RU1787083C

RU1787083C - Welding current regulator

Info

Publication number: RU1787083C
Application number: SU874238407A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Леонидович Бенедиктов
Original assignee: Ленинградский электротехнический институт
Priority date: 1987-04-27
Filing date: 1987-04-27
Publication date: 1993-01-07

Abstract

Изобретение относитс к области сварки и предназначено, в частности, дл сварки плавлением на переменном токе в автоматизированном электросварочном производстве Сущность изобретени : регул тор содержит источник посто нного тока (ИПТ). Положительный вывод ИПТ соединен с положительным выводом автономного инвертора тока (АИТ). Выводы переменного тока АИТ соединены с первым трансформатором . Вторична обмотка первого трансформатора через реактор подключена к Регул тор сварочного тока относитс к области сварки и предназначен дл сварки плавлением. Он может использоватьс в автоматизированном электросварочном производстве , в аргонодуговой сварке легких сплавов. Известно устройство, дл сварки, содержащее однофазный трансформатор промышленной частоты, дроссели насыщени в цепи сварочного тока и систему управлени током подмагничивани дросселей насыщени . выпр мителю. Отрицательный вывод ИЛТ соединен с отрицательным выводом инвертора напр жени (ИН). Отрицательный вывод АИТ соединен с конденсатором и положительным выводом ИН. Другой вывод конденсатора соединен с отрицательным выводом ИПТ. Выводы переменного тока ИН соединены с первичной обмоткой второго трансформатора. Выводы вторичной обмотки второго трансформатора соединены с выводами регул тора. К выводам посто нного тока ИН подключен Делитель напр жени на резисторах, К средней точке делител напр жени подключен первый диод (Д). Отрицательный вывод источника опорного напр жени соединен с отрицательным выводом ИН. Положительный вывод источника опорного напр жени соединен с анодом второго Д. Катод второго Д объединен с катодом первого Д и соединен с первым выводом преобразовател напр жени в частоту (ПНЧ). Второй вывод ПНЧ соединен с отрицательным выводом ИН. Выход ПНЧ соединен с входом распределител импульсов , выходы которого соединены с входами ; управлени ИН.2 ил. Недостатком устройства вл ютс большие масса и габариты, что не позвол ет использовать его в автоматизированном сварочном производстве. Устройство не обеспечивает повтор емости заданного качества сварки из-за низких динамических свойств регулирующих элементов - дросселей насыщени , которые включены в цепь тока промышленной частоты, и их частотные свойства определ ютс этой низкой частотой. ел С 4 00 VI О 00 ы САThe invention relates to the field of welding, and is intended, in particular, for fusion welding with alternating current in automated electric welding. Summary of the invention: the regulator comprises a direct current source (IPT). The positive terminal of the IPT is connected to the positive terminal of an autonomous current inverter (AIT). AIT AC terminals are connected to the first transformer. The secondary winding of the first transformer through the reactor is connected to the welding current controller. It belongs to the field of welding and is intended for fusion welding. It can be used in automated electric welding production, in argon-arc welding of light alloys. A device for welding is known comprising a single-phase industrial frequency transformer, saturation chokes in the welding current circuit, and a magnetization current control system for saturation chokes. straighten to the ground. The negative terminal of the ILT is connected to the negative terminal of the voltage inverter (IN). The negative terminal of the AIT is connected to the capacitor and the positive terminal ID. The other terminal of the capacitor is connected to the negative terminal of the IPT. The AC terminals of the ID are connected to the primary winding of the second transformer. The terminals of the secondary winding of the second transformer are connected to the terminals of the controller. A voltage divider on the resistors is connected to the DC terminals of the ID. A first diode (D) is connected to the midpoint of the voltage divider. The negative terminal of the reference voltage source is connected to the negative terminal ID. The positive terminal of the reference voltage source is connected to the anode of the second D. The cathode of the second D is combined with the cathode of the first D and connected to the first terminal of the voltage to frequency converter (VFD). The second output of the IF is connected to the negative output ID. The output of the IF is connected to the input of the pulse distributor, the outputs of which are connected to the inputs; Management IN.2 ill. The disadvantage of this device is its large mass and dimensions, which does not allow its use in automated welding production. The device does not provide repeatability of the specified welding quality due to the low dynamic properties of the regulating elements, i.e. saturation chokes, which are included in the industrial frequency current circuit, and their frequency properties are determined by this low frequency. ate C 4 00 VI O 00 s CA

Description

Известно устройство дл дуговой сварки на переменном токе, содержащее тиристор- ный фазорегул тор из двух встречно-параллельно соединенных тиристоров, систему управлени фазой их включени и силовой однофазный трансформатор промышленной частоты..A device for alternating current arc welding is known, comprising a thyristor phase regulator of two counter-parallel connected thyristors, a control system for the phase of their inclusion and a power single-phase industrial frequency transformer ..

Недостатками устройства вл ютс плохое использование трансформатора из- за прерывистого характера тока и низкие динамические показатели, так как частотные свойства тиристорного фазорегул тора определ ютс промышленной частотой. Устройство отличаетс низким коэффициентом мощности.The disadvantages of the device are the poor use of the transformer due to the intermittent nature of the current and low dynamic performance, since the frequency properties of the thyristor phase regulator are determined by the industrial frequency. The device has a low power factor.

Наиболее близким к предлагаемому регул тору сварочного тока вл етс регул тор сварочного тока, содержащий источник посто нного тока, положительный, вы вод которого соединен с положительным выводом автономного инвертора тока, выводы переменного тока которые через трансформатор и реактор подсоединены к входу переменного тока первого выпр мител , при этом отрицательные выходы первого и второго выпр мителей объединены и соединены с первым выходом регул тора, а положительные выходы первого и второго выпр мител соединены с вторым выходом регул тора, отрицательный вывод источника посто нного тока соединен с обкладкой конденсатора и отрицательным выводом инвертора напр жени , положительный вывод которого соединен с другой обкладкой конденсатора и отрицательным выводом автономного инвертора тока, Closest to the proposed welding current controller is a welding current controller containing a constant current source, a positive output of which is connected to the positive terminal of an autonomous current inverter, the AC terminals of which are connected through a transformer and reactor to the AC input of the first rectifier while the negative outputs of the first and second rectifiers are combined and connected to the first output of the controller, and the positive outputs of the first and second rectifiers are connected to the second Exit regulator, the negative terminal of the DC source connected to the capacitor plate and the negative terminal of the inverter voltage, the positive terminal of which is connected to the other plate of the capacitor and the negative terminal of auxiliary power inverter,

Недостатком известного регул тора сварочного тока вл етс низка устойчивость возбуждени дуги, что требует применени импульсного стабилизатора горени дуги. Из-за больших габаритов трансформа- тора, рассчитанного на работу при холостом ходе на промышленной частоте, возникают значительные вихревые токи, демпфирующие процесс нарастани напр жени на сварочной .нагрузке. Процесс зажигани дуги имеет веро тный характер и требуетс значительна мощность импульсного генератора , поджига дл достижени высокой стабильности зажигани дуги.A disadvantage of the known welding current regulator is the low stability of arc excitation, which requires the use of a pulse stabilizer for arc burning. Due to the large dimensions of the transformer, designed to operate at idle at the industrial frequency, significant eddy currents appear, damping the process of increasing voltage at the welding load. The process of ignition of the arc is likely in nature and requires significant power of the pulse generator, ignition to achieve high stability of ignition of the arc.

Целью изобретени вл етс расширение области применени регул тора.The aim of the invention is to expand the scope of the regulator.

Цель достигаетс тем, что регул тор сварочного тока, содержащий источник посто нного тока, положительный вывод которого соединен с положительным выводом автономного инвертора тока, выводы переменного тока которого через трансформатор и реактор подсоединены к входуThe goal is achieved in that the welding current controller containing a constant current source, the positive terminal of which is connected to the positive terminal of an autonomous current inverter, the alternating current leads of which are connected to the input through a transformer and reactor

переменного тока выпр мител , а отрицательный вывод источника посто нного тока соединен с обкладкой конденсатора и отрицательным выводом инвертора напр жени , причем друга обкладка конденсатора объединена с отрицательным выводом автономного инвертора тока и соединена с положительным выводом инвертора напр жени , при этом выводыalternating current is rectified, and the negative terminal of the DC source is connected to the capacitor plate and the negative terminal of the voltage inverter, the other capacitor plate being combined with the negative terminal of the autonomous current inverter and connected to the positive terminal of the voltage inverter,

0 переменного тока инвертора напр жени соединены с входом второго трансформатора , снабжен делителем напр жени на резисторах , первым и вторым диодами, источником опорного напр жени , преобра5 зователем напр жени в частоту и распределителем импульсов, при этом делитель напр жени на резисторах подключен параллельно к входным выводам инвертора напр жени , а средн точка резисторов0 AC inverter voltage is connected to the input of the second transformer, equipped with a voltage divider on the resistors, the first and second diodes, a reference voltage source, a voltage to frequency converter and a pulse distributor, while the voltage divider on the resistors is connected in parallel to the input the terminals of the inverter voltage, and the midpoint of the resistors

0 соединена с анодом первого диода, катод, которого соединен с первым входом преобразовател напр жени , в частоту, второй вход которого объединен с отрицательным выводом источника опорного напр жени и0 is connected to the anode of the first diode, the cathode, which is connected to the first input of the voltage converter, to a frequency, the second input of which is combined with the negative output of the reference voltage source and

5 соединен с отрицательным выводом инвертора напр жени , а положительный вывод источника опорного напр жени соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым входом преобразовател 5 is connected to the negative terminal of the voltage inverter, and the positive terminal of the reference voltage source is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first input of the converter

0 напр жени в частоту и катодом первого диода, а выход преобразовател напр жени в частоту соединён с входом распределител импульсов, выходы которого соединены с входами управлени инвёрто5 ра напр жени , при этом положительный вывод выпр мител соединен с отрицательным выводом автономного инвертора тока, а отрицательный вывод выпр мител соединен с отрицательным выводом источника0 voltage to the frequency and cathode of the first diode, and the output of the voltage converter to the frequency is connected to the input of the pulse distributor, the outputs of which are connected to the control inputs of the voltage inverter5, while the positive terminal of the rectifier is connected to the negative terminal of the autonomous current inverter, and the negative the terminal of the rectifier is connected to the negative terminal of the source

0 посто нного тока, выход второго трансформатора соединен с выходными выводами регул тора непосредственно.0 DC, the output of the second transformer is connected directly to the output terminals of the controller.

Предлагаемое устройство содержит новое качество, заключающеес в том, что оноThe proposed device contains a new quality, namely, that it

5 имеет высокую устойчивость горени дуги и обеспечивает высокое качество сварки. Это достигаетс путем подключени инвертора напр жени к источнику посто нного тока через автономный инвертор тока. Инвертор5 has a high stability of arc burning and provides high quality welding. This is achieved by connecting the voltage inverter to the DC source through a standalone current inverter. Inverter

0 напр жени через трансформатор питает сварочную нагрузку, причем значение токов в первичной цепи инвертора напр жени , сварочной нагрузке и цепи источника посто нного тока определ ютс входным сопро5 тивлением автономного инвертора тока. Само же входное сопротивление инвертора тока определ етс параметрами инвертора, трансформатора, реактора и сопротивлением сварочной нагрузки. Входное сопротив- ление автономного инвертора токаA voltage through the transformer feeds the welding load, and the currents in the primary circuit of the voltage inverter, the welding load and the DC source circuit are determined by the input resistance of the autonomous current inverter. The input resistance of the current inverter itself is determined by the parameters of the inverter, transformer, reactor and welding load resistance. Input impedance of a stand-alone current inverter

измен етс в значительно большей степени , чем сопротивление сварочной нагрузки (при увеличении сопротивлени на выходе автономного инвертора тока в 2 раза его входное сопротивление уменьшаетс в 5 раз). Включение автономного инвертора тока в цепь питани позвол ет стабилизировать ток в сварочной цепи при изменении сопротивлени сварочной цепи, При малом значении сопротивлени сварочной цепи на сварочной нагрузке обеспечиваетс малое значение напр жени . Увеличение устойчивости зажигани дуги обеспечиваетс за счет быстрого нарастани напр жени на дуговом промежутке - при обрыве сварочного тока. Это достигаетс путем уменьшени демпфирующего действи вихревых токов, возникающих в магнитопроводе и конструктивных элементах трансформатора . Скорость нарастани напр жени увеличиваетс за счет уменьшени размеров трансформатора, который работает при больших значени х напр жени на сварочной нагрузке при повышенной частоте, а при значени х напр жени рабочих режимов на частотах, близких к значени м промышленной частоты., Введены делитель напр жени на резисторах, первый и второй диоды - источник опорного напр же ни , преобразователь напр жени в частоту и распределитель импульсов, при этом делитель напр жени на резисторах подключен параллельно к входным выводам инвертора напр жени , а средн точка резисторов соединена с анодом первого диода , катод которого соединен с первым входом преобразовател напр жени в частоту , второй вход которого объединен с отрицательным выводом источника опорного напр жени и соединен с отрицательным выводом инвертора напр жени , а положительный вывод источника опорного напр жени соединен с анодом второго диода, катод которого соединен с первым входом преобразовател напр жени в частоту и катодом первого диода, выход преобразовател напр жени в частоту соединен с входом распределител импульсов, выходы которого соединены с входами управлени инвертора напр жени , при этом положительный ВЫЕСД выпр мител соединен с от- рицательным выводом автономного инвертора тока, а отрицательный вывод выпр мител соединен с отрицательным выводом источника посто нного тока, выход второго трансформатора соединен с выходными выводами регул тора непосредственно . Обеспечиваетс повышение качества сварки путем повышени устойчивости горени дуги и вследствие этого отличитель- 1 ные признаки вл ютс существенными.changes to a much greater extent than the resistance of the welding load (with an increase in the resistance at the output of the autonomous current inverter by 2 times, its input resistance decreases by 5 times). The inclusion of an autonomous current inverter in the power circuit allows the current in the welding circuit to be stabilized when the resistance of the welding circuit changes. With a small value of the resistance of the welding circuit at the welding load, a small voltage value is provided. An increase in the stability of ignition of the arc is ensured by a rapid increase in the voltage in the arc gap, when the welding current is interrupted. This is achieved by reducing the damping effect of eddy currents arising in the magnetic circuit and structural elements of the transformer. The voltage rise rate is increased by reducing the size of the transformer, which operates at high voltage values at the welding load at an increased frequency, and at voltage values of operating modes at frequencies close to industrial frequency values., A voltage divider is introduced resistors, the first and second diodes are a reference voltage source, a voltage to frequency converter and a pulse distributor, while the voltage divider on the resistors is connected in parallel to the input voltage, and the midpoint of the resistors is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first input of the voltage to frequency converter, the second input of which is combined with the negative output of the reference voltage source and connected to the negative output of the voltage inverter, and the positive output of the source the reference voltage is connected to the anode of the second diode, the cathode of which is connected to the first input of the voltage to frequency converter and the cathode of the first diode, the output of the voltage converter to the frequency is connected to the input of the pulse distributor, the outputs of which are connected to the control inputs of the voltage inverter, while the positive EXIT of the rectifier is connected to the negative terminal of the autonomous current inverter, and the negative terminal of the rectifier is connected to the negative terminal of the DC source, the output of the second transformer is connected with the output terminals of the controller directly. Improving the quality of welding by increasing the stability of arc burning is ensured and, as a result, distinguishing features are essential.

На фиг.1 представлена структурна электрическа схема регул тора сварочногоFigure 1 shows the structural electrical circuit of the welding controller

5 тока; на фиг.2 - диаграммы мгновенных значений напр жений и токов на сварочной на-, грузке.5 current; figure 2 - diagrams of instantaneous values of voltages and currents on the welding load.

Регул тор содержит (фиг.1) источник 1 посто нного тока, положительный вывод ко0 торого соединен с положительным выводом автономного инвертора 2 тока. Выводы переменного тока автономного инвертора 2 соединены с первым трансформатором 3. К вторичной обмотке трансформатора 3 черезThe controller contains (Fig. 1) a direct current source 1, the positive terminal of which is connected to the positive terminal of an autonomous current inverter 2. The AC terminals of the autonomous inverter 2 are connected to the first transformer 3. To the secondary winding of the transformer 3 through

5 реактор 4 подключен выпр митель 5. Отрицательный вывод источника 1 питани соединен с отрицательным выводом инвертора б напр жени . Отрицательный вывод автономного инвертора 2 тока соединен с кон0 денсатором 7 и положительным выводом инвертора 6 напр жени . Другой вывод конденсатора 7 соединен с отрицательным выводом источника 1 посто нного тока. Выводы переменного тока инвертора 6 на5 пр жени соединены с первичной обмоткой второго Трансформатора 8. Выводы вторичной обмотки трансформатора 8 соединены с выводами 9 регул тора. К выводам посто нного тока инвертора 6 напр жени подклю0 чен делитель напр жени на резисторах 10. К средней точке делител подключен первый диод 11. Отрицательный вывод источника 12 опорного напр жени соединен с отрицательным выводом инвертора 6 напр жени .5, reactor 4 is connected to rectifier 5. The negative terminal of power supply 1 is connected to the negative terminal of voltage inverter b. The negative terminal of the autonomous current inverter 2 is connected to the capacitor 7 and the positive terminal of the voltage inverter 6. The other terminal of the capacitor 7 is connected to the negative terminal of the DC source 1. The AC terminals of the inverter 6 to 5 are connected to the primary winding of the second Transformer 8. The terminals of the secondary winding of the transformer 8 are connected to the terminals 9 of the controller. A voltage divider on resistors 10 is connected to the DC terminals of the inverter 6. A first diode 11 is connected to the midpoint of the divider. The negative terminal of the reference voltage source 12 is connected to the negative terminal of the voltage inverter 6.

5 Положительный вывод источника 12 опорного напр жени соединен с анодом второго диода 13, катод которого объединени с катодом первого диода 11 и соединен с первым выводом преобразовател 14 на0 пр жени в частоту. Второй вывод преобразовател 14.напр жени в частоту соединен с отрицательным выводом инвертора 6 напр жени . Выход преобразовател 14 напр жени в частоту соединен с входом5 The positive terminal of the reference voltage source 12 is connected to the anode of the second diode 13, the cathode of which is combined with the cathode of the first diode 11 and connected to the first terminal of the voltage-to-frequency converter 14. A second terminal of the voltage to frequency converter 14. is connected to a negative terminal of the voltage inverter 6. The output of the voltage-to-frequency converter 14 is connected to the input

5 распределител 15 импульсов, выходы которого соединены с входами управлени инвертора б напр жени . Диаграмма мгновенно значени напр жени 16 на выходе регул тора в рабочем режиме при максимальном со0 противлении сварочного контура, диаграмма тока 17 в этом режиме показаны на фиг.2 диаграмма напр жений 18 относитс к режиму минимального сопротивлени сварочной нагрузки. Диаграмма токов 19 имеет амплиту5 ду, близкую к амплитуде тока 17, но дл режима минимального сопротивлени сварочного контура,.5 of a pulse distributor 15, the outputs of which are connected to the control inputs of a voltage inverter. The diagram of the instantaneous voltage value 16 at the output of the regulator in the operating mode at the maximum resistance of the welding circuit, the current diagram 17 in this mode is shown in Fig. 2, the voltage diagram 18 refers to the mode of the minimum resistance of the welding load. The current diagram 19 has an amplitude 5 close to the amplitude of the current 17, but for the mode of minimum resistance of the welding circuit.

Регул тор сварочного тока работает следующим образом.The welding current controller operates as follows.

В режиме холостого хода автономный инвертор 2 тока и инвертор 6 напр жени имеют различные входные сопротивлени . Выходное сопротивление инвертора 2 тока имеет малое значениеIn idle mode, the stand-alone current inverter 2 and the voltage inverter 6 have different input resistances. The output impedance of current inverter 2 is low

RHT aXc2/(Xc2/Rn+Rn),RHT aXc2 / (Xc2 / Rn + Rn),

где Хс - реактивное сопротивление коммутирующего конденсатора инвертора тока;where Xc is the reactance of the switching capacitor of the current inverter;

Rn - сопротивление, определ емое потер ми в трансформаторе 3 инвертора 2 то ка- . .. - Rn is the resistance determined by the losses in the transformer 3 of the inverter 2 ka-ka. .. -

а - коэффициент, определ емый схемой инвертора тока.a is the coefficient determined by the current inverter circuit.

Очевидно, что при сопротивление инвертора тока равно нулю. Сопротивление инвертора 6 напр жени имеет большое значение. Оно определ етс большими значени ми сопротивлени потерь холостого хода трансформатора 8. Таким образом, напр жение источника посто нного тока практически полностью приложено к инвертору б напр жени . Напр жение 16 на сварочной нагрузке, подключенной к выводам 9 регул тора, в режиме холостого хода определ етс коэффициентом трансформации трансформатора 8 и значением напр жени источника 1 посто нного тока. При по влении нагрузочного тока в сварочной цепи увеличиваетс ток Id в цепи посто нного тока инвертора 6 напр жени , инвертор 2 тока и источника 1 посто нного тока. С уменьшением сопротивлени сварочной нагрузки и увеличением Id увеличиваетс падение напр жени на входном сопротивлении RHT автономного инвертора 2 тока и увеличиваетс напр жение на трансформаторе 3 и выпр мителе 5. В момент достижени током в сварочной нагрузке критического значени напр жение на выходе выпр мител 5 равно напр жению на входе инвертора 6 напр жени . Вентили выпр мител 5 начинают проводить ток. Инвертор 2 тока переходит в нагрузочный режим . С увеличением тока в цепи переменного тока инвертора 2 его входное сопротивление увеличиваетс . Увеличиваетс напр жение на выводах посто нного тока инвертора 2 тока и уменьшаетс значение , напр жени на выводах посто нного тока инвертора б напр жени , что приводит к уменьшению напр жени на выводах 9 регул тора. Дальнейшее уменьшение сопротивлени сварочного контура приводит к увеличению входного сопротивлени инвертора тока, чтоЪбеспечивает крутопадающий характер нагрузочной характеристики регул тора. В рабочем режиме напр жени на сварочной нагрузке и на входе инверторуIt is obvious that when the resistance of the current inverter is zero. The resistance of voltage inverter 6 is of great importance. It is determined by the large values of the no-load loss resistance of the transformer 8. Thus, the voltage of the DC source is almost completely applied to the voltage inverter B. The voltage 16 at the welding load connected to the terminals 9 of the regulator in the idle mode is determined by the transformation ratio of the transformer 8 and the voltage value of the DC source 1. When a load current appears in the welding circuit, the current Id in the DC circuit of the voltage inverter 6, the current inverter 2 and the DC source 1 increases. With a decrease in the welding load resistance and an increase in Id, the voltage drop at the input resistance RHT of the stand-alone current inverter 2 increases and the voltage at the transformer 3 and rectifier 5 increases. At the moment when the current in the welding load reaches a critical value, the voltage at the output of rectifier 5 is equal to the voltage voltage at the input of the inverter 6 voltage. The rectifier 5 valves begin to conduct current. The inverter 2 current goes into load mode. With increasing current in the AC circuit of the inverter 2, its input resistance increases. The voltage at the DC terminals of the current inverter 2 increases and the voltage at the DC terminals of the inverter b voltage decreases, which leads to a decrease in the voltage at the terminals 9 of the controller. A further decrease in the resistance of the welding circuit leads to an increase in the input resistance of the current inverter, which ensures the steeply dipping nature of the load characteristic of the regulator. In operating mode, the voltage at the welding load and at the input to the inverter

6 напр жени в 3-4 раза меньше значений этих напр жений в режиме холостого хода. Малые значени напр жени на сварочной нагрузке снижают веро тность повторного6 voltages are 3-4 times less than the values of these voltages in idle mode. Low welding loads reduce the likelihood of repeated

зажигани в .полупериоды, имеющие отрицательное напр жение на изделии. Высока веро тность повторного зажигани дуги после прохождени сварочного тока через нулевое значение обеспечиваетс высокойignition at half-periods having a negative voltage on the product. The high probability of reignition of the arc after passing the welding current through the zero value is ensured by a high

скоростью нарастани напр жени . На скорость нарастани напр жени вли ют вихревые токи, возникающие в магнитол роводах и конструктивных элементах трансформатора. В предлагаемом устройстве трансформаторslew rate. The slew rate is influenced by eddy currents arising in the radio cassettes and structural elements of the transformer. In the proposed device, the transformer

при больших значени х напр жени , характерных дл режимов, близких к холостому ходу, работает на повышенных частотах (крива 16), а.в рабочих режимах - на частоте, близкой к промышленной частоте. Это позвол ет уменьшить габариты магнитопровода и всего трансформатора в 2,5-3 раза. Уменьшение габаритов трансформатора позвол ет увеличить с.корость нарастани напр жени и обеспечить высокую надежноеть работы регул тора. Введенный делитель напр жени на резисторах 10 при больших напр жени х на инверторе 6 обеспечиваетчерез диод 11 подачу на преобразователь 14 напр жени в частоту большогоat high voltage values characteristic of the regimes close to idling, it operates at higher frequencies (curve 16), and in operating modes - at a frequency close to the industrial frequency. This allows reducing the dimensions of the magnetic circuit and the entire transformer by 2.5-3 times. Reducing the dimensions of the transformer allows you to increase the speed of the voltage rise and ensure high reliability of the regulator. The introduced voltage divider on the resistors 10 at high voltages on the inverter 6 provides, through the diode 11, a voltage to the frequency converter

значени напр жени При большом напр жении на входе преобразовател 14 обеспечиваетс высокое значение частоты импульсов на входе распределител 15 импульсов , что обеспечивает высокое значение частоты переключени тиристоров инвертора 6 напр жени . При уменьшении напр жени на входе инвертора б напр жени уменьшаетс напр жение на входе преобразовател 14, уменьшаетс частотаvoltage values With a high voltage at the input of the converter 14, a high value of the pulse frequency at the input of the pulse distributor 15 is provided, which provides a high switching frequency of the thyristors of the voltage inverter 6. When decreasing the voltage at the input of the inverter b voltage decreases the voltage at the input of the Converter 14, decreases the frequency

Импульсов на входе распределител 15 и уменьшаетс частота переключени тири- сторов инвертора 6. Если значение напр жени на выходе делител меньше значени опорного напр жени на источнике 12, частота импульсов преобразовател 14 будет на посто нном уровне. В этом случае диод 11 закрыт, а диод 13 открыт. Посто нное напр жение с источника 12 обеспечивает посто нную частоту в рабочем режиме;The pulses at the input of the distributor 15 and the switching frequency of the thyristors of the inverter 6 decreases. If the voltage at the output of the divider is less than the value of the reference voltage at the source 12, the pulse frequency of the converter 14 will be at a constant level. In this case, the diode 11 is closed, and the diode 13 is open. The constant voltage from source 12 provides a constant frequency in the operating mode;

Таким образом, в режимах с большим сопротивлением трансформатор 8 работает на повышенных частотах, а при малых значени х сопротивлени в сварочной нагрузке трансформатор работает на частотах, обеспечивающих оптимальный режим сварки. Выполнение услови Thus, in modes with high resistance, the transformer 8 operates at higher frequencies, and at low values of resistance in the welding load, the transformer operates at frequencies that provide an optimal welding mode. Fulfillment of the condition

V/f 4SNBm, где V - напр жение на трансформаторе;V / f 4SNBm, where V is the voltage at the transformer;

f - частота;f is the frequency;

S - сечение магнитопровода;S is the cross section of the magnetic circuit;

N - число витков;N is the number of turns;

Вт - максимальное значение индукции трансформатора, позвол ет уменьшить га- бариты трансформатора до 3 раз. Малые габариты сварочного трансформатора позвол ют увеличить устойчивость повторного зажигани сварочной дуги.W - the maximum value of the transformer induction, which allows to reduce the dimensions of the transformer up to 3 times. The small dimensions of the welding transformer make it possible to increase the stability of reignition of the welding arc.

Экспериментальна проверка показа- ла, что габариты предлагаемого регул тора сварочного тока по сравнению с прототипом в 2-2,5 раза меньше. Предлагаемый регул тор позвол ет использовать трехфазную сеть 380 В, 50 Гц дл производства сварочных работ, что увеличивает коэффициент мощности и обеспечивает равномерную загрузку фаз. Его отличительной особенностью вл етс высока крутизна нагрузочной характеристики. Регулирующим органом вл етс автономный инвертор тока, работающий на повышенной частоте. Инвертор тока .обеспечивает высокие динамические характеристики/При работе автономного инвертора на частоте 400-1000 Гц динамиче- ские характеристики предлагаемого регул тора в 5-10 раз выше, чем у трансформаторов с дроссел ми насыщени .An experimental check showed that the dimensions of the proposed welding current controller compared to the prototype are 2-2.5 times smaller. The proposed controller allows the use of a three-phase network of 380 V, 50 Hz for welding, which increases the power factor and ensures uniform loading of the phases. Its distinctive feature is the high steepness of the load characteristic. The regulatory body is an autonomous current inverter operating at an increased frequency. The current inverter. Provides high dynamic characteristics / When a stand-alone inverter operates at a frequency of 400-1000 Hz, the dynamic characteristics of the proposed controller are 5-10 times higher than for transformers with saturation interrupters.

Claims

SUMMARY OF THE INVENTION A welding current regulator comprising a direct current source, the positive terminal of which is connected to a positive terminal of an autonomous current inverter, the alternating current terminals of which are rectified through the first transformer and reactor, and the negative terminal of a direct current source connected to the first capacitor plate and the negative terminal of the voltage inverter, and the second capacitor plate combined with the negative terminal of the autonomous current inverter and connected to the positive terminal of the voltage inverter, while the voltage inverter AC terminals are connected to the input of the second transformer, characterized in that, in order to expand the scope of application, it is equipped with a voltage divider of two resistors connected in series, the first and second diodes, a reference voltage source, a voltage to frequency converter and a pulse distributor, while the voltage divider is connected in parallel to the input terminals of the voltage inverter, and the connection point is resistor The diode is connected to the anode of the first diode, the cathode of which is connected to the first input of the voltage to frequency converter, the second input of which is combined with the negative terminal of the voltage sources and connected to the negative terminal of the voltage inverter, and the positive terminal of the voltage sources is connected to the anode of the second a diode, the cathode of which is connected to the first input of the voltage converter to the frequency and the cathode of the first diode, and the output of the voltage to frequency converter is connected to the input of the pulse distributor c, the outputs of which are connected to the control inputs of the voltage inverter, while the positive terminal of the rectifier is connected to the negative terminal of the autonomous current inverter, the output of a constant current source, and the output of the second transformer is connected to the output terminals of the regulator.