阻R151、電阻R152、二極管D47、運算放大器U9A、運算放大器U9B、穩(wěn)壓二極管D50、電容C28，所述電阻R39的一端連接至比較電路的第一輸入端，所述電阻R39的另一端分別連接至電阻R151的一端、電阻R146的一端、電阻R113的一端、穩(wěn)壓二極管D50的正極以及運算放大器U9A的反相輸入端;所述電阻R151的另一端連接至二極管D47的負極，所述二極管D47的正極連接至比較電路的輸出端；所述電阻R146的另一端分別連接至電阻R94的一端、運算放大器U9B的輸出端，所述電阻R94的另一端分別連接至所述運算放大器U9B的反相輸入端、電阻R96的一端，所述電阻R96的另一端連接至電流環(huán)電路，所述運算放大器U9B的正相輸入端接地;所述穩(wěn)壓二極管D50的負極連接至電阻R152的一端，所述電阻R113的另一端通過電容C28連接至電阻R152的一端，所述運算放大器U9A的輸出端連接至電阻R152的一端，所述運算放大器U9A的正相輸入端接地，所述運算放大器U9A的正電源端、負電源端分別連接正電壓端、負電壓端;所述電阻R152的另一端輸出經(jīng)過限制的電流Ie。
[0035]所述送絲機恒壓電路包括:二極管D56、電阻R30、電阻R62、電阻R80、可變電阻W3、穩(wěn)壓二極管Z4、運算放大器U2D，所述二極管D56的正極連接至比較電路的輸出端，所述二極管D56的負極通過電阻R80分別連接至電阻R30的一端、可變電阻W3的一端、穩(wěn)壓二極管Z4的負極、運算放大器U2D的反相輸入端;所述可變電阻W3的另一端通過電阻R62連接至運算放大器U2D的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管Z4的正極連接至運算放大器U2D的輸出端，所述運算放大器U2D的正相輸入端接地，所述運算放大器U2D的輸出端輸出給定電壓Vs，電阻R30的另一端接收電壓反饋值Vf。
[0036]所述送絲電路PI調節(jié)電路包括:電阻R10、電阻R21、二極管V18、二極管V19、穩(wěn)壓二極管Z6、電容C20、運算放大器U2B，所述二極管V18的負極接收給定電壓Vs并分別連接至二極管V19的正極、電阻R21的一端、電容C20的一端、穩(wěn)壓二極管Z6的負極、運算放大器U2B的反相輸入端，所述穩(wěn)壓二極管Z6的正極通過電阻RlO連接至電容C20的另一端，所述穩(wěn)壓二極管Z6的正極連接至運算放大器U2B的輸出端，所述運算放大器U2B的同相輸入端、二極管V18的正極、二極管V19的負極均接地;所述電阻R21的另一端連接送絲給定電壓Vg，所述運算放大器U2B的輸出端輸出經(jīng)過限制的電壓Ve。
[0037]具體地，本發(fā)明原理的實現(xiàn)過程，首先說明在焊機調試過程中焊機輸出的額定電流按小絲徑焊絲來調整，即送絲機送絲速度最大時用小絲徑焊絲基本剛好輸出額定電流，那么這就意味著選擇稍大的絲經(jīng)焊絲時，調至最大送絲速度時將發(fā)生頂絲爆斷或者電流遠超額定設計的現(xiàn)象，此時我們通過圖1的設計，將較大絲經(jīng)焊接時的電流限制的額定電流，并且不發(fā)生頂絲或爆斷的現(xiàn)象。
[0038]圖1中信號Is是由精密穩(wěn)壓電路所提供的所要設定電流值，即焊機輸出電流的額定值，I f為輸出電流的反饋電流值，IS e t為電流環(huán)的給定電流值，I e為逆變器PI的輸出電流，Ig為超過額定電流的判斷值，Vf為送絲機恒壓電路的電壓反饋值，Vs為送絲機電壓反饋Vf與Ig求和輸出，Vg為送絲給定電壓，Ve為送絲機恒壓PI的輸出電壓。
[0039]當選擇較大絲經(jīng)焊絲進行焊接時，此時If>Is，Ig則為高，由于Ig和If同向，則使逆變器PI輸出Ie減小，逆變器開始限制功率輸出。此時如果無其他措施的加入，雖然電流被限制住，使其不會超過額定輸出，但是在焊接電弧處由于逆變器功率減小而送絲速度不變，將不可避免的造成頂絲爆斷等工藝缺陷。所以在高信號Ig作用于逆變器PI的同時，也將通過D56和R80與送絲電壓反饋求和輸出Vs，使Vs變大，在與送絲電壓給定Vg參與的送絲機恒壓PI計算中，使Ve減小，從而抑制了送絲電壓，造成送絲速度減小，這樣就避免了頂絲和爆斷。最后逆變器的功率輸出與送絲速度達到一個平衡值，而這個判斷標準就是Is，即設定的額定輸出電流。這樣在焊機上應用時，無論用什么絲經(jīng)的焊絲，焊機的最大輸出都是Is設定的額定值，焊機將自動根據(jù)Is匹配最大送絲速度。
[0040]以上對本發(fā)明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的范圍內做出各種變形或修改，這并不影響本發(fā)明的實質內容。
【主權項】
1.一種基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，包括:采樣濾波電路、穩(wěn)壓電路、比較電路、電流環(huán)電路、逆變器PI輸出電路、送絲機恒壓電路、送絲電路PI調節(jié)電路;其中， -所述采樣濾波電路采集焊機當前輸出的平均電流值If，并輸送至比較電路的第一輸入端； -所述穩(wěn)壓電路提供設定的電流值Is(即動作閥值)，并輸送至比較電路的第二輸入端； -所述比較電路根據(jù)平均電流值If與設定的電流值Is的大小輸出相應的電流信號Ig，并將所述電流信號Ig輸送至送絲機恒壓電路和逆變器PI輸出電路； -所述電流環(huán)電路提供給定的電流信號Iset，并將所述電流信號Iset輸送至逆變器PI輸出電路； -所述逆變器PI輸出電路根據(jù)電流信號Ig和電流信號Iset的值輸出經(jīng)過限制的電流Ie； -所述送絲機恒壓電路根據(jù)送絲電壓反饋值Vf和電流信號Ig輸出給定電壓Vs，并將給定電壓Vs輸送至送絲電路PI調節(jié)電路； -所述送絲電路PI調節(jié)電路根據(jù)給定電壓Vs的值和送絲給定電壓Vg輸出經(jīng)過限制的電壓Ve O2.根據(jù)權利要求1所述的基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)壓電路包括:電阻R147、電阻R149、電阻R150、電阻R66、穩(wěn)壓二極管U12、電容C49，所述電阻R149的一端連接至正電壓端，所述電阻R149的另一端分別連接電阻R66的一端、穩(wěn)壓二極管的負極、電阻Rl47的一端、電容C49的一端；電阻Rl47的另一端分別連接電阻Rl50的一端、精密穩(wěn)壓源的參考極，所述電阻R150的另一端、電容C49的另一端、穩(wěn)壓二極管的正極均接地；所述電阻R66的另一端構成穩(wěn)壓電路的輸出端口連接至比較電路的第二輸入端。3.根據(jù)權利要求1所述的基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，所述比較電路包括:運算放大器U8A、電容C45，所述運算放大器U8A的同相輸入端構成所述比較電路的第一輸入端連接至采樣濾波電路，所述運算放大器U8A的反相輸入端構成所述比較電路的第二輸入端連接至穩(wěn)壓電路;所述運算放大器U8A的反相輸入端通過電容C45連接至所述運算放大器U8A的輸出端，所述運算放大器U8A的正電源端接15V，所述運算放大器U8A的負電源端連接地;所述運算放大器U8A的輸出端分別連接至送絲機恒壓電路和逆變器PI輸出電路。4.根據(jù)權利要求1所述的基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，所述逆變器PI輸出電路包括:電阻R39、電阻R94、電阻R96、電阻Rl 13、電阻Rl 46、電阻Rl 51、電阻Rl 52、二極管D47、運算放大器U9A、運算放大器U9B、穩(wěn)壓二極管D50、電容C28，所述電阻R39的一端連接至比較電路的第一輸入端，所述電阻R39的另一端分別連接至電阻R151的一端、電阻R146的一端、電阻R113的一端、穩(wěn)壓二極管D50的正極以及運算放大器U9A的反相輸入端;所述電阻R151的另一端連接至二極管D47的負極，所述二極管D47的正極連接至比較電路的輸出端;所述電阻R146的另一端分別連接至電阻R94的一端、運算放大器U9B的輸出端，所述電阻R94的另一端分別連接至所述運算放大器U9B的反相輸入端、電阻R96的一端，所述電阻R96的另一端連接至電流環(huán)電路，所述運算放大器U9B的正相輸入端接地;所述穩(wěn)壓二極管D50的負極連接至電阻R152的一端，所述電阻R113的另一端通過電容C28連接至電阻R152的一端，所述運算放大器U9A的輸出端連接至電阻R152的一端，所述運算放大器U9A的正相輸入端接地，所述運算放大器U9A的正電源端、負電源端分別連接正電壓端、負電壓端；所述電阻R152的另一端輸出經(jīng)過限制的電流Ie。5.根據(jù)權利要求1所述的基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，所述送絲機恒壓電路包括:二極管D56、電阻R30、電阻R62、電阻R80、可變電阻W3、穩(wěn)壓二極管Z4、運算放大器U2D，所述二極管D56的正極連接至比較電路的輸出端，所述二極管D56的負極通過電阻R80分別連接至電阻R30的一端、可變電阻W3的一端、穩(wěn)壓二極管Z4的負極、運算放大器U2D的反相輸入端;所述可變電阻W3的另一端通過電阻R62連接至運算放大器U2D的輸出端，所述穩(wěn)壓二極管Z4的正極連接至運算放大器U2D的輸出端，所述運算放大器U2D的正相輸入端接地，所述運算放大器U2D的輸出端輸出給定電壓Vs，電阻R30的另一端接收電壓反饋值Vfo6.根據(jù)權利要求1所述的基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，其特征在于，所述送絲電路PI調節(jié)電路包括:電阻R10、電阻R21、二極管V18、二極管V19、穩(wěn)壓二極管Z6、電容C20、運算放大器U2B，所述二極管V18的負極接收給定電壓Vs并分別連接至二極管V19的正極、電阻R21的一端、電容C20的一端、穩(wěn)壓二極管Z6的負極、運算放大器U2B的反相輸入端，所述穩(wěn)壓二極管Z6的正極通過電阻RlO連接至電容C20的另一端，所述穩(wěn)壓二極管Z6的正極連接至運算放大器U2B的輸出端，所述運算放大器U2B的同相輸入端、二極管V18的正極、二極管V19的負極均接地;所述電阻R21的另一端連接送絲給定電壓Vg，所述運算放大器U2B的輸出端輸出經(jīng)過限制的電壓Ve。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種基于抑制雙PI的焊機額定功率限制系統(tǒng)，包括：采樣濾波電路、穩(wěn)壓電路、比較電路、電流環(huán)電路、逆變器PI輸出電路、送絲機恒壓電路、送絲電路PI調節(jié)電路；比較電路根據(jù)平均電流值If與設定的電流值Is的大小輸出相應的電流信號Ig，所述電流環(huán)電路提供給定的電流信號Iset，所述逆變器PI輸出電路根據(jù)電流信號Ig和電流信號Iset的值輸出經(jīng)過限制的電流Ie；所述送絲機恒壓電路根據(jù)電壓反饋值Vf和電流信號Ig輸出給定電壓Vs，所述送絲電路PI調節(jié)電路根據(jù)電壓Vs的值輸出經(jīng)過限制的電壓Ve。本發(fā)明能夠抑制恒流環(huán)PI和送絲電路PI，成功解決氣保焊機在不同絲徑下最大輸出功率不一致的問題。
【IPC分類】B23K9/10, B23K9/16
【公開號】CN105562888
【申請?zhí)枴緾N201610056475
【發(fā)明人】沈東杰, 肖滿滿, 李述輝, 徐德進
【申請人】上海廣為焊接設備有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2016年1月27日