电源，以便为涉及到焊接功率和/或预加热功率的给定焊接任务供电。因此，公开的示例系统和方法可以不需要多个焊接电源以用于提供焊接功率和预加热功率两者。

公开的示例焊接附件包括：焊接输入端，所述焊接输入端被配置为接收第一焊接型功率；以及功率转换电路系统，所述功率转换电路系统被配置为：将所述第一焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率；以及将所述第二焊接型功率输出到焊接电路；将所述第一焊接型功率的第二部分转换为预加热功率；以及将所述预加热功率输出到预加热器。

在一些示例中，所述功率转换电路系统包括第一功率转换电路系统，所述第一功率转换电路系统被配置为将所述第一焊接型功率的第一部分转换为所述第二焊接型功率，以及第二功率转换电路系统，所述第二功率转换电路系统被配置为将所述第一焊接型功率的第二部分转换为所述预加热功率。在一些示例中，所述焊接附件包括壳体，所述壳体被配置为围住所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统。在一些示例中，所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统被配置为经由相同电缆电耦接至所述焊炬。在一些示例焊接附件中，所述第一功率转换电路系统包括第一开关模式电力供应器，并且所述第二功率转换电路系统包括第二开关模式电力供应器。

一些示例焊接附件进一步包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为选择性地使所述功率转换电路系统能提供所述预加热功率以及选择性地禁用所述功率转换电路系统从而停止所述预加热功率。在一些示例中，所述控制电路系统被配置为基于用户输入选择性地启用或禁用所述功率转换电路系统。一些示例进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为从耦接至所述送丝器的焊炬或挂件中的至少一个接收所述用户输入。一些示例进一步包括用户界面，所述用户界面被配置为接收用户输入，其中，所述控制电路系统被配置为基于所述用户输入控制所述功率转换电路系统。

一些示例焊接附件包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为基于向所述电极丝施加的预加热功率而控制所述功率转换电路系统的电参数。一些示例焊接附件包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为使用电压受控控制环路控制所述功率转换电路系统。一些示例焊接附件包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为与焊接型电力供应器通信，所述焊接输入端从所述焊接型电力供应器接收所述第一焊接型功率。在一些示例中，所述控制电路系统被配置为基于所述第二焊接型功率或所述预加热功率将电参数传输到所述焊接型电力供应器。

在一些示例中，所述焊接输入端包括一个被配置为联接至焊接电缆的端子，其中，所述功率转换电路系统被配置为经由一个输入端将所述第二焊接型功率输出到所述焊接电路以及经由电压感测电缆耦接至工件。在一些示例中，所述焊接输入端包括两个或更多个端子，这些端子耦接至两个或更多个电缆以接收所述第一焊接型功率，其中，所述功率转换电路系统被配置为经由所述两个或更多个输出端子将所述第二焊接型功率输出到所述焊接电路。在一些示例中，所述第一焊接型功率包括第一焊接型电力供应器输出的直流功率。一些示例焊接附件进一步包括焊丝驱动器，所述焊丝驱动器被配置为朝向焊炬馈送所述电极丝。在一些示例中，所述焊接附件是送丝器或挂件。

在一些示例中，所述预加热器包括以下中的至少一个：预加热电路，所述预加热电路包括电极丝的位于第一接触点与第二接触点之间的部分；感应线圈，所述感应线圈被配置为加热所述电极丝；钨电极，所述钨电极被配置为建立到所述电极丝的电弧；激光器，所述激光器被配置为向所述电极丝输出能量；加热线圈，所述加热线圈被配置为通过辐射加热所述电极丝；或对流加热材料，所述对流加热材料被配置为接触所述电极丝以将热量传递至所述电极丝。

公开的示例焊接系统包括：第一功率转换电路系统，所述第一功率转换电路系统被配置为：将所述第一焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率；以及将所述第二焊接型功率输出到焊接电路；第二功率转换电路系统，所述第二功率转换电路系统被配置为：将所述第一焊接型功率的第二部分转换为预加热功率；以及将所述预加热功率输出到预加热器；以及控制电路系统，所述控制电路系统被配置为控制所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统。

图1图示了示例焊接系统10，所述示例性焊接系统被配置为将焊接型功率传递至焊接附件，比如预加热送丝器16，以转换为焊接型输出功率和电阻预加热功率。图1的示例性焊接系统10包括焊接电源12和预加热焊炬14。焊炬14可以是基于所需的焊接应用被配置用于任何送丝焊接工艺的焊炬，所述工艺是比如熔化极气体保护焊(GMAW)、药芯焊丝电弧焊(FCAW)、自保护FCAW和/或埋弧焊(SAW)。

焊接电源12向预加热送丝器16供应焊接型功率，所述预加热送丝器将输入焊接型功率转换为被输出到焊炬14的输出焊接型功率和/或电阻预加热功率中的一个或两个。预加热送丝器16还将填料金属供应到被配置用于GMAW焊接、FCAW焊接或SAW焊接的焊炬14。

焊接电源12耦接到或包括比如电网或发动机驱动的发电机等主电源22，所述主电源供应主要功率，主要功率可以是单相或三相AC功率。例如，焊接电源12可以是发动机驱动的焊接电源，其包括在焊接电源内提供主要功率22的发动机和发电机。焊接电源12可以对主功率进行处理从而输出焊接型功率，以便将焊接型功率经由电力电缆24输出到焊炬14或送丝器16。在一些示例中，电力电缆24包括多个端子，其中一个端子具有正极性，而另一端子具有负极性。功率转换电路系统30将主(例如，AC)电流转换为作为直流(DC)或AC的焊接型功率。功率转换电路系统30可以包括比如变压器、开关、升压转换器、逆变器等电路元件，所述电路元件能够按照焊接系统10的需求来转换功率。在一些实施例中，功率转换电路系统30被配置为将主要功率转换为大致80V的DC焊接型功率以为预加热送丝器16供电。这样的示例输入功率可以在大约50V至120V DC之间。

焊接电源12包括控制电路系统32和操作员界面34。控制电路系统32控制焊接电源12的操作，并且可以从操作员界面34接收输入，操作员可以通过所述操作员界面选择焊接工艺(例如，GMAW、FCAW、SAW)并输入所需的输入功率参数(例如，电压、电流、特定脉冲或非脉冲焊接方案等等)。控制电路系统32可以被配置为接收和处理关于系统10的性能和需求的多个输入。

焊接电源12可以包括耦接到控制电路系统32的极性反转电路系统36和通信电路系统38。极性反转电路36在控制电路32的引导下反转输出焊接型功率的极性。例如，一些焊接工艺(比如TIG焊接)可以在电极具有负极性(被称为DC反接)(DCEN)时实现所需的焊接。其他焊接工艺(比如焊条焊接或GMAW焊接)可以在电极具有正极性(被称为DC正接)(DCEP)时实现所需的焊接。当在TIG焊接工艺和GMAW焊接工艺之间切换时，极性反转电路系统36可以被配置为将极性从DCEN反转为DCEP。此外或可替代地，操作者可以在不了解极性的情况下简单地将电缆24的端子连接至预加热送丝器16，比如当所述端子位于距电源12相当大的距离处时。控制电路系统32可以响应于通过通信电路系统38接收到的信号来指导极性反转电路系统36反转极性。

在一些示例中，通信电路系统38被配置为与焊炬14、预加热送丝器16和/或耦接到电力电缆24的其他(多个)装置通信。通信电路系统38通过用于供应焊接型功率的焊接电力电缆24发送和接收命令和/或反馈信号。此外或可替代地，通信电路系统38与焊炬14、预加热送丝器16和/或其他(多个)装置无线地通信。

对于一些焊接工艺(例如，GMAW)，在焊接过程中利用保护气体。在图1的示例中，焊接电源12包括一个或多个被配置为控制来自气体源48的气体流量的气体控制阀46。控制电路系统32控制气体控制阀46。焊接电源12可以耦接到一个或多个气体源48，因为例如一些焊接工艺可能利用与其他焊接工艺不同的保护气体。在一些示例中，焊接电源12被配置为经由组合的输入电缆50(例如，包括电缆24中包括的导体)供应气体与输入功率。在其他示例中，气体控制阀46和气体源48可以与焊接电源12分开。例如，气体控制阀46可以设置在预加热送丝器16内，如下文参照图2所述那样。

预加热送丝器16经由被配置为与电力电缆24的端子耦接的输入端子接收焊接型功率作为输入。图1的示例预加热送丝器16耦接至预加热GMAW焊炬14，所述焊炬被配置为向焊接应用供应气体、焊丝54和电功率。如以下更详细讨论的，预加热送丝器16被配置为从电源12接收输入焊接型功率，将输入焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率并将第二焊接型功率输出到焊接电路，并且将输入焊接型功率的第二部分转换为预加热功率并将预加热功率输出到预加热电路。

示例焊炬14包括第一接触端头18和第二接触端头20。电极丝54从预加热送丝器16被送到焊炬14并穿过接触端头18、20，以在电极丝54与工件44之间产生焊接电弧26。预加热电路包括第一接触端头18、第二接触端头20以及电极丝54的位于第一接触端头18与第二接触端头20之间的部分。示例预加热送丝器16进一步耦接至工作电缆42，所述工作电缆耦接至工件44。

在操作中，电极丝54穿过第二接触端头20和第一接触端头18，在第二接触端头与第一接触端头之间，预加热送丝器16输出预加热电流以加热电极丝54。具体地，在图1所示的配置中，预加热电流经由第二接触端头20进入电极丝54，并且经由第一接触端头18离开。然而，预加热电流可以沿相反的方向传导。在第一接触端头18处，焊接电流也可以进入(或离开)电极丝54。焊接电流由预加热送丝器16输出，所述预加热送丝器从电源12供应的焊接型功率中得到预加热功率和焊接型功率。焊接电流经由工件44离开电极丝54，进而产生焊接电弧26。当电极丝54与工件44接触时，电路被补全，并且焊接电流流过电极丝54，流过(多个)金属工件44，并返回到预加热送丝器16。焊接电流使电极丝54和与电极线54相接触的(多个)工件44的母体金属熔化，由此在熔化物凝固时将工件结合在一起。通过预加热电极丝54，产生的焊接电弧26可以具有大大降低的电弧能量。一般而言，预加热电流同接触端头18、20与电极丝54之间的距离大小成比例。

图2是图1的预加热送丝器16的示例实现方式的框图。示例预加热送丝器16接收焊接型功率作为输入，并将该焊接型功率转换为焊接型功率和/或预加热功率。例如，预加热送丝器16可以根据焊接任务和/或操作员的经验同时输出焊接型功率和预加热功率，轮流输出焊接型功率和预加热功率、和/或在给定时间仅输出焊接型功率或预加热功率之一。

预加热送丝器16经由耦接到控制电路系统56的输入端子40从图1的焊接电源12接收输入功率。预加热送丝器16可以通过将预加热送丝器16耦接到焊接电源12的相对长的电缆而在焊接电源12远处操作。

控制电路系统56包括一个或多个控制预加热送丝器16的操作的控制器和/或处理器82。控制电路系统56接收并处理与系统的性能和需求相关联的多个输入。(多个)处理器82可以包括一个或多个微处理器，比如一个或多个“通用”微处理器、一个或多个专用微处理器和/或ASIC、一个或多个微控制器、和/或任何其他类型的处理和/或逻辑器件。例如，控制电路系统56可以包括一个或多个数字信号处理器(DSP)。控制电路系统56可以包括比如继电器电路系统、电压与电流感测电路系统、功率储存电路系统等电路系统和/或其他电路系统，并且被配置为感测由预加热送丝器16接收的输入功率。

示例控制电路系统56包括一个或多个存储器装置84。(多个)存储器装置84可以包括易失性和/或非易失性存储器和/或存储装置，比如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存、硬盘驱动器、固态存储装置和/或任何其他合适的光学、磁性和/或固态存储介质。(多个)存储器装置84存储数据(例如，与焊接应用相对应的数据)、指令(例如，用于执行焊接工艺的软件或固件)和/或任何其他适当的数据。用于焊接应用的存储数据的示例包括焊炬的姿态(例如，取向)、接触端头与工件之间的距离、电压、电流、焊接装置设置等等。例如，存储器装置84可以存储供处理器82执行的机器可执行指令(例如，固件或软件)。此外或可替代地，不同焊接工艺的一个或多个控制方案与相关联的设置和参数一起可以被存储在(多个)存储器装置84中，被配置为在操作期间提供特定输出(例如，开始送丝、启用气体流、捕捉焊接电流数据、检测短路参数、确定飞溅物的量)的机器可执行指令也可以被存储在(多个)存储器装置84中。

预加热送丝器16进一步包括功率转换电路系统58。功率转换电路系统58被配置为将输入焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率并将输入焊接型功率的第二部分转换为预加热功率。输入焊接型功率的第一部分和第二部分可以按时间划分(例如，第一部分在第一时间使用，而第二部分在第二时间使用)和/或被划分为在给定时间总共输送的功率的一部分。功率转换电路系统58将第二焊接型功率输出到焊接电路，并且将预加热功率输出到预加热电路。可以使用焊炬14来实现焊接电路和预加热电路两者。

功率转换电路系统58可以包括电路元件，比如升压转换器、降压转换器、半桥式转换器、全桥式转换器、正向转换器、逆向转换器、内部总线、总线电容器、电压和电流传感器和/或任何其他用于将输入功率转换为焊接功率和预加热功率并将焊接功率和预加热功率输出至焊炬14的拓扑结构和/或电路系统。在一些示例中，预加热送丝器16接收的输入功率是大致20V至120V、大致40V至100V或大致60V至80V之间的DC电压。如参考输入功率所使用的，术语“大致”可以指在5伏特内或在所需电压的10％内。

功率转换电路系统58可以被配置为将输入功率转换为任何常规的和/或将来的焊接型输出。示例性功率转换电路系统58可以实现一个或多个受控电压控制环路和/或一个或多个受控电流控制环路以用于控制输出到焊接电路和/或预加热电路的电压和/或电流。如下面更详细描述的，可以使用一个或多个转换电路(比如多个转换电路)来实现功率转换电路系统58，在这些转换电路中，使用单独一个的转换电路来产生焊接型输出和预加热输出中的每一个。

在一些示例中，功率转换电路系统58被配置为将输入功率转换为受控波形焊接输出，比如脉冲焊接工艺或短路焊接工艺(例如，调节金属沉积(RMDTM))。设置在预加热送丝器16内的功率转换电路系统58针对焊接应用供应受控的波形焊接输出，而没有来自焊接电源与预加热送丝器16之间的电力电缆的衰减。这增加了向焊炬供应的受控波形焊接输出的响应时间和准确性。增加受控波形焊接输出的响应时间可以确保在焊接期间的特定时间向焊炬供应所需的焊接输出波形。例如，RMDTM焊接工艺利用受控波形焊接输出，所述受控波形焊接输出的电流波形在短路周期内的特定时间点会发生变化。增加受控波形焊接输出的响应时间还可以改善波形脉冲的定时，以产生所需的焊缝。

在一些示例中，功率转换电路系统58被配置为向送丝组件60提供焊接输出。送丝组件60向焊炬供应焊丝54以进行焊接操作。送丝组件60包括比如焊丝卷轴64和被配置为向驱动辊68提供动力的送丝驱动器等元件。送丝组件60沿焊接电缆62向焊炬馈送焊丝54。可以通过耦接至焊炬的焊接电缆62和/或耦接至工件44的工作电缆42来供应焊接输出。

示例预加热送丝器16包括用于控制焊接系统10的参数的用户界面66。用户界面66耦接到控制电路系统56，以用于操作者通过选择焊丝尺寸、焊丝类型、材料和气体参数来选择和调整焊接工艺(例如，脉冲、短路、FCAW)。用户界面66耦接到控制电路系统56，以用于针对焊接应用控制电压、安培数、送丝速度和电弧长度。用户界面66可以使用任何输入装置来接收输入，比如经由小键盘、键盘、按钮、触摸屏、语音激活系统、无线装置等。

用户界面66可以接收指定焊丝材料(例如，钢、铝)、焊丝类型(例如，实心的、包芯的)、焊丝直径、气体类型和/或任何其他参数的输入。在接收到输入后，控制电路系统56确定用于焊接应用的焊接输出。例如，控制电路系统56可以至少部分地基于通过用户界面66接收的输入来确定焊接工艺的焊接电压、焊接电流、送丝速度、电感、焊接脉冲宽度、相对脉冲幅度、波形、预加热电压、预加热电流、预加热脉冲、预加热电阻、预加热能量输入和/或任何其他焊接和/或预加热参数。

示例性预加热送丝器16进一步包括通信电路系统70，所述通信电路系统耦接到控制电路系统56，以通过用于向预加热送丝器提供输入功率的电力电缆发送和接收命令和/或反馈信号。通信电路系统70可以进一步使用户界面66能够控制焊接电源。例如，用户界面66可以被配置为控制焊接电源12供应的输入功率的安培数、电压或其他参数。在一些示例中，控制电路系统56从远离焊接电源12的位置控制焊接电源12，而不局限于在操作员界面34(图1)上设定的参数。即，控制电路系统56和通信电路系统70使操作员能够以与焊接电源的操作员界面34相同的控制优先级通过预加热送丝器16远程地控制焊接电源12。

通信电路系统70可以经由无线连接将数据传递到图1的系统10中的其他装置。此外或可替代地，通信电路系统70使用一个或多个有线连接与其他焊接装置通信，比如通过使用网络接口控制器(NIC)经由网络(例如，以太网，10baseT，10base100等)传递数据，和/或经由端子40的通信，通过所述端子接收焊接型输入功率。在美国专利号9,012,807中描述了通信电路系统70的示例实现方式。美国专利号9,012,807的全部内容通过援引并入本文。然而，可以使用通信电路系统70的其他实现方式。

在所示的示例送丝器16中，包括阀组件72，用于沿着气体管线74向焊炬14提供气体。阀组件72可以由控制电路系统56控制。例如，阀组件72可以被配置为在焊接任务之前和之后向焊炬14供应气体。在一些示例中，阀组件72被配置为在从用户界面66接收到清洗命令时清洗气体管线74。

在操作期间，功率转换电路系统58建立焊接电路，以将焊接电流从功率转换电路系统58传导到第一接触端头18，并经由焊接电弧26、工件44和工作电缆42返回到功率转换电路系统58。

在操作期间，功率转换电路58建立预加热电路，以将预加热电流传导通过电极丝54的某个区段102。预加热电流经由第一电缆106从功率转换电路系统58流到第二接触端头20，通过电极线54的区段102到达第一接触端头18，并经由将功率转换电路系统58连接到第一接触端头18的第二电缆104返回到功率转换电路系统58。电缆104、106中的任一个、两者都可以与其他电缆和/或导管组合或全都不与其他电缆和/或导管组合。例如，电缆104和/或电缆106可以是电缆62的一部分。在其他示例中，电缆106被包括在电缆62内，并且电缆104单独地通往焊炬14。为此，预加热送丝器16可以包括一个到三个端子，一根或多根电缆可以物理连接到所述端子上，以建立预加热连接、焊接连接和工作连接。例如，可以在不同连接之间使用适当的绝缘在单个端子中实现多个连接。

因为预加热电流路径在第一接触端头18(例如，经由电缆104)与功率转换电路系统58之间的连接上与焊接电流路径是重叠的，所以相比为焊接电流到第一接触端头18和预加热电流到第一接触端头18提供单独的连接，电缆104可以在第一接触端头18与功率转换电路系统58之间实现更有成本效益的单个连接(例如，单根电缆)，。

示例性预加热送丝器16包括壳体86，控制电路系统56、功率转换电路系统58、送丝组件60、用户界面66、通信电路系统70和/或阀组件72被包围在所述壳体内。在功率转换电路系统58包括多个功率转换电路(例如，预加热功率转换电路和焊接功率转换电路)的示例中，所有的功率转换

图3a是示例功率转换电路系统300的框图，所述功率转换电路系统可以用于实现图2的功率转换电路系统58，以用于将输入焊接型功率转换成输出焊接型功率和预加热功率。图3a的示例功率转换电路系统300包括预加热功率转换电路系统302和焊接功率转换电路系统304。预加热功率转换电路系统302和焊接功率转换电路系统304两者均耦接至输入以接收焊接型输入功率306的相应部分(例如，经由图2的端子40从电源12接收)。

示例预加热功率转换电路系统302和焊接功率转换电路系统304中的每一个包括相应的转换电路系统。在图3a的示例中，预加热功率转换电路系统302包括升压转换电路308a、总线电容器310a和降压转换电路312a。类似地，焊接功率转换电路系统304包括升压转换电路308b、总线电容器310b和降压转换电路312b。升压转换电路308a、308b各自被配置为将输入焊接型功率306转换成输出到相应降压转换器312a、312b的相应总线电压。示例降压转换器312a、312b将总线电压转换为所需的输出。例如，降压转换器312a将由升压转换器310a输出的总线电压转换为具有预加热输出电压和/或预加热输出电流的预加热输出314。类似地，降压转换器312b将升压转换器308b输出的总线电压转换为具有焊接输出电压和/或焊接输出电流的焊接输出316。总线电容器310a、310b储存能量以减小由于降压转换器312a、312b输出的功率的变化而引起的总线电压波动。

图2的示例控制电路系统56根据输入焊接型电流和所需预加热输出和所需焊接输出来控制升压转换器308a、308b和降压转换器312a、312b。控制电路系统56可以控制预加热功率转换电路系统302和焊接功率转换电路系统304中的一个或两个在给定时间断开。例如，控制电路系统56可以控制焊接功率转换电路系统304以输出用于第一焊接操作或焊接操作的第一部分的焊接型电流，然后控制预加热功率转换电路系统302和焊接功率转换电路系统304两者以使用焊接功率和预加热功率两者执行第二焊接操作或焊接操作的第二部分。

在一些示例中，控制电路系统56被配置为调节焊接功率转换电路系统的控制，以基于预加热输出来调节焊接输出316，从而比如保持一致的焊接热输入和/或增加沉积。例如，控制电路系统56可以基于控制预加热功率转换电路系统302以增加预加热输出314来经由焊接功率转换电路系统304减小焊接输出316(例如，焊接电压和/或焊接电流)。

图3b是示例功率转换电路系统320的框图，所述功率转换电路系统可以用于实现图2的功率转换电路系统58，以用于转换输入的焊接型功率以输出焊接型输出316和预加热输出314。图3b的示例功率转换电路系统320包括预加热功率转换电路系统322和焊接功率转换电路系统324。与图3a的示例功率转换电路系统300相比，预加热功率转换电路系统322和焊接功率转换电路系统324从共享的升压转换器308接收总线电压，而不是接收焊接型输入功率306作为输入。

预加热功率转换电路系统322和焊接功率转换电路系统324两者都耦接到由升压转换器308输出的总线电压，所述升压转换器将焊接型输入功率306转换为总线电压。在图3b的示例中，(多个)总线电容器310也在预加热功率转换电路系统322和焊接功率转换电路系统324之间被共享，但是预加热功率转换电路系统322和焊接功率转换电路系统324各自可以具有相应的总线电容器310。示例降压转换器312a、312b将总线电压转换为所需的输出。图2的示例控制电路系统56控制升压转换器308和降压转换器312a、312b以输出预加热输出314和/或焊接输出316。

虽然前面参照预加热送丝器公开了图1、图2、图3a和图3b的示例，但是也可以使用其他类型的焊接附件。例如，焊接挂件可以被配置为包括本文中公开的功率转换电路系统，以基于输入焊接型功率提供焊接功率和预加热功率，并与常规送丝器结合使用，以向焊炬提供焊接功率和预加热功率。

另外，虽然参考在焊炬处预加热焊丝描述了前述示例，但是所公开的示例也可以与其他形式的焊丝加热结合使用，比如焊丝的感应加热、热焊丝技术、基于电弧的预加热(其中在焊接电弧之前使用电弧向焊丝施加热量)、基于激光的预加热、辐射加热、对流加热、和/或任何其他形式的焊丝加热。

图4是表示示例机器可读指令400的流程图，所述示例机器可读指令可以由图1的示例预加热送丝器16的控制电路系统或另一个焊接附件执行以将焊接型功率转换成焊接型功率和预加热功率。下面参考图2的预加热送丝器16和图3a的示例功率转换电路系统300描述了示例指令400。然而，可以使用预加热送丝器16、功率转换电路系统58和/或其他焊接附件的其他实现方式来执行指令400。

在框402处，控制电路系统56确定是否已经接收到指定(多个)焊接工艺参数的输入。例如，控制电路系统56可以接收指定焊接工艺参数中的任一个或多个的(多个)输入，所述焊接工艺参数包括工件厚度、工件材料、焊丝材料、焊丝类型、焊丝直径、气体类型、或总热量输入限值中的至少一个。此外或可替代地，控制电路系统32可以接收焊接参数(例如，焊接电压、焊接电流、送丝速度、脉冲参数、焊接气体流量等)、预加热参数(例如，预加热电压、预加热电流、预加热温度、预加热电阻、预加热热量输入)、总热量输入、和/或任何其他参数作为输入。控制电路系统56可以经由图2的用户界面66和/或通信电路系统70接收所述输入。

如果已经接收到输入(框402)，则在框404，控制电路系统56基于所接收的焊接工艺参数来确定焊接功率输出和/或预加热功率输出。例如，控制电路系统32可以确定焊接电压、焊接电流、送丝速度、电感、焊接脉冲宽度、相对脉冲幅度、波形、预加热电压、预加热电流、预加热脉冲、预加热电阻、预加热能量输入和/或任何其他焊接功率参数和/或预加热功率参数中的一个或多个。

在确定焊接功率输出和/或预加热功率输出之后(框404)之后，或者如果尚未接收到输入(框402)，则在框406，控制电路系统56确定焊接是否有效。例如，控制电路系统56可以确定是否在焊炬14上按下了扳机和/或在功率转换电路系统58的输入处是否可获得焊接型功率。如果焊接无效(框406)，则控制返回到框402以等待输入。

当焊接有效时(框406)，在框408处，功率转换电路系统58接收焊接型功率输入(例如，经由端子40从图1的电源12接收)。在框410处，控制电路系统56确定是否允许焊接输出(例如，基于焊接工艺参数)。如果允许焊接输出(框410)，则在框412处，功率转换电路系统58基于所确定的焊接功率输出将焊接型功率输入的至少一部分转换成焊接型功率输出。例如，控制电路系统56可以控制图3a的焊接功率转换电路系统304、升压转换器308b和/或降压转换器312b，以将输入功率306转换成焊接输出316。

在框414，功率转换电路系统58将焊接型功率输出到焊炬14。例如，焊接输出316被传导至接触端头18和工作电缆42以产生电弧26。

在输出焊接型功率之后(方框414)，或者如果焊接输出被禁用(框410)，则在框416，控制电路系统56确定是否允许预加热(例如，基于焊接工艺参数)。例如，控制电路系统56可以选择性地允许预加热功率转换电路系统302提供预加热输出314，并选择性地禁用第二功率转换电路系统302从而停止预加热输出314。控制电路56可以基于例如经由用户界面66的用户输入和/或经由通信电路系统70来自电源、遥控器和/或焊炬14的输入来启用和/或禁用预加热。

如果允许焊接输出(框416)，则在框418处，功率转换电路系统58基于所确定的预加热功率输出将焊接型功率输入的至少一部分转换成预加热功率输出。例如，控制电路系统56可以控制图3a的预加热功率转换电路系统302、升压转换器308a和/或降压转换器312a，以将输入功率306转换成预加热输出314。

在框420，功率转换电路系统58将焊接型功率输出到焊炬14。例如，预加热输出314经由电缆104、106被传导至接触端头18和接触端头20。

在输出预加热功率之后(框420)，或者如果禁用预加热(框416)，则控制返回到框406以确定焊接是否仍然有效。

图5图示了根据本公开的一些方面的另一个示例焊接系统500，所述示例性焊接系统被配置为将焊接型功率传递至焊接附件，比如预加热送丝器16，以转换为焊接型输出功率和电阻预加热功率。图5的示例系统500与图1的示例焊接系统10相似之处在于，电源12向预加热送丝器16提供焊接型功率，所述预加热送丝器将焊接型功率的至少一部分转换为用于输出到焊炬14的预加热功率。

代替如图1的示例系统10中那样经由两个导体直接向预加热送丝器16提供焊接型功率，示例预加热送丝器16经由一个导体(例如，经由正连接或负连接)以类似于常规电压感测送丝器的方式耦接至电源12。电源12经由工作电缆502耦接至工件44，以使焊接电路能够被补全。

为了提供通信，电压感测和/或预加热功率，预加热送丝器还经由电压感测引线504耦接到工件44。因为电压感测引线504不是焊接电路的一部分并且不传导焊接电流，所以电压感测引线504可以被设计为相比工作电缆42、502传导较少的电流。然而，电压感测引线504被配置为承受足够的电流以向预加热功率转换电路系统、通信电路系统、控制电路系统和/或送丝硬件提供功率。示例性预加热送丝器16将从电源12接收的功率的至少一部分转换为预加热功率。预加热送丝器16经由导体506、508将预加热功率输出到第一和第二接触端头18、20，并且进一步被配置为经由导体508和/或单独的导体和/或电缆将焊接型功率传递至第一接触端头18，以产生焊接电弧26。承载预加热电流和/或焊接电流的导体506、508中的一个或多个可以组合成电缆，所述电缆具有引导焊丝54的焊丝内衬和/或将保护气体引导到焊炬14的气体管线。

虽然在图5和图6中示例电压感测引线504被图示为提供用于测量关于工件44的电压的连接，但是电压感测引线504可以具有任何其他用途(例如，提供功率以驱动送丝组件60、控制电路系统56和/或通信电路系统)，或者除了将功率转换电路系统302耦接到工件44以闭合到电源12的供电电路之外没有其他用途。在相关使用领域中，这种导体或引线传统上可以被称为电压感测引线等。可以使用的其他示例导体包括将送丝器16耦接至电源12(例如，经由电源12上的14引脚连接器)的常规控制电缆。

图6是可以用于实现图5的预加热送丝器16的另一个示例预加热送丝器600的框图。示例预加热送丝器600包括图2的控制电路系统56、送丝组件60、用户界面66、通信电路系统70以及阀组件72。然而，可以从本文中公开的示例中省略、替换和/或以其他方式改变那些部件中的一个或多个。

示例预加热送丝器600被配置为经由端子40从电源12接收焊接型功率作为输入。焊接型功率被传递至焊炬14的第一接触端头18。在一些示例中，预加热送丝器600包括被配置为将焊接型功率输入与焊接型功率输出连接和断开的接触器。例如，控制电路系统56可以基于是否要执行焊接型功率和/或送丝而控制连接器将输入与输出连接或断开。

预加热送丝器600包括电压传感器602，所述电压传感器被配置为在焊接期间测量焊接电弧26上的电压，这可以提供更准确的焊接电压反馈以用于电弧控制用途。预加热送丝器600耦接至焊接型输出，并经由电压感测引线504连接至工件42。

示例性预加热送丝器600包括图3a的示例预加热功率转换电路系统302，但是可以包括本文中所公开的其他类型的预加热功率转换电路系统。预加热功率转换电路系统600耦接到焊接型输入，以接收焊接型输入功率的至少一部分。为了补全输入电路功率，示例预加热功率转换电路系统302进一步耦接至电压感测引线504，所述电压感测引线经由图5的工件44和工作电缆502耦接至电源12。

如前面所讨论的，示例预加热功率转换电路系统302将输入焊接型功率(例如，DC功率)转换为预加热功率314，预加热功率被输出到焊炬14中的接触端头18、20。

图7是可以用于实现图1的预加热送丝器16的另一个示例预加热送丝器700的框图。示例预加热送丝器700包括图2的端子40、控制电路系统56、送丝组件60、功率转换电路系统58、用户界面66、通信电路系统70以及阀组件72。然而，可以从本文中公开的示例中省略、替换和/或以其他方式改变那些部件中的一个或多个。

在图7的示例中，预加热送丝器700被配置为输出焊接型功率并且经由焊炬14向焊丝54提供预加热功率，所述焊炬仅具有在壳体的本体(例如，焊炬14的在焊接操作期间被握住和/或被操纵以定位和/或引导电弧26的部分)内的第一接触端头18。示例功率转换电路系统58不包括第二接触端头20，而是耦接到送丝组件60，以用于将预加热输出314输送到焊丝54。

功率转换电路系统58向接触端头18与送丝组件60之间的焊丝54(例如，经由送丝组件60中的导电辊，和/或经由预加热送丝器中的接触元件)供应预加热输出314。由于焊丝54穿越距送丝器700中的功率转换电路系统58(或接触元件)到接触端头18的距离所需的时间，功率转换电路系统58可以提供相对低的预加热电流，以避免熔化焊丝54或避免由于焊丝54的柱强度降低造成的屈曲。

图6的示例送丝器600可以类似地被配置为使得当使用具有单个接触端头14的焊炬14时，预加热功率转换电路系统302经由送丝组件60输出预加热输出314。

通过延长焊丝54被预加热的长度，图7的示例送丝器700进一步增加了在到达焊接电弧26之前从焊丝54去除的氢。相对于使用多个接触端头的焊炬，具有单个接触端头14的焊炬14的使用减小了焊炬14的重量和尺寸。

图8是可以用于实现图1的预加热送丝器16的另一个示例预加热送丝器800的框图。示例预加热送丝器800包括图2的端子40、控制电路系统56、送丝组件60、功率转换电路系统58、用户界面66、通信电路系统70以及阀组件72。然而，可以从本文中公开的示例中省略、替换和/或以其他方式改变那些部件中的一个或多个。

在图8的示例中，功率转换电路系统58将预加热输出314输出到壳体86内(例如，送丝组件60内)的焊丝预加热器802。示例焊丝预加热器802可以提供以下各项中的任一个：电阻预加热(例如，经由焊丝54上的两个接触点)、焊丝54的感应加热(例如，通过将焊丝54引导经过感应线圈或引导到感应线圈附近)、基于电弧的预加热(例如，经由被配置为向焊丝54建立电弧的一个或多个钨电极)、基于激光的预加热(例如，经由被配置为向焊丝54输出能量的激光器)、辐射加热(例如，经由不与焊丝54接触但被配置为通过辐射加热焊丝54的加热线圈)、对流加热(例如，经由被配置为与焊丝54接触以将热量传递至焊丝54的加热线圈、陶瓷或其他受热材料)和/或任何其他预加热技术。在操作中，示例预加热送丝器800经由焊丝预加热器802预加热焊丝54。示例控制电路系统56可以如前面参考图4所描述的那样控制功率转换电路系统58。

通过在预加热送丝器800处进行预加热，操作员可以使用标准焊炬，而不是包括预加热和/或液体冷却设备的焊炬。因此，在预加热送丝器800处进行预加热可以减少要由操作员握住和操纵的焊炬的体积。

虽然示例预加热送丝器800被图示为包括焊丝预加热器802，但是本文中公开的任何其他预加热送丝器(例如，使用伏特感测引线、使用控制电缆等从电源12获得焊接型功率的送丝器)可以被改变为包括焊丝预加热器802。

在其他示例中，其他类型的焊丝预加热器可以包括在预加热焊炬14中。例如，图9是可以用于实现图1的预加热送丝器16以向焊炬14中的焊丝预加热器902提供预加热功率的示例预加热送丝器900的框图。

在图9的示例中，功率转换电路系统58将预加热输出314输出到焊炬14中的焊丝预加热器902。示例焊丝预加热器902可以提供以下各项中的任一个：焊丝54的感应加热(例如，通过将焊丝54引导经过感应线圈或引导到感应线圈附近)、基于电弧的预加热(例如，经由被配置为向焊丝54建立电弧的一个或多个钨电极)、基于激光的预加热、辐射加热、对流加热、和/或任何其他预加热技术。在操作中，示例预加热送丝器900经由焊丝预加热器902预加热焊丝54。示例控制电路系统56可以如前面参考图4所描述的那样控制功率转换电路系统58。

在一些其他示例中，焊丝预加热器902可以位于将焊炬14附接到送丝器16的电缆鞭中(例如，与其成一体或附接到其上)。例如，电缆可以沿电缆鞭在中途设置有壳体，所述壳体离焊炬本体(例如，焊炬14的手持部分)足够远，使得焊丝预加热器902的质量在焊接操作期间不会显著影响操作员对焊炬14的操纵。

可以用硬件、软件或硬件和软件的组合来实现本装置和/或方法。本方法和/或系统可以以集中方式在至少一个计算系统、处理器和/或其他逻辑电路中被实现，或者以不同的元件遍布在若干互连计算系统、处理器和/或其他逻辑电路上的分布式方式被实现。任何种类的计算系统或其他适于实施本文中描述的方法的设备是合适的。硬件和软件的典型组合可以是具有程序或其他代码的、被整合在焊接电力供应器中的处理系统，所述程序或其他代码当被加载和执行时控制所述焊接电力供应器，使得其实施本文中所描述的方法。另一个典型的实现方式可以包括专用集成电路或芯片，比如现场可编程门阵列(FPGA)、可编程逻辑器件(PLD)或复杂可编程逻辑器件(CPLD)和/或片上系统(SoC)。一些实现方式可以包括非暂时机器可读(例如，计算机可读)介质(例如，闪速存储器、光盘、磁性存储盘等)，所述非暂时机器可读介质上存储有一个或多个代码行，这些代码行可由机器执行以使机器执行本文中所描述的过程。如在本文中所使用的，术语“非暂时计算机可读介质”被定义为包括所有类型的机器可读存储介质并且排除传播信号。

示例控制电路实现方式可以是微控制器、现场可编程逻辑电路和/或任何其他能够执行焊接控制软件的指令的控件或逻辑电路。控制电路也可以以模拟电路和/或数字电路和模拟电路的组合来实现。

虽然已经参考某些实现方式描述了本方法和/或系统，但是本领域技术人员将理解，在不脱离本方法和/或系统的范围的情况下，可以进行各种变化并且可以替换等效物。此外，在不脱离本公开的范围的情况下，可以进行许多修改以使特定情况或材料适于本公开的传授内容。例如，所公开的示例的框和/或部件可以被组合、划分、重新布置和/或以其他方式被改变。因此，本方法和/或系统不限于所公开的特定实现方式。替代地，本方法和/或系统将包括照字面地和在等效物教条下均属于所附权利要求的范围的所有实现方式。

Claims (20)

1.一种焊接附件，包括：

焊接输入端，所述焊接输入端被配置为接收第一焊接型功率；以及

功率转换电路系统，所述功率转换电路系统被配置为：

将所述第一焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率；

将所述第二焊接型功率输出到焊接电路；

将所述第一焊接型功率的第二部分转换为预加热功率；以及

将所述预加热功率输出到预加热器。

2.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述功率转换电路系统包括：

第一功率转换电路系统，所述第一功率转换电路系统被配置为将所述第一焊接型功率的第一部分转换为所述第二焊接型功率；以及

第二功率转换电路系统，所述第二功率转换电路系统被配置为将所述第一焊接型功率的第二部分转换为所述预加热功率。

3.如权利要求2所述的焊接附件，进一步包括壳体，所述壳体被配置为围住所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统。

4.如权利要求3所述的焊接附件，其中，所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统被配置为经由相同电缆电耦接至所述焊炬。

5.如权利要求2所述的焊接附件，其中，所述第一功率转换电路系统包括第一开关模式电力供应器，并且所述第二功率转换电路系统包括第二开关模式电力供应器。

6.如权利要求1所述的焊接附件，进一步包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为选择性地允许所述功率转换电路系统提供所述预加热功率以及选择性地禁用所述功率转换电路系统从而停止所述预加热功率。

7.如权利要求6所述的焊接附件，其中，所述控制电路系统被配置为基于用户输入选择性地启用或禁用所述功率转换电路系统。

8.如权利要求7所述的焊接附件，进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为从耦接至所述送丝器的焊炬或挂件中的至少一个接收所述用户输入。

9.如权利要求7所述的焊接附件，进一步包括用户界面，所述用户界面被配置为接收用户输入，其中，所述控制电路系统被配置为基于所述用户输入控制所述功率转换电路系统。

10.如权利要求1所述的焊接附件，进一步包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为基于向所述电极丝施加的预加热功率而控制所述功率转换电路系统的电参数。

11.如权利要求1所述的焊接附件，进一步包括控制电路系统，所述控制电路系统被配置为使用电压受控控制环路控制所述功率转换电路系统。

12.如权利要求1所述的焊接附件，进一步包括通信电路系统，所述通信电路系统被配置为与焊接型电力供应器通信，所述焊接输入端从所述焊接型电力供应器接收所述第一焊接型功率。

13.如权利要求12所述的焊接附件，其中，所述控制电路系统被配置为基于所述第二焊接型功率或所述预加热功率中的至少一个将电参数传输到所述焊接型电力供应器。

14.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述焊接输入端包括一个被配置为耦接至焊接电缆的端子，其中，所述功率转换电路系统被配置为经由一个输出端将所述第二焊接型功率输出到所述焊接电路并且经由电压感测电缆耦接至工件。

15.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述焊接输入端包括两个或更多个端子，所述端子耦接至两个或更多个电缆以接收所述第一焊接型功率，其中，所述功率转换电路系统被配置为经由两个或更多个输出端子将所述第二焊接型功率输出到所述焊接电路。

16.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述第一焊接型功率包括焊接型电力供应器输出的直流功率。

17.如权利要求1所述的焊接附件，进一步包括焊丝驱动器，所述焊丝驱动器被配置为朝向焊炬送给所述电极丝。

18.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述焊接附件是送丝器或挂件。

19.如权利要求1所述的焊接附件，其中，所述预加热器包括以下各项中的至少一个：预加热电路，所述预加热电路包括电极丝的位于第一接触点与第二接触点之间的部分；感应线圈，所述感应线圈被配置为加热所述电极丝；钨电极，所述钨电极被配置为建立到所述电极丝的电弧；激光器，所述激光器被配置为向所述电极丝输出能量；加热线圈，所述加热线圈被配置为通过辐射加热所述电极丝；或对流加热材料，所述对流加热材料被配置为接触所述电极丝以将热量传递至所述电极丝。

20.一种焊接系统，包括：

第一功率转换电路系统，所述第一功率转换电路系统被配置为：

将所述第一焊接型功率的第一部分转换为第二焊接型功率；以及

将所述第二焊接型功率输出到焊接电路；第二功率转换电路系统，所述第二功率转换电路系统被配置为：

将所述第一焊接型功率的第二部分转换为预加热功率；以及

将所述预加热功率输出到预加热器；以及

控制电路系统，所述控制电路系统被配置为控制所述第一功率转换电路系统和所述第二功率转换电路系统。

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