RU2012149455A - Устройство и способы уменьшения напряженности внешнего магнитного поля для облегчения дуговой сварки - Google Patents
Устройство и способы уменьшения напряженности внешнего магнитного поля для облегчения дуговой сварки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2012149455A RU2012149455A RU2012149455/02A RU2012149455A RU2012149455A RU 2012149455 A RU2012149455 A RU 2012149455A RU 2012149455/02 A RU2012149455/02 A RU 2012149455/02A RU 2012149455 A RU2012149455 A RU 2012149455A RU 2012149455 A RU2012149455 A RU 2012149455A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- magnetic field
- field generator
- welding
- controller
- core
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 6
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims abstract 25
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims abstract 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims 2
- 230000005355 Hall effect Effects 0.000 claims 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 238000013178 mathematical model Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
- B23K9/073—Stabilising the arc
- B23K9/0737—Stabilising of the arc position
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/08—Arrangements or circuits for magnetic control of the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
1. Устройство для уменьшения магнитного поля в области сварки, где дуговая сварка должна выполняться в присутствии внешнего магнитного поля, содержащее:генератор магнитного поля для генерации противоположного магнитного поля в области сварки в ответ на входной ток;датчик магнитного поля для считывания направления и величины внешнего магнитного поля в любом векторном направлении в области сварки и выдачи сигнала датчика в ответ на считывание; иконтроллер, выполненный с возможностью приема сигнала датчика и управления входным током для генератора магнитного поля в ответ на сигнал датчика так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки.2. Устройство по п. 1, в котором генератор магнитного поля содержит сердечник, образованный из магнитного материала, и по меньшей мере одну катушку вокруг сердечника.3. Устройство по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью управления входным током для генератора магнитного поля так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки до менее чем заданного порогового значения.4. Устройство по п. 3, в котором контроллер выполнен с возможностью управления входным током для генератора магнитного поля так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки до менее чем 0,005 Т.5. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором сердечник генератора магнитного поля определяет незамкнутый контур с полюсным наконечником на каждом конце.6. Устройство по п. 5, в котором сердечник содержит пару противоположных полюсных н�
Claims (25)
1. Устройство для уменьшения магнитного поля в области сварки, где дуговая сварка должна выполняться в присутствии внешнего магнитного поля, содержащее:
генератор магнитного поля для генерации противоположного магнитного поля в области сварки в ответ на входной ток;
датчик магнитного поля для считывания направления и величины внешнего магнитного поля в любом векторном направлении в области сварки и выдачи сигнала датчика в ответ на считывание; и
контроллер, выполненный с возможностью приема сигнала датчика и управления входным током для генератора магнитного поля в ответ на сигнал датчика так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки.
2. Устройство по п. 1, в котором генератор магнитного поля содержит сердечник, образованный из магнитного материала, и по меньшей мере одну катушку вокруг сердечника.
3. Устройство по п. 1, в котором контроллер выполнен с возможностью управления входным током для генератора магнитного поля так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки до менее чем заданного порогового значения.
4. Устройство по п. 3, в котором контроллер выполнен с возможностью управления входным током для генератора магнитного поля так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле, которое уменьшает магнитное поле в области сварки до менее чем 0,005 Т.
5. Устройство по любому предыдущему пункту, в котором сердечник генератора магнитного поля определяет незамкнутый контур с полюсным наконечником на каждом конце.
6. Устройство по п. 5, в котором сердечник содержит пару противоположных полюсных наконечников, при этом между полюсными наконечниками образуется противоположное магнитное поле, и полюсные наконечники выполнены с возможностью удаления так, что могут использоваться различные конфигурации полюсных наконечников.
7. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором генератор магнитного поля образует две замкнутые магнитные цепи, при этом каждая цепь продолжается через по меньшей мере одну катушку, и при этом область сварки определена между цепями и в пределах одной из цепей.
8. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором генератор магнитного поля определяет заднюю плоскость для контакта с плоской поверхностью на обрабатываемой детали, подлежащей сварке, причем устройство включает в себя пару боковых удлинений, которые магнитно отделены от сердечника, размещенных при использовании так, чтобы продолжаться по существу перпендикулярно задней плоскости и по существу параллельно противоположному магнитному полю, и обеспеченных на соответственных сторонах области сварки в положениях, разнесенных по сторонам от нее в направлении, перпендикулярном внешнему магнитному полю.
9. Устройство по любому из пп. 1-4, в котором датчик магнитного поля содержит три ортогонально размещенных датчика магнитного поля, предпочтительно, устройства на эффекте Холла.
10. Устройство по п. 2, в котором контроллер выполнен с возможностью вычислять меру температуры катушки на основании входного тока в катушке и напряжения на ней, причем контроллер выполнен с возможностью прогнозировать, когда пороговое значение температуры, ассоциированное с катушкой, будет превышено, при этом прогноз вычисляется на основании текущей температуры катушки, входного тока и математической модели тепловой характеристики устройства.
11. Устройство по любому из пп. 1-4 для использования в установке по плавлению алюминия с последовательностью плавильных тигелей, соединенных вместе последовательно, с падением напряжения на каждом тигеле, выполненных с возможностью отведения соответствующего напряжения для входного тока для генератора магнитного поля от соответствующих точек вдоль последовательность плавильных тигелей.
12. Генератор магнитного поля для генерации противоположного магнитного поля в области сварки в ответ на входной ток, содержащий:
сердечник, образованный из магнитного материала; и
по меньшей мере одну катушку вокруг сердечника для приема входного тока,
причем генератор магнитного поля образует две замкнутые магнитные цепи, при этом каждая цепь продолжается через по меньшей мере одну катушку, и область сварки определена между цепями и в пределах одной из цепей.
13. Генератор магнитного поля по п. 12, причем генератор магнитного поля определяет вытянутое отверстие для размещения над и выравнивания с траекторией сварки при использовании.
14. Генератор магнитного поля по любому из пп. 12 и 13, причем генератор магнитного поля определяет заднюю плоскость для контакта с плоской поверхностью на обрабатываемой детали, подлежащей сварке.
15. Генератор магнитного поля по п. 14, в котором полюсные наконечники определяют противоположные концевые поверхности, по существу перпендикулярные и размещенные смежно к задней плоскости.
16. Генератор магнитного поля по п. 14, в котором каждый полюсный наконечник содержит суженный участок, выполненный так, что толщина полюсного наконечника, измеренная перпендикулярно задней плоскости, увеличивается с расстоянием от области сварки.
17. Генератор магнитного поля по любому из пп. 12 и 13, в котором сердечник определяет пару стрежней, которые продолжаются от соответственных полюсных наконечников, и причем каждый из пары стержней продолжается от соответственного полюсного наконечника в направлении, по существу параллельном задней плоскости.
18. Генератор магнитного поля по п. 17, в котором соответственная катушка расположена вокруг каждого стержня.
19. Генератор магнитного поля по п. 17, в котором сердечник включает в себя задний участок, который продолжается между стержнями в направлении, по существу параллельном противоположному магнитному полю, имеющий большее поперечное сечение, чем стержни, чтобы вмещать и внешнее и противоположное магнитные поля.
20. Генератор магнитного поля по любому из пп.12 и 13, причем генератор магнитного поля определяет отверстие для размещения над траекторией сварки при использовании, и на участке сердечника, окружающем отверстие, определен зазор, причем поверхности сердечника на каждой стороне зазора разделены немагнитным материалом в зазоре.
21. Способ уменьшения магнитного поля в области сварки, где дуговая сварка должна выполняться в присутствии внешнего магнитного поля, содержащий этапы, на которых:
считывают направление и величину внешнего магнитного поля в любом векторном направлении в области сварки с помощью датчика магнитного поля;
выдают сигнал датчика от датчика магнитного поля в ответ на считывание;
принимают сигнал датчика в контроллере; и
управляют генератором магнитного поля с помощью контроллера в ответ на сигнал датчика так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле в области сварки, которое
уменьшает магнитное поле в области сварки.
22. Способ по п. 21, в котором генератор магнитного поля поддерживают непрерывно в по существу одном и том же положении во время и между этапами считывания и управления.
23. Способ по п. 21, в котором этапы считывания и выдачи содержат этапы, на которых:
перемещают генератор магнитного поля из одной области сварки в другую вдоль заданной траектории сварки, при этом генератор размещают с возможностью генерации противоположного магнитного поля над траекторией сварки в каждой области сварки; и
считывают направление и величину внешнего магнитного поля в любом векторном направлении в каждой области сварки с помощью датчика магнитного поля и выдают сигналы датчика от датчика магнитного поля в контроллер в ответ на считывание,
а этап управления содержит этапы, на которых:
повторяют перемещение генератора магнитного поля вдоль заданной траектории сварки; и
управляют генератором магнитного поля с помощью контроллера в ответ на сигналы датчика так, чтобы генерировать противоположное магнитное поле в каждой области сварки, которое уменьшает магнитное поле в каждой области сварки.
24. Способ по п. 23, в котором этап считывания включает в себя прием позиционных сигналов в контроллере, относящихся к положению генератора магнитного поля в каждой области сварки, причем позиционные сигналы генерируются акселерометром, установленным на генераторе магнитного поля.
25. Способ по любому из пп. 23 и 24, в котором этап повторения перемещения содержит этапы, на которых:
определяют с помощью контроллера, учитывая сигналы датчика, последовательность положений вдоль траектории сварки, в которых генератор магнитного поля должен быть размещен, во время осуществления сварки; и
перемещают генератор магнитного поля из одного положения в следующее положение вдоль траектории сварки после осуществления каждой соответственной операции сварки.
Applications Claiming Priority (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GBGB1006656.1A GB201006656D0 (en) | 2010-04-21 | 2010-04-21 | Apparatus and method for reducing the magnetic field strength in the vicinity of a weld zone in high magnetic field environments to facilitate arc welding |
| GB1006656.1 | 2010-04-21 | ||
| GB1019979A GB2479805A (en) | 2010-04-21 | 2010-11-25 | Apparatus and method for reducing local magnetic field strength during arc welding |
| GB1019979.2 | 2010-11-25 | ||
| PCT/GB2011/050785 WO2011131985A1 (en) | 2010-04-21 | 2011-04-20 | Apparatus and methods for reducing the ambient magnetic field strength to facilitate arc welding |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012149455A true RU2012149455A (ru) | 2014-05-27 |
Family
ID=42270610
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012149455/02A RU2012149455A (ru) | 2010-04-21 | 2011-04-20 | Устройство и способы уменьшения напряженности внешнего магнитного поля для облегчения дуговой сварки |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20130056454A1 (ru) |
| EP (1) | EP2560782A1 (ru) |
| CN (1) | CN102947040A (ru) |
| AP (1) | AP2012006561A0 (ru) |
| AR (1) | AR081135A1 (ru) |
| AU (1) | AU2011244825A1 (ru) |
| BR (1) | BR112012026888A2 (ru) |
| CA (1) | CA2796817A1 (ru) |
| GB (2) | GB201006656D0 (ru) |
| RU (1) | RU2012149455A (ru) |
| WO (1) | WO2011131985A1 (ru) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL2011452C2 (en) | 2013-09-17 | 2015-03-18 | Bluemarine Offshore Yard Service B V | Device and method for welding at least one work piece. |
| FR3046695B1 (fr) | 2016-01-11 | 2018-05-11 | Centre National De La Recherche Scientifique | Generateur de champ magnetique |
| CA3041133A1 (en) * | 2016-10-20 | 2018-04-26 | Rio Tinto Alcan International Limited | System and method for magnetic field control in a weld region |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3626145A (en) * | 1970-02-02 | 1971-12-07 | Armco Steel Corp | Magnetic control of arc environment |
| GB8615248D0 (en) * | 1986-06-23 | 1986-07-30 | Blakeley P J | Arc welding |
| CN1158156C (zh) * | 2002-03-22 | 2004-07-21 | 北京工业大学 | 磁控高熔敷率熔化极混合气体保护焊接(mag)方法及专用设备 |
| US6617547B1 (en) * | 2002-09-10 | 2003-09-09 | Ilich Abdurachmanov | Arc stray controlling welding apparatus |
| DE10253415A1 (de) * | 2002-11-08 | 2004-05-27 | Newfrey Llc, Newark | Lichtbogen-Schweißvorrichtung, Verfahren zum Schweißen von Blechen an metallische Gegenstücke, und Schweißelement |
| CN201295811Y (zh) * | 2008-12-04 | 2009-08-26 | 重庆大学 | 电磁复合气体保护堆焊再制造模具的水冷励磁线圈装置 |
-
2010
- 2010-04-21 GB GBGB1006656.1A patent/GB201006656D0/en not_active Ceased
- 2010-11-25 GB GB1019979A patent/GB2479805A/en not_active Withdrawn
-
2011
- 2011-04-19 AR ARP110101350A patent/AR081135A1/es unknown
- 2011-04-20 WO PCT/GB2011/050785 patent/WO2011131985A1/en active Application Filing
- 2011-04-20 US US13/642,668 patent/US20130056454A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-20 BR BR112012026888A patent/BR112012026888A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2011-04-20 AP AP2012006561A patent/AP2012006561A0/xx unknown
- 2011-04-20 AU AU2011244825A patent/AU2011244825A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-20 EP EP11717002A patent/EP2560782A1/en not_active Withdrawn
- 2011-04-20 RU RU2012149455/02A patent/RU2012149455A/ru not_active Application Discontinuation
- 2011-04-20 CA CA2796817A patent/CA2796817A1/en not_active Abandoned
- 2011-04-20 CN CN2011800305057A patent/CN102947040A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP2560782A1 (en) | 2013-02-27 |
| GB201006656D0 (en) | 2010-06-09 |
| AP2012006561A0 (en) | 2012-12-31 |
| AU2011244825A1 (en) | 2012-11-08 |
| GB2479805A (en) | 2011-10-26 |
| WO2011131985A1 (en) | 2011-10-27 |
| CA2796817A1 (en) | 2011-10-27 |
| BR112012026888A2 (pt) | 2016-07-19 |
| CN102947040A (zh) | 2013-02-27 |
| US20130056454A1 (en) | 2013-03-07 |
| AR081135A1 (es) | 2012-06-27 |
| GB201019979D0 (en) | 2011-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2593677C2 (ru) | Электромагнитный датчик и его калибровка | |
| TWI574584B (zh) | 金屬帶板之感應加熱裝置 | |
| CN103959640B (zh) | 线性电动机装置、线性电动机装置的控制方法 | |
| RU2012149455A (ru) | Устройство и способы уменьшения напряженности внешнего магнитного поля для облегчения дуговой сварки | |
| Reis et al. | Investigation on welding arc interruptions in the presence of magnetic fields: arc length, torch angle and current pulsing frequency influence | |
| JP2019532308A (ja) | 三次元におけるアーク位置の推定 | |
| US9110119B2 (en) | Electric current measurement method | |
| Reis et al. | Investigation on welding arc interruptions in the presence of magnetic fields: welding current influence | |
| RU2013111308A (ru) | Способ и устройство для регистрации магнитных полей | |
| Wu et al. | Modelling the transient behaviour of pulsed current tungsten-inert-gas weldpools | |
| Yue et al. | Magnetohydrodynamic calculation on double-loop channel induction tundish | |
| Li et al. | Magnetohydrodynamic behaviors in a resistance spot weld nugget under different welding currents | |
| JP2018179660A (ja) | 磁化測定装置及び磁化測定方法 | |
| JP2015053483A (ja) | 強磁性体における非ヒステリシス磁気の除去 | |
| Tu et al. | Study on the effect of temperature on magnetization of permanent magnet | |
| JP2015129670A (ja) | 異物検出装置およびその検出方法 | |
| KR20150112175A (ko) | 고속 인장 시험기 | |
| Chang et al. | Numerical Simulation of SAW Heat Source in the External Longitudinal Magnetic Field in 16Mn Steel | |
| Shiwei et al. | Modeling and simulating of short-circuiting transferring in GMAW | |
| RU2502053C2 (ru) | Электромагнитный расходомер жидких металлов | |
| Yang et al. | The change of residual stress with two-wire spacing of twin-wire submerged arc welding | |
| Anastasiadis et al. | Evaluation and optimization of back-bias magnets for automotive applications using finite-element methods | |
| Lu et al. | Mechanism analysis of magnetic control high-speed welding undercuts disappear | |
| Zhang et al. | Tuning giant magnetoimpedance response of Fe75. 5Si13. 5B7Nb3Cu1 amorphous ribbon by laser ablation | |
| Khorshid et al. | Designing a Sine‐Coil for Measurement of Plasma Displacements in IR‐T1 Tokamak |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA92 | Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted) |
Effective date: 20140704 |