国内外焊接电源差异
计算机仿真技术在逆变焊接电源中的应用

关键词 : 计算机仿真
焊接逆变 电源
AP LI P CAT oN I oF CoM P l S I ATI lI U ER n UL oN To NVERTER I W EL NG OW ER 0URCE DI P S
焊接 电源的制 造 已 有 一 百 多 年 的 发 展 历 史 , 入 进
2 0世 纪 6 O年 代 之 后 , 整 流 元 件、 硅 大功 率 晶体 管
( T 、 效应 管 ( S E ) 绝 缘 栅 双极 晶体 管 (G G R)场 MO F T 、 I-
B) T 等器件的相继出现 , 集成 电路技术和控制技术 的发 展 , 电子焊接 电源 的发展 提 供 了更 广 阔 的空 间 , 中 为 其 最引入注 目的是逆变焊接电源。 。 逆变焊接 电源体积小 、 重量轻、 节能省材 , 而且控 制性 能好 , 动态 响应快 , 易于实现焊接过程 的实 时控 制, 在性能上具有很大的潜在优势。从长远观点来看,
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计 算 机 仿 真 技 术 在 逆 变 焊 接 电 源 中 的 应 用
哈 尔滨工业 大学 (50 1 100 )
H ri stt o eh o g abnI tue f c n l y ni T o
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全球最具影响力十大焊接设备巨头都有哪些?

全球最具影响力十大焊接设备巨头都有哪些?来源:真空技术网()数字化企业网作者:数字化企业网最早的现代焊接技术出现在19世纪末,先是弧焊和氧燃气焊,稍后出现了电阻焊。
20世纪早期,随着第一次和第二次世界大战开战,对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大,故促进了焊接技术的发展。
今天,随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用,研究人员仍在深入研究焊接的本质,继续开发新的焊接方法,以进一步提高焊接质量。
国内外专家认为:到2020年焊接技术仍将是制造业的重要加工手段,它是一种精确、可靠、低成本,并且是采用高技术连接材料的方法。
电焊机作为工业部门中的必备设备,被广泛应用于各行各业。
所以对于电焊机的选择来说,同样是非常受企业重视的一个环节,下面为大家介绍一下全球最具影响力十大焊接设备巨头。
瑞典伊萨(ESAB)1904年,奥斯卡·卡尔伯格(OscarKjellberg)发明了药皮焊条,随后建立了伊萨公司。
自成立之始,公司就从未间断对已有技术和材料进行改进。
与此同时,伊萨还发明了许多新方法来迎接技术革新所带来的挑战。
目前公司生产的焊材和设备应用到焊接和切割工艺的各个方面。
经过一百多年的持续钻研、发展和生产,伊萨已成为焊接切割和全球产品供应的领军企业,在专业技术和客户服务方面均无人能及。
伊萨公司在很多国家设有代表处,向世界各地提供最出色的焊材和设备。
在四个关键行业中,伊萨就是专业经验的代名词—手工焊接及切割设备、焊接自动化、焊接材料以及切割系统。
2005年7月,伊萨在中国正式注册成立伊萨焊接切割器材(上海)管理有限公司,并由此陆续开始在中国投资设厂。
金属加工在线编辑统计截止目前,伊萨已在中国张家港、烟台、无锡等地建立了4家工厂及1家工艺中心,其范围涉及焊机、焊材、自动化以及切割机等,重点发展行业包括能源、工程机械、运输、造船与海洋平台等。
作为世界焊接切割领域的领先者,伊萨正随着俄罗斯、中国及亚洲其他国家重工业的快速崛起,以其领先的技术优势和一流的服务充满自信地打造伊萨的第二个百年。
第2章+焊接热源模型

第2章 焊接热源模型焊接热源的物理模型,涉及两个问题。
一是热源的热能有多少作用在工件之上;二是已经作用于工件上的热量,是如何在工件上分布的。
因此,建立焊接热源的物理模型,是进行焊接热过程和熔池行为分析或数值模拟的前提和条件。
本章针对上述两个问题展开讨论。
2.1焊接热效率和焊接熔化效率电弧焊接时通过电弧将电能转换为热能,利用这种热能来加热和熔化焊丝(或焊条)与工件。
熔化极焊接时,焊接过程中焊丝 (或焊条)熔化,熔滴把加热和熔化焊丝 (或焊条)的部分热量带给熔池。
而对于钨极氩弧焊,电极不熔化.母材只利用一部分电弧的热量。
弧焊时,电弧功率可由下式表示a IU Q =0 (2-1)式中,a U 是电弧电压(V),I 是焊接电流(A),0Q 是电弧功率(W ), 即电弧在单位时间内所析出的能量。
由于能量0Q 不是全部用在加热焊件,故真正有效用于加热焊件的功率为a IU Q Q ηη==0 (2-2) 式中,η为电弧功率有效利用系数或称为焊接热效率,它与焊接方法、焊接工艺参数和焊接材料的种类(焊条、焊丝、保护气等)有关。
各种弧焊方法在常用焊接工艺参数下的热效率η见表2-1。
表2-1 各种弧焊方法的热效率在其他条件不变的情况下,η值随着弧长的增加、电弧电压的提高而下降,随着电弧电流的增大或电弧潜入熔池而增加。
应当指出,这里所说的热效率η,只是考虑焊件所能吸收到的热能。
实际上这部分热能一方面用于熔化金属而形成焊缝,另一方面则流失于焊件而造成热影响区。
η值并没有反映出这两部分热量的比例。
根据定义,电弧加热工件的热效率η是电弧在单位时间内输入到工件内部的热量Q 与电弧总功率0Q 的比值,即Q Q=η (2-3) 021Q Q Q +=η (2-4) 21Q Q Q += (2-5)式中,1Q —单位时间内熔化焊缝金属(处于液态m T T =时,m T 为熔点)所需的热量(包括熔化潜热);2Q —单位时间内使焊缝金属处于过热状态(m T T >)的热量和向焊缝四周传导热量的总和。
油气管道的焊接知识

油气管道的焊接学问随着石油工业的进展,管道输送油气以其安全经济、专能、高效而飞速进展。
长距离、大管径、高压力正成为陆上油气输送管道的进展方向,管线用钢X56—X70 系列高强钢已广泛用于管道建设中, X80 高级强度管线也处于开发应用阶段,如德国 1993 年建成一条直径 1200mm、126km 长的X80 管线,1994 年加拿大试建一条Φ1200mm\33km,X80 管线。
由于油气管线飞速建设的需要,管道焊接工艺、焊接设备、焊接材料也相应有很大进展,不少厂家参与了市场竞争,国内外已具备了不少成熟的管道施工的焊接设备和焊材,以下为有关国外著名厂家生产的管线焊接用设备和材料的调查状况供参考。
1国内外油气管线常用的焊接工艺概述七、八十年月管线的焊接主要以下向纤维素焊条手工焊和半自动 CO2 焊为主,由于这些方法为手工操作,因此效率低,且焊接质量也受到了人工技能水平的制约,八十年月中期,由于电力电子技术和计算机技术的不断进展,焊接设备的掌握技术进入智能化时代,因此为管道焊接自动化设备、工艺的成功实施制造了条件,使管道的焊接效率和焊接质量有了很大提高,如林肯公司开发的STT〔The Surface Tension Transfer〕CO2 气保焊电源技术和设备,以其严峻的电弧,微小的飞溅和极佳的打底焊质量引起了世人的关注,成为管道焊接,特别是打底焊首选的方法之一。
又如 MAGNATECH 公司生产的管道全位置自动焊接设备,应用了自适应掌握技术,不仅抑制了人工操作的水平制约,而且大大提高了焊接效率和质量。
归纳目前管道焊接的施工工艺主要有下述几种:1.1用纤维素下向焊条手工焊,当有硫化氢腐蚀较严峻的管线或在严寒环境中运行的管线,承受低氢型立下向焊条焊接。
由于手工焊的敏捷性以及焊接设备的要求不高等缘由,目前室外管线的焊接,手工电弧焊的工作量仍占 40—50%,例如近年来我国陕西至北京的管线工程就从伯乐公司购置了各种纤维素焊条 1千多吨,推测今后几年我国油气管线的年需焊条量位 3—5 千吨,并还有增加的趋势。
焊接技术总结

焊接技术总结焊接技术总结总结在一个时期、一个年度、一个阶段对学习和工作生活等情况加以回顾和分析的一种书面材料,它在我们的学习、工作中起到呈上启下的作用,因此,让我们写一份总结吧。
那么你真的懂得怎么写总结吗?下面是小编收集整理的焊接技术总结,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助。
焊接技术总结1近年来,航空航天、交通运输、海洋工程等工业的发展,极大地推动了焊接技术的发展。
伴随着产品、结构、材料、使用条件的多种多样,对焊接质量的要求越来越高,焊接工作量逐渐上升。
据资料统计,我国焊接工作量已达到世界焊接强国的水平。
因此,提高焊接生产效率和焊接质量,减少焊接缺陷存在的高效焊接方法成为实际生产的迫切要求。
目前,大量高效焊接方法和不同焊接工艺的组合都已应用于各种不同生产工艺中。
提高焊接生产效率,一方面是为了降低焊接成本,提高焊接生产效率,从某种角度上讲,主要是由单位时间内填充金属的熔化量-熔敷速度来衡量的。
但提高熔敷速度意味着热输入的增加,对于采用单一电弧焊接而言,为了防止由于热输入增加而引起的焊接变形,一般采用提高焊接速度。
但因焊接速度的提高易产生未焊透、焊道不连续、咬边等缺陷,应用双弧焊可避免上述缺陷的产生。
目前,从国内外对双弧焊接工艺方法研究的现状来看,按电弧的种类与位置来分,其研究主要集中在三个方面:单面双弧焊、复合双弧焊、双面双弧焊。
1、单面双弧焊单面双弧焊一般而言就是指双丝焊接,它包括采用单个焊枪配上填丝或双焊丝和双焊枪的双丝焊接。
由于单面双弧提高了焊接速度,减小了单位时间内焊缝成形的热输入,因而热影响区减小,接头力学性能提高。
对于双弧焊的研究,国内外都是从双丝埋弧焊开始的,该技术已经在生产中得到了应用,后来又在窄间隙焊上得到了应用,近几年来对双丝熔化极焊研究的相对比较多。
2、复合双弧焊复合双弧是指采用不同种类的电弧或热源相结合进行焊接的方法。
对于复合双弧的研究,电弧并不限于普通意义的电弧概念,它也包括了电子束、激光等高能束热源。
焊接和粘接设备制造行业SWOT分析

行业内部优势
持续创新的能力
焊接和粘接设备制造行业具备持续创新的能力。企业注重科技创新和技术进步,致力于开 发新产品和改进现有产品的性能。他们与科研机构和高校建立了良好的合作关系,共同开 展研发工作。持续创新的能力使得企业能够不断满足市场需求,应对竞争挑战,保持行业 内部的优势地位。
政策支持和产业协同
国际贸易和产业转移带来新的市场机会
国际贸易的发展和产业转移的趋势为焊接和粘接设备制造行业带来了新的市场机会。随着 全球产业链的调整和优化,焊接和粘接设备的需求不仅来自国内市场,还来自于海外市场 。通过积极开拓海外市场,焊接和粘接设备制造商可以获取更多的订单和业务机会,提升 企业的国际竞争力。同时,产业转移也为焊接和粘接设备制造行业提供了新的市场空间, 企业可以通过将生产基地转移到低成本地区,降低生产成本,提高盈利能力。
技术创新与发展趋势
材料创新
焊接和粘接设备制造行业的发展离不开材料的创新。新材料的应用可以提高焊接和粘接的 质量和效率,同时降低成本和能源消耗。例如,高强度和耐腐蚀性能优良的材料可以提高 焊接接头的强度和耐久性;轻量化材料的应用可以减轻设备的重量和体积,提高设备的便 携性和适应性。材料创新将推动焊接和粘接设备制造行业朝着更高效、更环保的方向发展 。
完善的供应链体系
焊接和粘接设备制造行业拥有完善的供应链体系。行业内的企业与原材料供应商、零部件 制造商以及下游客户之间建立了稳定的合作关系。这种合作关系使得企业能够及时获取高 质量的原材料和零部件,确保产品的制造质量和供货能力。同时,供应链的整合和优化也 帮助企业降低了成本,提高了生产效率,为企业的竞争力提供了保障。
焊接和粘接设备制造行业SWOT分析
行业内部优势
行业内部优势
焊接技术

熔滴过渡电弧焊时,焊丝或焊条端部形成熔滴通过电弧空间向熔池转移的过程称熔滴过渡。
熔滴过渡对熔焊过程稳定、飞溅大小,焊缝成形优劣以及焊接缺陷等有很大影响。
熔滴过渡的类型:自由过渡、接触过渡、渣壁过渡。
(一)自由过渡按过渡形态不同分:滴状过渡、喷射过渡、爆炸过渡。
(1)滴状过渡:当电流较小时,电弧力作用小,随着焊丝熔化,熔滴逐渐长大,当熔滴的重力克服其表面张力的作用时,就以较大的颗粒脱离焊丝,落入熔池成为滴状过渡的形式,例如高电压小电流的MIG焊接(熔化极惰性气体保护焊如氩气、氦气焊)。
如果有斑点压力作用且大于熔滴的重力,熔滴在脱离焊丝之前就偏离了焊丝轴线,甚至上翘,脱离之后不能沿焊丝轴线过渡时,成为排斥过渡焊接形式。
例如高电压小电流的CO2焊及直流正接的大电流CO2焊。
滴状过渡和排斥过渡的熔滴较大,一般大于焊丝直径,属大滴过渡(粗颗粒过渡)。
大滴过渡的熔滴大,形成时间长,影响电弧稳定性,焊缝成形粗糙,飞溅较多,生产中很少采用。
当电流较大时,电磁收缩力较大,熔滴的表面张力较小,熔滴细化,其直径一般等于或小于焊丝直径,熔滴向熔池过渡频率增加,飞溅少,电弧稳定,焊缝成形较好,这种过渡形式叫细颗粒过渡。
在生产中常用,例如较大电流的CO2焊。
(2)喷射过渡:随着焊接电流的增加(大于电流临界值),熔滴尺寸变得更小,过渡频率也急剧提高,在电弧力的强制作用下,熔滴脱离焊丝沿焊丝轴向飞速地射向熔池的焊接形式。
喷射过渡焊接过程稳定,飞溅小,熔深大,焊缝成形好,多用于板厚大于3mm的平焊,不宜焊薄板。
滴状过渡转变成喷射过渡有一临界电流,大于临界电流的熔滴过渡为喷射过渡。
临界电流与焊丝成分、直径、伸出长度、保护气体成分等因素有关。
(3)爆炸过渡:指熔滴在形成、长大或过渡过程中,由于激烈的冶金反应,在熔滴内部产生CO气体,使熔滴急剧膨胀爆裂而形成的一种过渡形式。
在CO2气体保护焊和焊条电弧焊中有时会出现这种熔滴过渡,爆炸时引起飞溅,恶化工艺。
氩弧焊基础知识

氩弧焊基础知识氩弧焊是一种常用的焊接方法,它的工作原理是利用氩气作为保护气体,在焊接过程中通过高频电流熔化金属,实现金属材料的连接。
氩弧焊具有焊接质量高、焊缝美观、生产效率高等优点,被广泛应用于各种金属材料的焊接中。
氩弧焊的原理是利用高频电流通过钨极与工件之间的电弧,将金属材料熔化,形成焊接接头。
氩气通过焊枪进入电弧区,在高温下形成保护层,防止空气中的氧气和氮气对焊接区域的影响。
同时,高频电流通过钨极与工件之间的电弧,使得金属材料熔化并形成熔池。
在焊接过程中,钨极作为电极,不断向熔池中添加金属材料,形成连续的焊接。
焊接质量高:氩弧焊采用氩气作为保护气体,可以有效地防止空气中的氧气和氮气对焊接区域的影响,避免了气孔、氧化等问题的产生,提高了焊接接头的质量。
焊缝美观:氩弧焊的电弧热量集中,熔池小,焊缝成形美观,适用于各种金属材料的焊接。
生产效率高:氩弧焊采用自动化控制,可以快速、准确地控制焊接过程,提高了生产效率。
适用范围广:氩弧焊适用于各种金属材料的焊接,如碳钢、不锈钢、铝、铜等。
操作难度大:氩弧焊的操作需要一定的技能和经验,对于初学者来说有一定的学习难度。
焊接电流:焊接电流是氩弧焊的关键参数之一,它直接影响到焊接质量和生产效率。
根据工件材质和厚度等因素,选择合适的焊接电流。
电弧电压:电弧电压是控制电弧长度和焊接稳定性的重要参数。
在焊接过程中,应根据实际情况调整电弧电压,以保证焊接质量和生产效率。
焊接速度:焊接速度是控制生产效率的重要参数。
在保证焊接质量的前提下,应尽可能提高焊接速度。
氩气流量:氩气流量是控制保护效果的重要参数。
在焊接过程中,应根据实际情况调整氩气流量,以保证保护效果和生产效率。
钨极直径:钨极直径是控制电弧稳定性和焊接质量的重要参数。
在选择钨极时,应根据实际情况选择合适的直径。
喷嘴直径:喷嘴直径是控制保护效果和气流稳定性的重要参数。
在选择喷嘴时,应根据实际情况选择合适的直径。
操作前应穿戴好防护用具,如防护眼镜、手套等。
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国内外焊接电源对比情况分析焊接工艺要求能源具有能量密度大、加热速度快等特点。
焊接用的能源主要有电能、机械能、化学能、光能、超声波能等。
根据热源的不同,又可分为电弧焊、气焊、电子束焊、激光焊、电阻焊等。
在所有的焊接方法中,电弧焊最为常用,约占90%以上,是目前最重要和最广泛应用的焊接工艺。
而弧焊电源从19世纪开始研发到硅整流器件、晶闸管等器件的研制成功,随后电子弧焊电源的进一步发展,研制了具有更新换代意义的逆变弧焊电源,也是目前焊接电源的主要发展方向,下文就弧焊电源的发展现状对比分析了国内外焊接电源的应用状况。
1. 总体对比
1.1 焊机控制数字化
全数字化控制的焊机,已经成为进口焊机的主流。
全数字化控制技术大大提高焊机的控制精度、焊机产品的一致性和可靠性,同时也大大简化了控制技术的升级。
而国内的焊接电源,仍然以模拟控制技术为主,虽然部分厂家也推出了全数字化的焊接电源,但是大都处于简单代替模拟控制的水平,全数字控制的作用还没有发挥出来,导致市场的认可度不高。
1.2 工艺控制智能化
国外进口焊接电源大都以免费或选配的方式提供了焊接专家系统,允许操作者输入焊接材料、厚度、坡口形式等焊接工艺条件就可自动生成焊接工艺。
而国内焊接电源厂家在焊接工艺的研究和积累工作还十分有限,难以提供成熟可靠的焊接工艺支持,导致国内产品除价格外与进口产品不存在竞争优势,大部分高端市场份额仍然被进口焊机占据。
正是在智能化和焊接工艺服务上的缺失和脱节,我国的焊接设备大多为纯粹的机器和设备,而没有背负起为焊接用户解决焊接问题的责任。
1.3系统集成网络化
国外焊接设备大都提供了现场总线接口,而且可控参数丰富,焊接工艺控制更加方便,国外自动化焊接系统的集成水平显著提高。
而国内的自动化焊接系统普遍处于继电器开关量编组控制的水平,各个自动化焊接部件信息量的传递十分有限,难以实现复杂的焊接工艺协调控制。
2. 逆变弧焊电源研究现状
逆变电源被称为“明天的电源”,其在焊接设备中的应用为焊接技术的发展带来了革命性的变化。
逆变式焊接电源具有高效节能、轻巧省料、控制性能好等特点,在消除网侧电源谐波、改善网侧功率因素、逆变输出波形控制、提高系统的动态响应性能方面有很大的发展,已成为现代焊接电源发展的主流之一。
目前国内生产逆变焊接电源问题主要体现在:其相对较差的可靠性和稳定性,以及更高的故障率问题。
究其根本原因主要有:技术不成熟、不稳定,主要体现在主电路结构和参数设计不是很合理,主电路主要核心器件(如磁芯材料、快速二极管、电子功率开关管如IGBT、MOSFET等)选型不合理,保护环节(如RD参数、保护响应速度慢)没有达到最优配合,还有布线和制造工艺结构安排不合理,形式注意的试验和选用器件(含电路板)检测手段不严格或技术落后等。
因此逆变焊机继续向纵深发展的几个方面:普及性提高、功率制造能力增强、小型化。
普及性提高:目前很多大公司都研制了各种逆变式焊机及新技术、新产品,只是各自的品种、功率、性能、功能和制造水平不同而已,但逆变焊机的品种、性能、功能和焊接方法和应用范围需要一定的提高、增加和扩大。
功率制造能力增强:过去人们认为,逆变焊机以其小巧、移动方便、省电节材的优势主要适用在中小功率的场合,但目前不少公司均展出了千安级的技术产品,仍具有一定发展空间。
小型化:通过提高频率和采用高性能磁体、优化结构等,尽可能把小功率的逆变焊机做小。
3. 数字化焊接电源研究现状
数字化焊接电源是将数字化技术运用到焊接电源的控制环节中,是焊接电源的核心控制。
将数字化核心控制环节拓展将可以实现核心控制环节与外围电路之间数字化的信息流通,因此数字化技术在焊接电源中的应用进一步提高了电源控制技术的水平和可操作性。
逆变焊机的数字化控制无疑会有强势的发展,因为它在控制方面极大地简化了电路结构,提高了焊机控制系统的稳定性,方便了应用。
但数字化控制最大的缺点就是处理速度低于模拟系统,所以处理速度的提高是数字化控制系统应用的关键。
同时随着自动化领域以及信息产业技术的迅猛发展,数字化焊接电源也逐渐向数字化、智能化方向发展,主要采用以MCU或者DSP为核心控制芯片的数字控制技术,控制系统可以通过软件来实现焊接电源系统具体的功能,具有以下优点:数字化焊机实现了柔性化控制和多功能集成;控制精度高;稳定性好;产品的一致性好;接口兼容性好;焊机功能升级方便。
国外已有数字化焊接电源的产品应用,最具有代表性如奥地利的FRONIUS 公司生产的TRANSPLUS SYNERGIC系列,焊机具有程序化引弧、精确控制电弧、专家系统、一机多功能、焊接数据接口和评价系统等功能。
以及德国EWM 公司生产的INTEGRAI和PHOENIIX系列数字化焊接电源,具有可与计算机或网络通讯、模块化设计、焊接数据的存储和分析系统等功能。
以上国外的研究成
果主要采用DSP和MCU相结合的控制方案、主回路采用逆变形式的全数字化焊接电源。
而国内尽管有很多科研院所在研究数字化弧焊电源,但国内电焊机生产单位还是主要占领模拟焊机市场,数字化的高端市场全部被国外占领。
主要是由于国内弧焊电源数字化控制研究有的基于模拟系统校正,有的基于连续系统的数字化校正,都仅仅考虑了采样延迟的影响。
而实际数字化弧焊电源应该基于离散化系统的数字化校正,必须考虑数字化过程的零阶保持和延时一拍控制对系统性能的影响,考虑数字化的各方面对系统性能的影响和要求,要在离散化系统按要求进行快速可靠调节,最后稳定无误差输出。
4. 智能化弧焊电源
智能化弧焊电源是基于MCU和DSP的稳定性、可重复性、实时数字信号处理、柔性化编程、大规模集成等特点的数字化弧焊电源的基础上的进一步发展而来,它的特点是:
(1)智能弧焊电源最大的特点在于焊接过程中进行参数的一元化调用,即可实现焊接参数“傻瓜化调节”的效果,只要确定焊接电流,其它参数自动匹配。
(2)理想参数自动生成。
可以通过焊接效果好的若干工作点参数,自动生成区间内的其它工作点的理想参数,弥补了数字化弧焊电源离散化分段调节的缺陷。
(3)具有存储和自学习功能,针对一组焊接参数进行试焊后,可以覆盖原来的参数,通过局部Newton插值算法,实现参数的自学习。
(4)多功能。
可以进行包括多种焊接工艺的焊接,实现“一机多能”。
(5)很好的灵活性。
同一套硬件电路可以实现不同的焊接工艺控制,对于不同焊接工艺方法不同焊丝材料、直径可选用不同的控制策略、控制参数,从而使焊接电源多功能的同时,每一种焊接工艺方法的工艺效果也得到大幅度的提高。
目前智能化弧焊电源的开发仍主要集中在奥地利的FRONIUS公司和德国EWM公司生产的焊机系列,是欧美国家智能弧焊电源成熟发展的标志。
该类弧焊电源可以实现焊机程序的软件升级、焊接工艺规范化、多功能、多种焊接材料的适用性以及焊接工艺参数的离线处理等。
日本OTC公司新研制的Digital Pulse 弧焊电源,采用IGBT作为功率控制器件来提高主电路的控制性和可靠性,可以实现外特性控制、脉冲电流波形控制以及短路电流波形控制等,大大提高了电源的基本性能。
而国内智能弧焊电源的研究与发达国家相比仍处于起步阶段,基本未有相关产品推出市场,主要问题集中在:如何进行电源的硬件设计和软件设计,克服其
固有缺陷;对于恒流、恒压该采用何种控制方式(如PID)控制,参数如何选取,才能最好满足电源对静态性能和动态性能的要求;如何实现P-GWAM、DP-GWAM焊接过程中,实现不同材料、不同丝径的焊丝通过“一脉一滴”的方式过渡;采用何种算法实现存储和智能匹配,如何构建专家系统的问题;以及如何进行弧压控制,保证电流稳定的同时,保证对电压变化的快速响应。
5. 发展趋势
目前计算机技术、网络技术、控制技术及电力电子技术的发展对智能型焊接电源的发展提供了保证。
利用计算机的存储功能和高速、高精度数据处理能力,可使焊机多功能化和智能化发展。
在焊机中加入自适应控制、模糊控制、神经网络控制等现代控制方法,进行参数化的优化、焊接质量的控制等,以降低对焊工操作水平的要求,将是主要研发方向。
同时目前国内各种控制技术在焊接电源设计及控制中的应用还处于发展的阶段,因此如何加强控制系统的研发设计、如何提高焊接电源的效率、降低焊接电源对电网的污染及电磁污染,开发自动控制的智能型绿色焊接电源将成为未来开发人员的共同目标。