RU2529871C1 - Arc current adaptive regulator - Google Patents

Arc current adaptive regulator Download PDF

Info

Publication number
RU2529871C1
RU2529871C1 RU2013127694/07A RU2013127694A RU2529871C1 RU 2529871 C1 RU2529871 C1 RU 2529871C1 RU 2013127694/07 A RU2013127694/07 A RU 2013127694/07A RU 2013127694 A RU2013127694 A RU 2013127694A RU 2529871 C1 RU2529871 C1 RU 2529871C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
outputs
comparator
current
welding
Prior art date
Application number
RU2013127694/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Иванович Доманов
Андрей Викторович Доманов
Алексей Владимирович Мишин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Центр энергетических технологий"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Центр энергетических технологий" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Центр энергетических технологий"
Priority to RU2013127694/07A priority Critical patent/RU2529871C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2529871C1 publication Critical patent/RU2529871C1/en

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: the device comprises a current sensor, a real differentiating section, a diode, a filter, a selection and storage section, a comparator, a trigger circuit, a forward-backward counter, a clock generator, a divider, a switch, summators and a current regulator.
EFFECT: reducing power current dispersion and arc extinction and in-process short-circuits.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области электротехники, а именно к сварочному оборудованию, в частности к устройствам управления сварочными инверторами.The present invention relates to the field of electrical engineering, namely to welding equipment, in particular to control devices for welding inverters.

Сварочные инверторы положительно зарекомендовали себя среди потребителей. Хорошая управляемость, возможность работы в различных режимах, компактность, экономичность выгодно отличают их от классических сварочных устройств. Однако в работе с такими электротехнологическими аппаратами требуются определенные навыки, отсутствие которых не исправляется качеством используемого оборудования. Это связано с тем, что в процессе ручной электродуговой сварки человек является звеном технологического процесса - обеспечивает стабильность горения дуги (поддерживает длину дугового промежутка в допустимых пределах). Таким образом, человек оказывается включенным в контур управления и его параметры влияют на показатели сварки: производительность, качество сварки и т.д. Заявка посвящена синтезу системы управления сварочным инвертором с возможностью адаптивной настройки сварочного инвертора под конкретного человека.Welding inverters have a positive reputation among consumers. Good controllability, the ability to work in various modes, compactness, efficiency distinguish them from classical welding devices. However, in working with such electrotechnological devices, certain skills are required, the absence of which is not corrected by the quality of the equipment used. This is due to the fact that in the process of manual electric arc welding, a person is a part of the technological process - provides stability of arc burning (maintains the length of the arc gap within acceptable limits). Thus, a person is included in the control loop and his parameters affect the welding parameters: productivity, welding quality, etc. The application is devoted to the synthesis of a control system for a welding inverter with the possibility of adaptive tuning of the welding inverter for a specific person.

Известно техническое решение (см. патент RU №2311719 C1, опубл. 27.11.2007), в котором в типовую схему управления транзисторным инвертором вводится дополнительно логическая схема в составе двух логических элементов И и двух датчиков напряжения на конденсаторах инвертора, причем выходы упомянутых датчиков напряжения и выходы упомянутой системы управления инвертором подключены соответственно к входам двухвходовых логических элементов И, а выходы упомянутых логических элементов И связаны с соответствующими управляющими входами транзисторов полумостового транзисторного инвертора.A technical solution is known (see patent RU No. 2311719 C1, published on November 27, 2007), in which an additional logic circuit is introduced into a typical transistor inverter control circuit consisting of two logical elements I and two voltage sensors on the inverter capacitors, the outputs of the mentioned voltage sensors and the outputs of said inverter control system are connected respectively to the inputs of the two-input logic elements AND, and the outputs of the mentioned logic elements AND are connected to the corresponding control inputs of the transistors bridge transistor inverter.

Также известно техническое решение (патент RU №2412031 C1, опубл. 20.02.2011), в котором инвертор содержит два параллельно включенных по входу модуля, каждый из которых выполнен по схеме «косой полумост», параллельно вторичной обмотке трансформатора подключена резонансная RC-цепочка. Выходы первого и второго модулей инвертора подключены соответственно к первой и второй первичным обмоткам трансформатора, включенным встречно по отношению друг к другу, а выход вторичной обмотки трансформатора является выходом устройства.Also known is a technical solution (patent RU No. 2412031 C1, publ. 02.20.2011), in which the inverter contains two modules connected in parallel at the input, each of which is made according to the “oblique half-bridge” circuit, an RC resonant circuit is connected in parallel with the secondary winding of the transformer. The outputs of the first and second modules of the inverter are connected respectively to the first and second primary windings of the transformer, turned on counter to each other, and the output of the secondary winding of the transformer is the output of the device.

Патентный поиск показал отсутствие устройств с возможностью адаптивной настройки сварочного инвертора под конкретного человека.Patent search showed the lack of devices with the ability to adaptively configure the welding inverter for a specific person.

Техническим результатом за счет применения такой настройки является снижение дисперсии силового тока и снижение числа обрывов дуги и технологических коротких замыканий.The technical result due to the application of such a setting is to reduce the dispersion of the power current and reduce the number of arc breaks and technological short circuits.

Технический результат достигается тем, что адаптивный регулятор сварочного тока содержит реальное дифференцирующее звено, диод, фильтр. Особенностью является то, что выход фильтра соединен с входом звена выборки-хранения, компаратора и схемы запуска, выход звена выборки-хранения соединен с входом компаратора, выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика, выход схемы запуска подключен последовательно к выходу генератора тактовых импульсов, выходы которого подключены к звену выборки-хранения, реверсивному счетчику и делителю импульсов, выход делителя импульсов подключен к коммутирующему ключу, который коммутирует сигнал между сумматорами, выходы которых подключены к регулятору тока.The technical result is achieved by the fact that the adaptive regulator of the welding current contains a real differentiating element, diode, filter. The peculiarity is that the filter output is connected to the input of the sampling-storage link, the comparator and the trigger circuit, the output of the sampling-storage link is connected to the input of the comparator, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter, the output of the trigger circuit is connected in series to the output of the clock generator, the outputs which is connected to the sampling-storage link, a reversible counter and a pulse divider, the output of the pulse divider is connected to a switching key, which switches the signal between the adders, the outputs of which dklyucheny to the current regulator.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на которой изображена функциональная схема сварочного инвертора.The invention is illustrated in the drawing, which shows a functional diagram of a welding inverter.

Предлагаемое устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 тока, реальное дифференцирующее звено 2, диод 3, фильтр 4, выход которого соединен с входом звена 5 выборки-хранения, компаратора 6 и схемы 8 запуска. Выход звена 5 выборки-хранения соединен с входом компаратора 6, выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика 7, выход схемы 8 запуска подключен последовательно к входу генератора 9 тактовых импульсов, выходы которого подключены к звену 5 выборки-хранения, реверсивному счетчику 7 и делителю 10 импульсов. Выход делителя 10 импульсов подключен к коммутирующему ключу 14, который коммутирует сигнал между сумматорами 11 и 12, выходы которых подключены к регулятору 13 тока.The proposed device contains a series-connected current sensor 1, a real differentiating element 2, a diode 3, a filter 4, the output of which is connected to the input of a sample-storage link 5, a comparator 6 and a start circuit 8. The output of the sample-storage link 5 is connected to the input of the comparator 6, the outputs of which are connected to the inputs of the reverse counter 7, the output of the trigger circuit 8 is connected in series to the input of the clock pulse generator 9, the outputs of which are connected to the sample-storage link 5, the reverse counter 7, and the divider 10 pulses. The output of the pulse divider 10 is connected to a switching key 14, which switches the signal between the adders 11 and 12, the outputs of which are connected to the current controller 13.

Устройство работает следующим образом. Силовой ток измеряется с помощью датчика 1 тока и поступает на реальное дифференцирующее звено 2. Полученный сигнал пропускается через диод 3 и через фильтр 4. На выходе фильтра 4 сигнал Uдис характеризует уровень дисперсии Iд силового тока. При отсутствии Iд сигнал Uдис=0 и схема 8 запуска удерживает адаптивный регулятор в состоянии K=K0, T=T0, где K0 и T0 - нулевые значения коэффициента передачи и постоянной времени регулятора, заданные в середине диапазона регулирования, что позволяет изменять их в сторону уменьшения или увеличения. При появлении тока Iд сигнал Uдис>0, срабатывает схема 8 запуска, которая включает в работу генератор 9 тактовых импульсов. Звено 5 выборки-хранения обеспечивает временную задержку сигнала, поэтому на вход компаратора 6 поступают дисперсии текущего (b) и предшествующего такта (а). На выходе компаратора 6 формируются два сигнала, условно (+) и (-) в зависимости от соотношения дисперсий на контролируемых тактах. Это позволяет управлять реверсивным счетчиком 7. Выход реверсивного счетчика 7 коммутируется сигналом делителя 10 импульсов за счет коммутирующего ключа 14. Поэтому первые n тактов реверсивного счетчика 7 управляют изменением (настройкой) коэффициента K, последующие n тактов - настройкой постоянной времени T. Сумматоры 11 и 12 суммируют сигналы K и K0, T и T0 соответственно и подают их на вход регулятора 13 тока в пределах Kmin<K0±n1ΔK<Kmax и Тmin0±n2ΔТ<Тmax. Затем цикл повторяется.The device operates as follows. The power current is measured using a current sensor 1 and fed to the real differentiating element 2. The received signal is passed through a diode 3 and through a filter 4. At the output of the filter 4, the signal U dis characterizes the dispersion level I d of the power current. In the absence of I d, the signal U dis = 0 and the triggering circuit 8 keeps the adaptive controller in the state K = K 0 , T = T 0 , where K 0 and T 0 are zero values of the transmission coefficient and the controller time constant, set in the middle of the control range, which allows you to change them in the direction of decreasing or increasing. When the current I d appears , the signal U dis > 0, the triggering circuit 8 is triggered, which turns on the clock generator 9. Link 5 of the sample-storage provides a time delay of the signal, therefore, the variance of the current (b) and previous clock (a) is received at the input of the comparator 6. At the output of the comparator 6, two signals are formed, conditionally (+) and (-), depending on the ratio of variances on the controlled clock cycles. This allows you to control the reversible counter 7. The output of the reversible counter 7 is switched by the signal of the pulse divider 10 due to the switching key 14. Therefore, the first n clocks of the reverse counter 7 control the change (adjustment) of the coefficient K, the next n clocks control the setting of the time constant T. Adders 11 and 12 summarize the signals K and K 0 , T and T 0, respectively, and feed them to the input of the current controller 13 within K min <K 0 ± n 1 ΔK <K max and T min <T 0 ± n 2 ΔT <T max . Then the cycle repeats.

Достигаемый технический результат обусловлен подавлением колебаний силового тока дуговой сварки за счет реализации непрерывной адаптации схемы по текущим значениям дисперсии и, как следствие, снижением количества обрывов сварочной дуги и технологических замыканий, стабилизацией процесса сварки, повышением качества сварного шва.The technical result achieved is due to the suppression of fluctuations in the power current of the arc welding due to the implementation of continuous adaptation of the circuit according to the current dispersion values and, as a result, a decrease in the number of breaks in the welding arc and technological faults, stabilization of the welding process, and improvement of the quality of the weld.

Claims (1)

Адаптивный регулятор сварочного тока, характеризующийся тем, что содержит датчик тока, реальное дифференцирующее звено, диод, фильтр, выход которого соединен с входом звена выборки-хранения, компаратора и схемы запуска, выход звена выборки-хранения соединен с входом компаратора, выходы которого соединены с входами реверсивного счетчика, выход схемы запуска подключен последовательно к выходу генератора тактовых импульсов, выходы которого подключены к звену выборки-хранения, реверсивному счетчику и делителю импульсов, выход делителя импульсов подключен к коммутирующему ключу, предназначенному для коммутации сигнала между сумматорами, выходы которых подключены к регулятору тока. An adaptive welding current regulator, characterized in that it contains a current sensor, a real differentiating element, a diode, a filter, the output of which is connected to the input of the sample-storage link, the comparator and the trigger circuit, the output of the sample-storage link is connected to the input of the comparator, the outputs of which are connected to the inputs of the reversible counter, the output of the trigger circuit is connected in series to the output of the clock pulse generator, the outputs of which are connected to the sampling-storage link, the reversible counter and the pulse divider, the output of the divider pulse is connected to the switching key, intended for switching between the signal adders, the outputs of which are connected to the current regulator.
RU2013127694/07A 2013-06-18 2013-06-18 Arc current adaptive regulator RU2529871C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127694/07A RU2529871C1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Arc current adaptive regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013127694/07A RU2529871C1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Arc current adaptive regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2529871C1 true RU2529871C1 (en) 2014-10-10

Family

ID=53381472

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013127694/07A RU2529871C1 (en) 2013-06-18 2013-06-18 Arc current adaptive regulator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2529871C1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138071C1 (en) * 1997-04-30 1999-09-20 Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И.Менделеева Adaptive two-position electronic regulator
CN1980029A (en) * 2005-12-01 2007-06-13 崇贸科技股份有限公司 Control circuit with frequency regulation to reduce power supply converter electro-magnetic interference
RU2311719C1 (en) * 2006-07-05 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Control system for half-bridge transistor inverter
RU2391691C1 (en) * 2008-12-29 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Adaptive relay regulator
RU2412031C1 (en) * 2009-09-03 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Device for electric arc welding
RU2417142C2 (en) * 2006-05-26 2011-04-27 Фрониус Интернэшнл Гмбх Welding device remote controller
RU2462744C1 (en) * 2011-04-14 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Adaptive linear control

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2138071C1 (en) * 1997-04-30 1999-09-20 Новомосковский институт Российского химико-технологического университета им. Д.И.Менделеева Adaptive two-position electronic regulator
CN1980029A (en) * 2005-12-01 2007-06-13 崇贸科技股份有限公司 Control circuit with frequency regulation to reduce power supply converter electro-magnetic interference
RU2417142C2 (en) * 2006-05-26 2011-04-27 Фрониус Интернэшнл Гмбх Welding device remote controller
RU2311719C1 (en) * 2006-07-05 2007-11-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ульяновский государственный технический университет" Control system for half-bridge transistor inverter
RU2391691C1 (en) * 2008-12-29 2010-06-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Adaptive relay regulator
RU2412031C1 (en) * 2009-09-03 2011-02-20 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" Device for electric arc welding
RU2462744C1 (en) * 2011-04-14 2012-09-27 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет Adaptive linear control

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6915115B2 (en) How to Control Secondary Controllers, Power Converters, and Synchronous Flyback Converters for Use in Synchronous Flyback Converters
US9444353B2 (en) Isolated power converter and associated switching power supply
US3360709A (en) Arrangements for controlling generators showing an adjustable conductivity
US6849828B2 (en) Method for regulating and/or controlling a welding current source with a resonance circuit
GB2514969A (en) Switching power source device
KR102247121B1 (en) Dc/dc converter
WO2018150876A1 (en) Arc detection circuit, switch system, power conditioner system and arc detection method
RU2017146237A (en) EFFECTIVE LIGHTING SCHEME FOR LED (LED) KNOTS
RU2529871C1 (en) Arc current adaptive regulator
JP2005522177A5 (en)
TWI631875B (en) Protection circuit of dimming device and dimming device
WO2019087542A1 (en) Load abnormality detecting circuit for inverter
JP2008234965A (en) Discharge tube lighting device and semiconductor integrated circuit
US4266134A (en) X-ray diagnostic generator comprising an inverter supplying the high voltage transformer
US11192201B2 (en) Double-power-supply switching control system for a welding machine and method
JP6370191B2 (en) Battery state monitoring circuit and battery device
CN107442896B (en) Inverter type welding machine control circuit
CN104701974B (en) A kind of control method of parallel connection power supply conversion equipment and parallel connection power supply conversion equipment
CN113427104A (en) High-frequency arc striking and maintaining circuit for argon arc welding machine
JP2019009878A (en) Uninterruptible power supply device
CN216312941U (en) High-power-factor stroboflash-free power supply circuit
RU2157303C1 (en) Apparatus for electric welding with safety voltage of idle stroke and with enhanced stability of ignition and burning of welding arc
JP2013041674A (en) Ac switch
RU2339492C1 (en) Device for automatic control of welding bug
RU2638295C1 (en) Method of controlling n-phase pulse transducer

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150619