FR2519278A1 - Source electronique d'energie de soudage avec un comportement statique et dynamique pour le soudage a l'arc - Google Patents

Abstract

A.SOURCE ELECTRONIQUE D'ENERGIE DE SOUDAGE AVEC UN COMPORTEMENT STATIQUE ET DYNAMIQUE POUR LE SOUDAGE A L'ARC. B.SOURCE ELECTRONIQUE D'ENERGIE DE SOUDAGE CARACTERISEE EN CE QU'ELLE EST CONSTITUEE D'UN MODULE DE COMMANDE, D'UN MODULE STATIQUE, D'UN MODULE DYNAMIQUE ET D'UN MODULE DE PUISSANCE. C.L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT AU SOUDAGE A L'ARC PAR IMPULSIONS.

Description

1.-

Source électronique d'énergie de soudage avec un compor-

tement statique et dynamique pour le soudage à l'arc"

___________

On connait des sources d'énergie de soudage pouvant être modifiées par échelons ou de façon continue en ce qui concerne leurs propriétés statiques au moyen de transducteurs ou de thyristors L'inconvénient en ce

qui concerne ces appareils est que les propriétés dynami-

ques conditionnées par le mode de construction, sont dé-

terminées par des éléments individuels et ne peuvent pas

Otre modifiées pendant le déroulement du processus ou pen-

dant les différentes phases du processus Fréquemment une

modification des propriétés statiques aboutit involontai-

rement à une modification des propriétés dynamiques.

Les propriétés statiques d'une source d'éner-

gie de soudage peuvent être représentées sur un diagramme statique tension-courant (diagramme U I) Elles peuvent être déterminées dans un cas de fonctionnement statique, c'est-à-dire pour des conditions de charge constantes Les propriétés dynamiques peuvent être représentées, soit sur des diagrammes de la tension en fonction du temps ( u = f (t)) et du courant en fonction du temps (i =f (t)) ou bien sous forme de tension en fonction du courant en prenant comme paramètre le temps ( u (t) = f ( i (t)) en

tant que déplacements du point de fonctionnement.

Le comportement statique ainsi que le compor-

tement dynamique, influencent les propriétés d'une source 2.-

d'énergie de soudage et donc le processus de soudage Fré-

quemment, le comportement de la source n'est pas optimal pour un processus déterminé Du fait de l'absence d'une possibilité d'intervention indépendante en ce qui concerne le comportement statique et le comportement dynamique, il en résulte en conséquence un déroulement irrégulier et

non optimalisable du processus.

L'invention apporte des remèdes à cette situa-

tion.

L'objet de l'invention est une source électro-

nique d'énergie de soudage dont le comportement statique

et le comportement dynamique peuvent être réglés indépen-

damment l'un de l'autre Les propriétés de cette source

sont déterminées par des circuits électroniques de commu-

tation commandés par l'intermédiaire de potentiomètres réglables, de réseaux de résistances susceptibles d'être programmés numériquement, ou bien par l'intermédiaire d'autres tensions analogiques Ces circuits électroniques

de commutation peuvent en outre, traiter des signaux dé-

livrés à partir de l'extérieur, par exemple à partir-de calculateurs de processus ou de générateurs, et qui sont

par exemple dérivés du processus de soudage De ces der-

niers signaux font partie par exemple le courant d'arc et la tension d'arc, la tension de soudure ou la tension aux

bornes de la source électronique d'énergie de soudage.

Caractéristiques de la source électronique

d'énergie de soudage conforme à l'invention, sont diffé-

rente modules, qui pris individuellement ou bien enchaînés

ou encore emmaillés par des circuits électroniques de com-

mutation, assument les fonctions réalisées Pour la com-

préhension de l'invention, on peut définir les quatre mo-

dules fonctionnels suivants: 1.) module de commande 2.) module statique, 3) module dynamique, 3.-

4.) module de puissance (figure 1).

Pour l'invention, il est sans importance que

lors de la réalisation, les parties électroniques opéra-

tionnelles se présentent concrètement selon ces formes de modules, ou bien que plusieurs fonctions de modules soient

assurées dans une partie opérationnelle grâce à un branche-

ment approprié Cette dernière alternative est même souhai-

table du point de vue de la réduction de la complexité du

branchement Egalement, il n'est pas nécessaire pour l'in-

vention, de réaliser tous les modules fonctionnels Men-

tionnons à titre d'exemple que dans le cas d'une source électronique d'énergie de soudage qui est uniquement mise en oeuvre pour le procédé WIG ou procédé au plasma, on

peut renoncer au module dynamique.

L'invention comprend également les sources électroniques de courant dans lesquelles au moins l'une

des fonctions de module est assurée totalement ou partiel-

lement par un calculateur et un programme de calcul corres-

pondant. Une caractéristique importante de l'invention

est que le module de puissance ne comporte aucune proprié-

té accordée au processus de soudure, comme cela est par

exemple le cas pour les sources d'énergie de soudage clas-

siques du fait de la présence de pièges dans le circuit de courant de soudure ou bien du fait de la construction

du transformateur par exemple avec des inductances de fui-

tes définies Il est également important que les états du processus sur lesquels la source électronique d'énergie de

soudage doit réagir avec un comportement déterminé, résul-

tent de mesures de tension et/ou de courant du processus

de soudage, ce qui pour simplifier peut se faire directe-

ment aux bornesdu courant de soudage de la source et d'un traitement dans des unités électroniques telles que

le module statique et/ou Xe module dynamique Il est ensui-

te fait appel au résultat de ce traitement pour la commande 4.-

du module de puissance Cette technique est particulière-

ment avantageuse dans le cas de processus de soudure à

l'arc comportant des court-circuits et dans le cas de sou-

dure à l'arc par impulsions MIG ou bien MAG.

La source électronique d'énergie de soudage conforme à l'invention n'est pas liée à la simple présence

des quatre modules précités Au contraire, certains modu-

les peuvent aussi être présents à plusieurs exemplaires, pour permettre à la source de réagir avec des comportements différents à des exigences différentes des processus C'est

ainsi que la source conforme à l'invention peut être équi-

pée par exemple avec différents modules dynamiques, qui, en fonction de la durée de court-circuit d'un processus C(O 2 par exemple, sont activés électroniquement Egalement, les modules statiques et dynamiques peuvent par exemple

agir de façon différenciée en ce qu'ils détectent et ex-

ploitent la modification de tension ou de sens du courant

du processus de soudage.

La constitution de principe et le fonctionne-

ment de principe de la source électronique d'énergie de soudage conforme à l'invention, vont être exposés en se référant à un exemple de réalisation représenté sur les dessins ci-joints dans lesquels: la figure 1 est un schéma par blocs de la

source électronique d'énergie de soudage conforme à l'in-

vention,

la figure 2 est un schéma de montage du mo-

dule de puissance,

la figure 3 est un schéma de montage du mo-

dule dynamique, les figures 4 et 5 sont des diagrammes tension-courant,

la figure 6 est un schéma simplifié du mo-

dule dynamique,

la figure 7 est un schéma d'une autre réa-

5.-

lisation du module dynamique.

la figure 8 représente des diagrammes de la tension en fonction du temps et du courant en fonction du temps, la figure 9 est un diagramme de la tension

en fonction du courant.

Dans l'exemple considéré, il s'agit d'une forme de réalisation telle que celle pouvant de préférence 4 tre mise en oeuvre pour le soudage sous gaz protecteur et le soudage sous poudre avec une soudure comportant un courtcircuit ou bien exempte de court-circuit et pour le

soudage à l'arc par impulsions MIG ou bien MAG.

Un composant de la source d'énergie de souda-

ge conforme à l'invention, est une unité électronique de

puissance, qui est réalisée, soit sur la base d'un amplifi-

cateur commuté (Chopper), ou bien d'un amplificateur fonc-

tionnant de façon analogique Des amplificateurs commutés

peuvent, selon l'état actuel de la technique, être consti-

tués de thyristors ou de transistors, tandis que les am-

plificateurs fonctionnant de façon analogique peuvent uni-

quement être constitués de transistors Avantageusement, l'unité de puissance doit comporter une gamme de fréquences de O à quelques k Hz, dans le cas idéal de O à quelques

M Hz pour un comportement de soudure constant A notre épo-

que on peut réaliser des amplificateurs fonctionnant de

façon analogique avec des courants de sortie allant jus-

qu'à 2000 A avec une fréquence limite dans la gamme de k Hz à 500 k Hz A titre d'exemple, on va partir de la variante fonctionnant de façon analogique pour le module

de puissance.

Un transformateur M 1 charge par l'intermédiai-

re d'un redresseur G 1, un condensateur 01, le montage en série du condensateur O C 1, du transistor longitudinal T 1

et du processus de soudure, constituant le circuit se-

condaire ou circuit de courant de soudure (figure 2) Le 6.-

transformateur Mi a pour mission de maintenir le condensa-

teur CI autant que possible à une tension de fonctionnement

constante UB Cette tension de fonctionnement UB est avran-

tageusement maintenue à un niveau légèrement plus élevé que la tension maximale fournir au processus de soudage.

La base du transistor longitudinal, lequel peut éventuelle-

ment être constitué du branchement en parallèle de quel-

ques 10 à 100 transistors de puissance classiques du com-

merce, présentant chacun une puissance de perte de 100 à 250 W, et des transistors d'excitation correspondants, est avantageusement commandée par un amplificateur V 4 de sorte qu'il en résulte une source électronique de courant constant susceptible d'être commandée, et d'une puissance

élevée pour l'alimentation du processus de soudage souhai-

té A cet effet, le courant réel est mesuré par l'intermé-

diaire d'un shunt &h et d'un amplificateur correspondant V 2, et après avoir traversé un inverseur V 3 et avoir été comparé avec un signal de courant théorique, ce courant réel est amené à un régulateur V 4 La sortie du régulateur V 4 commande le transistor de puissance dans le circuit de courant de soudage De préférence, le régulateur V 4 est réalisé sous la forme d'un régulateur proportionnel avec une amplification élevée Dans le cas d'une amplification infinie, la courbe caractéristique du courant obtenue dans une telle unité de puissance, est absolument verticale sur le diagramme U-I On a ainsi I 4 f (u) Vers le haut la

courbe caractéristique du courant est limitée par la ten-

sion du condensateur Pour la réalisation pratique, des facteurs d'amplification de 100 à 1000 du régulateur V 4, facteurs qui peuvent être ajustés avec le potentiomètre Pl, sont considérés comme suffisante pour une normalisation de

1 Ve 6 100 A Le module de puissance est commandé à la bor-

ne désignée par i 8 sol Pour plus de clarté, il a été seu-

lement représenté un transformateur monophasé Mi avec un redresseur en pont Gl Bien entendu, on peut également, 7.- dans ce cas, mettre en oeuvre des transformateurs ou des redresseurs polyphasés, éventuellement aussi commandés par thyristors Pour des cas d'application particuliers, M 1 et G 1 peuvent même être remplacés par une batterie avec une capacité appropriée. A l'entrée isol" du module de puissance est raccordée la sortie Adyn du module dynamique L'entrée Bdyn de ce module est reliée à la sortie Astat du module

statique Pour obtenir une courbe caractéristique stati-

que avec une pente réglable, -on utilise un circuit de ré-

glage avec le régulateur V 7 (figure 3) A cet effet, la

valeur normalisée de la tension en marche à vide est ap-

pliquée à partir du module de commande à l'entrée "valeur

théorique U" par exemple avec le potentiomètre P 2 De pré-

férence on choisit comme normalisation 1 V J 10 V (tension de commande par rapport à la tension aux bornes de la source) Le signal Uist est inversé avec l'amplificateur

V 6, normalisé, et appliqué avec une amplification suscep-

tible d'être réglée par l'intermédiaire du potentiomètre P 3 à l'amplificateur de réglage V 7 en même temps que le

signal "valeur théorique U" en provenance de V 5 La sor-

tie de V 7 est appliquée par l'intermédiaire de V 8 qui, tout comme V 9 est branchée en diode idéale, à la borne de sortie Astat du module statique Grâce à P 3 du module de commande, l'amplification de V 7 et donc la pente de la

courbe caractéristique de la source, peuvent être réglées.

Pour une valeur théorique U = 4 V et une amplification de V 7 de deux fois, on obtient une courbe caractéristique avec U O = 40 V et Ik = 800 A (figure 4) Par l'intermédiaire de la diode idéale V 9 et de la-valeur théorique I qui est donnée par l'intermédiaire du potentiombtre P 4 du module de commande, un courant minimal peut être prédéterminé (figure 5) Ainsi, la sortie Astat du module statique peut ne pas devenir O, gràce à quoi il est fourni dans toutes les conditions à l'arc électrique un courant servant au 8.-

maintien de l'ionisation.

La figure 6 représente un module dynamique simple avec son entrée Edyn et sa sortie Adyn Il contient deux amplificateurs intermédiaires V 10 et V 11 ainsi qu'un organe R-C réglable, constitué de P 5 et C 2 P 5 est un com- posant du module de commande En fonctionnement, la source d'énergie de soudage conforme à l'invention, se comporte comme si un piège se trouvait dans le circuit de courant de soudure Par modification de la valeur de résistance de P 5, cet effet de piège peut être modifié pendant le soudage. La figure 7 montre une autre réalisation

avantageuse du module dynamique L'amplificateur de ré-

glage V 12 susceptible d'être réglé pour son amplification par l'intermédiaire de P 6 du module de commande, compare le signal d'entrée et par l'intermédiaire de l'inverseur V 13, le signal de sortie de ce module dynamique, amplifie

l'écart de réglage résultant de la comparaison et comman-

de, par l'intermédiaire de deux potentiomètres P 7 et P 8 du module de commande, deux amplificateurs V 14 et V 15 branchés pour constituer des sources susceptibles d'être commandées

de courant constant, les amplificateurs V 14 et V 15 char-

geant ou bien déchargeant par l'intermédiaire de diodes DI et D 2 de polarités opposées, un condensateur C 3 V 16

est utilisé comme amplificateur intermédiaire avec une ré-

sistance d'entrée élevée et délivre le signal de sortie À yn Si l'on choisit l'amplification de V 12 au moyen du potentiomètre P 6 égal à 1, et si l'on règle P 7 = P 8,

alors le module agit comme un organe R O selon la figure 6.

La constante de temps est réglée par le rapport de divi-

sion établi par P 7 et P 8 La fonction de soudure dans le cas d'une modification brusque du signal d'entrée, est une

fonction e.

Si l'on choisit l'amplification de V 12 au

moyen de P 6 vers l'infini, il en résulte une fonction ram-

i 9.- pante, les signaux de sortie de V 16 sont alors en étant représentés en fonction du temps des droites, qui sont, soit horizontales (pour UA = UE) ou bien sont réglables en inclinaison au moyen de P 7 et P 8 (pour UEB> UA) ou bien tombent (pour U < UA) Si l'on choisit le rapport de division de P 7 non égal au rapport de division de P 8, il

en résulte des déplacements d'accroissement et de décrots-

sement de rapidité différente Cela est valable pour tou-

tes les amplifications réglables de V 12 Bien entendu, toutes les valeurs intermédiaires de P 6 sont également possibles. De façon correspondante au signal de sortie du module dynamique, la courbe caractéristique de courant du module de puissance se modifie également et donc, le

courant du processus de soudure.

Nous allons exposer un déroulement complet de fonctions pour un cycle de court-circuit dans le cas

d'un soudage MAG sous 002 On part d'un arc électrique éta-

2

bli de façon stationnaire avec sa courbe caractéristique

KB et avec une tension U 1 et un courant I 1 (figure 8, fi-

gure 9) Si aux bornes de P 2 il est prévu une tension de 4 V et s Il est prévu une amplification de V 7 égale à 2, il en résulte pour les valeurs de normalisation précitées, une courbe caractéristique statique Ks avec UO = 40 V et

I = 800 A (figure 9) Le point de fonctionnement A 1 ré-

sultant de U 1 et de I 1 est déterminé par la courbe carac-

téristique statique et par la résistance du processus.

Dans le cas o cet état avant tl est maintenu suffisamment longtemps, on a pour le module dynamique Edyn = Adyn, c'est-à-dire que le signal d'entrée est égal au signal de sortie Le module de puissance est alors commandé avec un signal constant et délivre la courbe caractéristique de

courant K 1 avec le courant I 1 (figure 9).

Si l'on arrive alors à l'instant t 2 à un pont de court-circuit dans le processus, la différence entre 10.-

la "valeur théorique U" et u Ist va tout d'abord se modi-

fier brusquement à l'entrée de V 7, car le point de fonc-

tionnement du processus de A 1 vers A 2 s'est déplacé le

long de la courbe caractéristique KI 1 du module de puissan-

ce vers A 2 La courbe caractéristique du processus pendant le pont de court-circuit sera prise en considération avec

X De façon simplifiée, elle sera considérée comme cons-

tante pour la durée du court-circuit Si avant l'instant

t 2 on a Edyn= Adyn, on a après t 2 Edyn > Adyn Si lam-

plification de V 12 est choisie égale à 1, la sortie de V 12 qui avant t 2 est égale à O prendra à l'instant t 2 une valeur positive, à savoir (Edyn Adyn) x 1 et activé

la source de courant constant V 14 qui charge le condensa-

teur 03 par l'intermédiaire de D 1 Pendant la charge, le signal de sortie se réduit du fait du signal de recyclage

par l'intermédiaire de V 13 et donc, le courant de la sour-

ce de courant constant V 14 La tension en C 3 s'accroit len-

tement Elle prend ainsi l'allure d'une fonction e et commande par l'intermédiaire de la sortie de V 16 le module

de puissance De ce fait, le courant du processus de sou-

dage s'accroit exponentiellement La courbe caractéristi-

que du courant se décale de K 1 vers K 2 Comme la courbe caractéristique de court-circuit du processus a été prise en compte comme constante, le point de fonctionnement se déplace le long de Kk de A 2 vers A 3 Ce dernier point est

défini par U 3 et I 3 (figure 8, figure 9) Par suite d'ef-

fet physique, on arrive à l'instant t 3 à la suppression du pont de courtcircuit et à un nouvel allumage de l'arc électrique La résistance du processus s'accroit presque

brusquement Du fait qu'après comme avant K 2 il y a ac-

tion du module de puissance, la tension de sortie du mo-

dule de puissance s'élève brusquement de U 3 à U 4, le

point de fonctionnement se déplace de A 3 vers A 4 La cour-

be caractéristique du processus sera désignée par Kw à ltwant du réallumage de l'arc Immédiatement après t 3, $ 5 i'inant du réallumage de l'arc Immédiatement après t 3, il -

le module statique reçoit par l'intermédiaire de V 6 l'in-

formation de tension en retour U 4 et constate que cette

valeur de tension se situe en dehors de la courbe carac-

téristique statique établie K Pour U 4 4 _U O s'établit à la sortie de V 7 une valeur positive plus petite et pour 14 \ 10 une valeur négative Ceci aboutit à une réduction brusque de Ed yn Comme respectivement d'après la courbe caractéristique du processus K U 4, U O peut devenir plus

grande et ainsi la sortie de V 7 devient négative, une va-

leur minimale peut être prédéterminée par l'intermédiaire de P 4, si bien que Edyn reste dans tous les cas positive, de sorte que même dans des conditions extrêmes, l'arc électrique reste stable Comme maintenant on a

Edyn a Ady la source de courant V 15 est activée et char-

ge C 3, grâce à quoi la courbe caractéristique de courant K 2 du module de puissance est décalée à nouveau vers des valeurs de courant plus basses, jusqu'à ce que le point de fonctionnement stationnaire Al défini par K 1 et Ka,

ainsi que K de l'arc électrique allumé, soit à nouveau at-

teint Avec les caractéristiques se modifiant de l'arc électrique, la courbe caractéristique instantanée K du

processus se modifie de façon continue pendant le dépla-

cement en retour de A 4 vers Al de 4 vers K Aussi bien la source que le processus subissent un déplacement de

courbes caractéristiques.

Des positions différentes des potentiomètres

P 7 et P 8 du'module de commande, aboutissent à des constan-

tes de temps différentes de la croissance et de la décrois-

sance du courant (figure 8) L'évolution montre que les déplacements du point de travail se produisant pendant les phases dynamiques du processus, ne doivent pas se situer

sur la courbe caractéristique statique Es Le module sta-

tique constate toutefois si le point de fonctionnement se situe au-dessus ou au-dessous de la courbe caractéristique définie Ka et délivre des signaux appropriés pour commander le module dynamique delui-ci cherche alors sur un laps

de temps réglable à ramener le point de fonctionnement ins-

antané sur la courbe caractéristique statique E Ks.

On obtient une autre forme avantageuse de la source électronique d'énergie de soudage lorsque, par exemple, au lieu du signal d'entrée statique délivré à partir du module de commande avec le potentiomètre P 2, un générateur d'impulsions avec des hauteurs d'impulsions,

des durées d'impulsions et une fréquence d'impulsions ré-

glables, est raccordé à l'entrée de V 5 (valeur théorique U) Une source ainsi réalisée convient particulièrement

pour les soudages par impulsions MIG ou bien MAG, le cou-

rant dit de base étant alors réglé par l'intermédiaire de la valeur théorique I.

Pour un processus par impulsions sous gaz mix-

te avec 82 % de Ar et 18 % de C 02, avec une électrode sous forme de fil de 1,2 mmn on choisit la hauteur d'impulsion

par exemple à 38 V (normalisée 3,8 V) et un temps d'impul-

sion de par exemple 2 ms Si après la fin de l'impulsion on ne commute pas à nouveau le signal d'entrée de V 5 à O, mais à une valeur se situant un peu au-dessous de la tension d'allumage minimale de l'arc électrique, alors le

module statique agit de façon supplémentaire comme un dé-

tectour, qui, lors de l'extinction de l'arc, par court-

circuit entre l'électrode et le bain fondu ou bien la pièce d'oeuvre, libère automatiquement par une commande

appropriée du module dynamique, une impulsion avec accrois-

sement de courant jusqu'à ce que le pont de court-circuit s'ouvre et que l'arc electrique soit à nouveau allumé On obtient ainsi une sta:bilisation du processus qui n'était

pas possible jusqu'alors.

On obtient une autre forme avantageuse de l'invention lorsque la valeur théorique U est ramenée à

zéro et que la source est commandée uniquement par l'inter-

médiaire de l'entrée valeur théorique I On obtient ainsi 13.- une source pour le soudage WIG pour le soudage plasma et pour le soudage à électrodes en barreaux Si l'on raccorde à l'entrée de V 9 au lieu de P 4 du module de commande un

générateur d'impulsions de fonctions, on obtient une sour-

ce avec un programme d'impulsions ou un programme de cou-

rant et des durées réglables de rampes et de flancs (Slopes).

Selon une réalisation particulièrement avan-

tageuse de la source d'énergie de soudage conforme à l'invention, les deux entrées des amplificateurs V 5 et V 9

sont commandées par les sorties analogiques d'un calcula-

teur Tous les potentiomètres P 3, P 6, P 7, P 8 et éventuel-

* lement Pl et P 5 du module de commande, sont remplacés par des réseaux de résistances programmables et commandés par

les sorties numériques du calculateur.

Sans nuire à l'invention, on peut bien enten-

du réaliser aussi les fonctions des modules décrits de fa-

çon complète ou partielle par des algorithmes appropriés

par l'intermédiaire de software, si bien que le calcula-

teur agit par exemple directement par l'intermédiaire d'une 2 D sortie analogique sur l'entrée de valeur théorique isoll du module de puissance Le signal de recyclage u Ist est

dans ce cas, rendu accessible au calculateur par une en-

trée analogique.

Les exemples précédemment indiquées, n'indi-

quent que quelques possibilités de réalisation avantageuse du concept de l'invention Bien entendu, les fonctions des modules peuvent être également réalisées électroniquement

en branchement parallèle ou bien selon un autre maillage.

Il est essentiel pour l'invention que les propriétés sta-

tiques et les propriétés dynamiques de la source, soient obtenues par des circuits de commutation électroniques, qui commandent une ou plusieurs unités de puissance De

même, on peut concevoir des modules comportant des proprié-

tés variées auxquelles on peut faire appel dans des fonc-

tions de commutation, cet appel pouvant également s'effec-

14.-

tuer sur demande par le processus lui-même.

Gr Ace à l'invention qui vient d'être décrite, on obtient les avantages suivants: 1.) La source peut être librement réglée en ce qui concerne son comportement statique et son comportement dynamique,

2.) toutes les propriétés peuvent être modifiées et optima-

lisées même pendant le soudage, 3.) tous les réglages sont reproductibles et transmissibles,

4.) les propriétés de la source ainsi réglées sont complè-

tement indépendantes du réseau d'alimentation, 5.) on peut obtenir des effets de freinage commandés par le processus avec des comportements de croissance et de décroissance variés, 6.) pour le sondage par impulsions d'arc électrique MIG-IAG,

on peut obtenir des impulsions avec des caractéristi-

ques aboutissant, soit à un arc dur excitateur ou bien à un arc mou non excitateur, 7.) par optimalisation des vitesses de réaction du module dynamique, on peut pour des fréquences d'impulsions

élevées, ramener à un minimum le bruit de l'arc élec-

trique agissant de façon perturbatrice, 8.) lors d'impulsions MIG-MAG, le courant de base peut être

abaissé jusqu'à la limite des possibilités de processus.

9.) Tous les paramètres pour le soudage par impulsions peu-

vent être choisis librement et ne sont pas dépendants

du réseau.

10.) par l'effet de détection du module statique, on ob-

tient une stabilité élevée du processus lors d'impul-

sions MIG-MAG ainsi que pendant le soudage comme éga-

lement dans la phase d'allumage, 11.) Un courant minimal susceptible d'être prédéterminé

accrott la stabilité du processus lors du soudage MIG-

MAG et du soudage UP.

12.) Un effet de freinage non symétrique aboutit à une ré-

duction des amorçages d'arc lors du réallumage de 15.- l'arc après un pont matériel 13.) tous les programmes de soudage peuvent être accomplis

par l'intermédiaire d'un calculateur et archivés. 14.) Les modules à courbes caractéristiques peuvent comman-

der plusieurs modules de puissance en branchement en parallèle pour les processus à intensité de courant élevée Il n'y a alors pas de problème de répartition

de courant lorsque les modules de puissance fonction-

nent comme sources de courant constant.

15) La source électronique d'énergie de soudage peut être exploitée de façon remarquable par l'intermédiaire

de batteries.

En ce qui concerne la description et les fi-

gures 2, 3, 6 et 7, toutes les tensions d'alimentation et les tensions auxiliaires pour les circuits électroniques

de commutation, n'ont pas été explicitées pour faire res-

sortir clairement le concept de l'invention, qui se rap-

porte à l'évolution et au traitement des signaux.

116 - RE v ENDICATIONS

1. Source électronique d'énergie de souda-

ge pour le soudage à l'arc, source d'énergie caractérisée

en ce que, à une source de courant de puissance suscepti-

ble d'être commandée, est communiqué, par l'intermédiaire

d'un premier circuit électronique de commutation, un com-

pertement statique et par l'intermédiaire d'un second cir-

cuit électronique de commutation, un comportement dynami-

que.

2 Source électronique d'énergie de souda-

ge pour le soudage à l'arc, source d'énergie caractérisée en ce qu'à une source de courant de puissance susceptible

d'être commandée, et qui est commandée à partir d'un régu-

lateur de courant selon un fonctionnement amplificateur

analogique par l'intermédiaire d'un ou plusieurs transis-

tors de puissance branchés en parallèle, est communiqué par l'intermédiaire d'un premier circuit électronique de

commutation un comportement statique et par l'intermédiai-

re d'un second circuit électronique de commutation, un

comportement dynamique.

3. Source électronique d'énergie de soudage

pour le soudage à l'arc, selon l'une quelconque des reven-

dications 1 et 2, source d'énergie caractérisée en ce que, soit le premier, soit le second circuit de commutation,

est supprimé.

4. Source électronique d'énergie de soudage pour le soudage à l'arc, source d'énergie caractérisée en

ce que, par l'intermédiaire d'un premier circuit électro-

nique de commutation, un équilibrage de tension est effec-

tué entre une valeur théorique U et la tension de la sour-

ce ou du processus uist, l'écart de réglage étant amplifié d'un facteur susceptible d'être prédéterminé à volonté d'avance, et étant appliqué comme grandeur de réglage à un second circuit électronique de commutation, lequel avec une modulation dans le temps susceptible d'être déterminé 17. - à volonté d'avance, applique ce signal ainsi influencé à l'entrée de commande de courant d'une source de courant de

puissance susceptible d'être commandée.

, Source électronique d'énergie de soudage pour le soudage à l'arc, caractérisée en ce que, par l'in-

termédiaire d'un premier circuit électronique de commuta-

tion, une comparaison de tension est effectuée entre une

valeur théorique U et la tension de la source ou du proces-

sus U Ist, l'écart de réglage étant amplifié d'un facteur susceptible d'être prédéterminé à volonté d'avance, et étant appliqué en tant que grandeur de réglage, à l'entrée d'un second circuit électronique de commutation, dans la

section duquel est inclus au moins um organe de temporisa-

tion réglable, et qui, constate l'écart entre l'entrée et la sortie de la voie et applique cet écart, amplifié d'lm facteur réglable, à cette voie, cependant que le signal de sortie du second circuit électronique de commutation est appliqué sur l'entrée de commande de courant d'une

source de courant de puissance susceptible d'être comnan-

dée.

6. Source électronique d'énergie de soudage

pour le soudage à l'arc selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 5, source d'énergie caractérisée en ce qu'un autre signal de commande valeur théorique I, est couplés soit en amont, soit en aval du circuit électronique de

commutation comportant une modulation dans le temps suscep-

tible d'être donnée à l'avance, de façon telle au signal déjà présent à l'entrée ou à la sortie que seul le signal momentanément le plus grand au point de couplage assume

la commande de l'étage suivant.

7. Source électronique d'énergie de soudage

pour le soudage à l'arc selon l'une quelconque des reven-

dications 1 à 6, caractérisée en ce que la valeur théori-

que U est commandée par un générateur de fonctions, lequel délivre des impulsions de forme prédéterminée, en étant 18.- commandé en niveau et en durée une seule fois, plusieurs fois, périodiquement ou bien par un recyclage de processus approprié. 8. Source électronique d'énergie de soudage

pour le soudage à l'arc selon les revendications 1 à 6,

caractérisée en ce que la valeur théorique U est amenée à zéro, tandis que la valeur théorique I est commandée

par un générateur de fonctions, lequel délivre des impul-

sions de forme prédéterminée, en étant commandé en niveau et en durée une seule fois, plusieurs fois, périodiquement

ou bien par un recyclage approprié de processus.

9. Source électronique d'énergie de soudage pour le soudage à l'arc selon la revendication 7, source d'énergie caractérisée en ce que le signal du générateur de fonctions en fin d'impulsion n'est retiré que dans la mesure o la valeur théorique U alors appliquée, franchit précisément vers le bas la tension d'allumage minimale de

l'arc électrique.

10. Source électronique d'énergie de soudage pour le soudage à l'arc selon la revendication 6, source d'énergie caractérisée en ce que la valeur théorique U est prédéterminée un peu au-dessous de la tension d'allumage de l'arc électrique, tandis qu'avec la valeur théorique I

une valeur est déterminée pour le courant de soudure sou-

haité pendant la phase d'allumage de l'arc électrique.