中频交直流点焊机

一、 引言
1. 1中频交-直流点焊机控制器工作原理
三相交流 50/60Hz 电源输入，经整流、滤波变成平滑的直流电，以IGBT/K1作开关器件产生交替的电压输出,通过调整 高 频 (5KHz) 工 作 的IGBT/K2的开通脉冲宽度实现设定焊接电流输出。


1.2 中频交-直流点焊机控制器电流波形与工频控制器电流波形对比


1.3焊接电流波形

这是奇数次焊接时电流波形，直流部分为正；下图为偶数次焊接电流波形。直流部分为负。这样的目的是防止变压器在磁化。特别注意的是直流焊接时间不能太长，电流也需要选择合适。否则造成焊接变压器的输出电流不够或变压器损坏！


1.4 相对于普通的工频控制器，交流逆变控制器有着如下的优点：
1、 三相交流电源输入，用电平衡；功率因素高；
2、 对相同的焊接工件，焊接时间缩短，省电；焊接稳定区加大；电极寿命增长；
3、 铝、镀锌板、高张力钢、不锈钢、镁合金、碳钢、钛各种材质均可焊接，焊接效果良好；
4、 减少飞溅；
5、 对电流的快速响应控制提高了焊接质量。
6、 与交流单相式相比热效率高，可实现无飞溅的高品质焊接。
如图1所示，交流逆变式电源没有受相位控制的中端时间，可持续提供恒定的热量，从而实现短时间、高效率的焊接。如图2所示，使用单相交流电源时，焊接部位的温度会间断升高，导致最高温度值很高，容易发生飞溅，与此相比，交流逆变式使焊接部位温度连续上升，均匀加热，能有效控制定电流峰值。因此，使用交流逆变电源，不仅热效率高，还可以实现无飞溅，安全稳定的高品质的焊接效果。

二、 中频交-直流点焊机控制器系统组成
如图所示：整个控制系统由控制器、中频变压器、工件组成。其中控制器又包含多个部分，有电源驱动、整流部分、电容器组、IGBT、以及中心控制部分。

主要特点：
1、 逆变输出频率：25~400HZ；
2、 可编程最多64套焊接规范；
3、 三段加热过程：预热、焊接、回火；其中焊接段中可以自己定义递增和递减段；
4、 可编程压力控制，最多可定义10个压力段；
5、 可编程输出I/O口：可编程3段输出，更好地与PLC、机器人等适配；
6、 焊点计数功能；
技术参数
1、 输入电压：三相380V，50HZ/60HZ，电源波动+10%，-20%；
2、 输出电压：单相PWM 输出 500V；
3、 输出电流：依控制器型号而定，输出电流峰值为400A,800A,1200A；
4、 冷却水：流量 6L/min(400A)，12L/miin(800A),18L/min(1200A);温度≤30℃；
5、 工作环境温度：0~50℃；
6、 气阀规格：DC24V；

三、 工作方式
中频交-直流点焊机控制器可以有两种工作方式：普通点焊和缝焊。
1、 点焊：起动信号开始后即开始焊接过程，焊接结束后发出焊接完成信号。每套焊接规范中都有一个“禁止起动”参数，可以允许或禁止起动，此参数为ON时不允许使用该焊接规范；为OFF时可以使用该套焊接规范。下图为点焊时的工作时序图：

2、 连续点焊：连续点焊过程中，如果起动开关一直保持有效，那么电磁阀输出在维持时间过后会断开，焊钳张开，然后休止时间有效。休止时间过后电磁阀会再次闭合，重新开始下一个焊接过程。下图为连续焊接
时的工作时序图：


3、 缝焊方式：此方式分为常规及三脚起动方式
a）、当编程参数中的脉冲起动无效（即为OFF）时，缝焊的起动为常规起动方式。即起动后，第二脉冲的循环输出形成缝焊过程，随着焊轮转动，电流一直输出，直至起动信号无效。即焊接过程结束。时序图如下：

b)、三脚起动时序图如下：

工作在缝焊方式时，第一段电流为焊接电流设定值，循环过程中可以切换成4种不同的焊接电流。当编程参数缝焊定时设置为“ON”时，编程器定时切换焊接电流有效。当缝焊定时设定为“OFF”时，端子选择焊接电流有效。
1）、端子切换缝焊时焊接电流
缝焊时多段电流选择表

X11-2       X11-3
OFF       OFF       焊接电流
OFF       ON       缝段2电流
ON       OFF       缝段3电流
ON       ON       缝段4电流

2）、编程器定时切换焊接电流
缝段1时间：1~9999ms  对应    焊接电流，此电流和时间必须有；
缝段2时间：1~9999ms  对应    缝段2电流
缝段3时间：1~9999ms  对应    缝段3电流
缝段4时间：此段电流必须，缝焊定时结束此段。持续时间由起动开关控制。当设定时间未到，起动开关无效，那么焊接结束。
4、 冷却比率（0%——99.99%）：每半周期中，无焊接电流的时间

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