RU2002108890A

RU2002108890A - Система и способ управления установкой для электродуговой сварки

Info

Publication number: RU2002108890A
Application number: RU2002108890/02A
Authority: RU
Inventors: Брюс Э. ФАЛМЕР; Стивен Р. ПИТЕРС
Original assignee: Линкольн Глобал, Инк.
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2002-04-08
Publication date: 2003-11-10

Claims

1. Система управления установкой для электродуговой сварки, выполняющей процесс сварки, включающий дугу между электродом и заготовкой, причем упомянутая система содержит быстродействующий источник питания импульсного типа с выходным током, управляемым величиной входного сигнала; датчик для измерения фактического выходного тока; датчик для измерения фактического выходного напряжения; первую схему для создания управляющего сигнала; вторую схему для создания сигнала реального времени, отображающего мощность упомянутой дуги; и третью схему для регулировки упомянутого входного сигнала посредством сравнения упомянутого сигнала управления и упомянутого сигнала дуги реального времени.

2. Система по п.1, отличающаяся тем, что упомянутый источник питания включает контроллер.

3. Система по п.2, отличающаяся тем, что упомянутый контроллер работает с частотой переключения по меньшей мере 10 кГц.

4. Система по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что упомянутый сигнал реального времени представляет собой функцию измеренного фактического напряжения и измеренного фактического тока.

5. Система по любому из пп.1-4, отличающаяся тем, что упомянутый сигнал реального времени имеет величину, связанную с коэффициентом, умноженным на произведение фактического напряжения дуги и фактического тока дуги.

6. Система по п.5, отличающаяся тем, что упомянутый коэффициент является постоянной величиной.

7. Система по п.6, отличающаяся тем, что упомянутая постоянная величина по существу равна 1,0.

8. Система по п.4, отличающаяся тем, что упомянутой функцией является произведение упомянутого фактического напряжения и фактического тока.

9. Система по п.8, отличающаяся тем, что упомянутая функция включает множитель.

10. Система по п.8, отличающаяся тем, что упомянутая функция включает множитель, который является постоянной величиной.

11. Система по п.10, отличающаяся тем, что упомянутая постоянная величина равна 1,0.

12. Система по п.8 или 9, отличающаяся тем, что упомянутая функция включает множитель, определяющий наклон.

13. Система по п.12, отличающаяся тем, что упомянутый множитель является суммой тока и напряжения, деленной на произведение тока и напряжения.

14. Система по любому из пп.1-13, отличающаяся тем, что упомянутые схемы являются цифровыми схемами.

15. Система по любому из пп.1-14, отличающаяся тем, что упомянутым быстродействующим источником питания импульсного типа является инвертор.

16. Система по любому из пп.1-15, отличающаяся тем, что упомянутой первой схемой является задатчик формы сигнала.

17. Система по п.16, отличающаяся тем, что упомянутый задатчик формы сигнала является цифровым прибором.

18. Система по п.17, отличающаяся тем, что упомянутый задатчик формы сигнала является цифровым процессорным прибором.

19. Система по любому из пп.1-18, отличающаяся тем, что упомянутым процессом сварки является способ импульсной сварки.

20. Система по любому из пп.1-19, отличающаяся тем, что упомянутой третьей схемой является усилитель ошибки.

21. Система по любому из пп.1-20, отличающаяся тем, что включает в себя модулятор ширины импульса для регулировки выходного тока упомянутого источника питания в соответствии с упомянутым входным сигналом.

22. Система по любому из пп.1-21, отличающаяся тем, что упомянутым управляющим сигналом является установленная величина.

23. Система по п.22, отличающаяся тем, что упомянутая установленная величина является регулируемой.

24. Система по любому из пп.1-23, отличающаяся тем, что упомянутый сигнал дуги модифицируют сигналом, отображающим скорость подачи проволоки.

25. Система по любому из пп.1-23, отличающаяся тем, что упомянутый сигнал дуги модифицируют сигналом, отображающим скорость перемещения электрода над упомянутой заготовкой.

26. Способ управления установкой для электродуговой сварки, выполняющей процесс сварки между электродом и заготовкой, посредством быстродействующего источника питания импульсного типа, работающего предпочтительно с частотой переключения по меньшей мере около 10 кГц, и посредством контроллера с током в качестве управляющего сигнала для регулировки выходного тока упомянутого источника питания, причем упомянутый способ включает этапы, на которых:

(a) измеряют фактическое напряжение дуги;

(b) измеряют фактический ток дуги;

(c) создают сигнал мощности, предпочтительно отображающий уровень требуемой мощности реального времени в последовательные моменты времени в течение процесса сварки;

(d) создают функцию измеренного фактического напряжения и измеренного фактического тока; и

(e) регулируют упомянутый управляющий токовый сигнал в соответствии с различием между упомянутым сигналом мощности и упомянутой функцией фактического напряжения и тока.

27. Способ по п.26, отличающийся тем, что упомянутая функция является произведением упомянутого фактического напряжения и фактического тока.

28. Способ по п.27, отличающийся тем, что упомянутая функция включает множитель.

29. Способ по п.27, отличающийся тем, что упомянутая функция включает множитель, который является постоянной величиной.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что упомянутая постоянная величина равна 1,0.

31. Способ по любому из пп.26-30, отличающийся тем, что упомянутый сигнал мощности создается задатчиком формы сигнала.

32. Способ по п.31, отличающийся тем, что упомянутый задатчик формы сигнала является цифровым прибором.

33. Способ управления установкой для электродуговой сварки, выполняющей процесс сварки, включающий дугу между электродом и заготовкой, причем упомянутая установка для сварки имеет двигатель для управления скоростью подачи проволоки, управляемой величиной входного сигнала, причем способ включает этапы, на которых

(a) измеряют фактический выходной ток;

(b) измеряют фактическое выходное напряжение;

(c) создают управляющий сигнал;

(d) создают сигнал реального времени, отображающий мощность упомянутой дуги; и

(e) регулируют упомянутый входной сигнал посредством сравнения упомянутого управляющего сигнала и упомянутого сигнала дуги реального времени.

34. Система управления установкой для электродуговой сварки, выполняющей процесс сварки между подаваемой сварочной проволокой и заготовкой, причем упомянутая система содержит первый датчик, измеряющий фактическое напряжение дуги; второй датчик для измерения фактического тока дуги; схему для создания сигнала мощности как функции произведения упомянутого фактического напряжения дуги и фактического тока дуги; и контур обратной связи, управляющий параметром сварки посредством упомянутого сигнала мощности.

35. Система по п.34, отличающаяся тем, что упомянутый сигнал мощности умножается на коэффициент.