Способ управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах и устройство для его осуществления

 

1. Способ управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах, основанный на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде частоты питающей сети и определении моментов времени подачи управляюцих сигналов на вентили преобразователя, отличающийс я тем, что, с целью повышения производительности сварки за счет ускорения заряда рабочих батарей конденсаторрв и повьшения точности заряда , после определения разности между напряжением зарядки и заданным напряжением по величине полученной разности формируют линейно-возрастающее напряжение, суммируют его с напряжением на батарее рабочих конденсаторов и с мгновением значением напряжения питающей сети, сравнивают полученное значение напряжения с напряжением питающей сети и по результату сравнения определяют момент подачи управляки1их сигналов на вентили преобразователя . 2. Устройство для осуществления { способа по п, 1, содержащее источсл ник напряжения питанядей сети, соединенный с узлом сравнения, задатчик с: напряжения, подключенный к сумматору , второй вход которого соединен с батареей рабочих конденсаторов, и формирователь, соединенный с выходом узла сравнения, отличающеес я тем, что в него введены второй узел сравнения, генератор линейноtsD возрастающего напряжения переменной крутизны и второй сумматор, при этом генератор линейно-возрастающего иапряжекия включен между первым и вторым cy o4aтopoм, входы второго узла сравнения соединены соответственно с батареей рабочих конденсаторов и источником напряжения питакядей сети, а выход этого узла сравнения соединен с генератором линейно-возрастающего напряжения и вторым сумматором, второй сумматор одним. лз входов соединен с батареей рабочих конденсаторов, а выходом подключен к первому узлу сравнения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) 3151) В 22 К 11/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н aRTOPCtlOMV СВИДИТВъствм (2l) 3517873/2S-27 (22) 07.12.82 (46) 15.05.84. Бюл. И - 18 (72) К.А,Эллик, К. Г. Горбунова и Н. Я. Смирнов (71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт электросварочного оборудования и Ленинградский завод "Электрик" им. Н.М.Шверника (53) 621.791.763(088,8) (56) l. Аксельрод Ф.А., Ииркин А.М.

Оборудование для сварки давлением. М., "Высшая школа", 1975, с.184-187.

2. Ороов Б.Д., Дмитриев Ю.В., Чекалев А.А. Технология и оборудование контактной сварки. М., "Машиностроение", 1975, с. 394-396.

3. Авторское свидетельство СССР

Ф 280718, кл. В 23 К 11/26, 1968..

4. Сварка в машиностроении. Справочник. под ред. Зорина 18.Í. Т. 4, М., "Машиностроение", 1979, с.224226 (прототип). (54)СПОСОБ УПРАВЛЕН1И ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ В СВАРОЧНЫХ КОНДЕНСАТОРНЫХ ИАШИНАХ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ, (57) 1. Способ управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах, основанный на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде частоты питающей сети и оп-. ределении моментов времени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения производительности сварки за счет ускорения заряда рабочих батарей конденсаторрв и повышения точности заряда, после определения разности между напряжением зарядки и заданным напряжением па величине полученной разности формируют линейно-возрастающее напряжение, суммируют его с напряжением на батарее рабочих конденсаторов н с мгновенным значением напряжения питающей сети, сравнивают полученное значение напряжения с напряжением питающей сети и по результату сравнения определяют момент подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя.

2. Устройство для осуществления способа по п. I, содержащее источник напряжения питающей сети, соединенный с узлом сравнения, задатчик напряжения, подключенный к сумматору, второй вход которого соединен ) с батареей рабочих конденсаторов, и формирователь, соединенный с выходом узла сравнения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в него введены второй узел сравнения, генератор линейновозрастакицего напряжения переменной крутизны и второй сумматор, при этом генератор линейно-возрастающего напряжения включен между первым и вторым сумматором, входы второго узла сравнения соединены соответственно с батареей рабочих конденсаторов и источником напряжения питающей сети, а выход этого узла сравнения соединен с генератором линейно-возрастающего напряжения и вторым сумматором, второй сумматор одним, лз входов соединен с батареей рабочих конденсаторов, а выходом подключен к первому узлу сравнения.

1092

Изобретение относится к сварочно- му производству и может быть использовано при управлении зарядной батареей конденсаторных сварочных машин.

Известны способы управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах и устройства для их реализации P 1 - 33.

Недостатком известных способов и реализующих их устройств является то, что в них в процессе зарядки батареи рабочих конденсаторов импульс управления на вентильный преобразователь поступает с постоянным углом задержки, что снижает скорость зарядки батарей конденсаторов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления вентильным преобразователем в сварочных кон- 2р денсаторных машинах, основанный на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде Частоты питающей 25 сети и определении моментов времени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя f4).

Устройство, реализующее известный способ управления, содержит источник напряжения питающей сети, батарею рабочих конденсаторов, задатчик напряжения, сумматор, узел сравнения и формирователь.

Недостатком известного способа и

35 реализующего его устройства является низкая производительность сварки, которая ограничивается скоростью зарядки рабочих конденсаторов и низкой точностью зарядки.

Цель изобретения — повышение производительности сварки sa счет ускорения заряда батарей оабочих конденсаторов и повышения точности заряда.

Поставленная цель достигается

45 тем, что согласно способу управления венти тьным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах, основанном на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде частоты питающей сети и определении моментов вре" мени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя, после определения разности между напряжением зарядки и заданным напряжением по величине полученной разности формируют линейно-возрастающее напряжеО1О 2 ние, суммируют его с напряжением на батарее рабочих конденсаторов и с мгновенным значением напряжения питающей сети, сравнивают полученное значение напряжения с напряжением питающей сети и по результату сравнения определяют момент подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя.

В устройство для осуществления способа, содержащее источник напряжения питающей сети, соединенный с узлом сравнения, задатчик напряжения, подключенный к сумматору, второй вход которого соединен с батареей рабочих конденсаторов, и формирователь, соединенный с выходом узла сравнения, введены второй узел сравнения, генератор линейно-возрастающего напряжения переменной крутизны и второй сумматор, при этом генератор линейно-возрастающего напряжения включен между первым и вторым сумматором, входы второго узла сравнения соединены соответственно с батареей

/ рабочих конденсаторов и источником напряжения питающей сети, а выход этого узла сравнения соединен с генератором линейно-возрастающего напряжения и вторым сумматором, торой сумматор одним из входов соединен с батареей рабочих конденсаторов, а выходом подключен к первому узлу сравнения.

На фиг.1 изображен график, поясняющий процесс формирования управляющего воздействия на разных стадиях зарядки батареи до заданного напряжения; на фиг.2 — блок-схема устройства, реализующего способ.

Сущность способа заключается в следующем.

В начале процесса импульс управления вентильным преобразователем формируют при угле включений вентилей близком к естественному, пока крутизна линейно-возрастающего напряжения больше крутизны нарастания напряжения питающей сети. В конце зарядки с целью обеспечения точности зарядки до заданного напряжения импульс управления смещают вправо, уменьшая порции энергии, поступающие иэ сети в батарею sa полупериод зарядки. Момент смещения импульса управления определяют по разности между напряжением задания и напряжением на батарее, а скорость изменения угла включения вентилей регулируют в зависимости

Э 109 от скорости изменения наклона линей- но-возрастающего напряжения.

Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит задатчик 1 напряжения, соединенный с входом первого

5 сумматора 2, генератор 3 линейновозрастающего напряжения, второй сумматор 4, первый узел 5 сравнения, второй узел 6 сравнения, формирователь 7. 1О

Способ осуществляется следующим образом.

На вход сумматора 2 поступает напряжение задания Б от задатчика 1 15 н .напряжение U< с батареи конденсатаров. На входы второго узла 16 .сравнения подают напряжение Ug с батареи конденсаторов н напряжение питакнцей сети U „ . Второй узел 6 сравне-20 ния формирует сигналы, разрешакицие работу генератора 3 линейно-возрастающего напряжения и второго сумматора 4 только тогда, когда напряжение питающей сети выше, чем напряжение на батарее.

На вход генератора 3 линейно-возрастающего напряжения подается сиг- нал, равный разности между напряжением задания и напряжением с сумматора 2. Генератор формирует линейновозрастающее напряжение в каждом полупериоде питающей сети и при наличии разрешающего сигнала с узла б сравнения. Прн этом крутизна возрастания напряжения на выходе генератора 3 зависит от величины сигнала с сумматора 2. На сумматор 4 подают напряжение U с батареи конденсато- 40 ров и сигнал с генератора 3. Сигнал, равный сумме напряжения на батарее и линейно-возрастающего напряжения, появляется только при наличии разрешающего сигнала с узла 6 сравнения.

На вход узла 5 сравнения подается напряжение питания Uä и сигнал с вы1 выхода сумматора 4. На выходе узла

5 сравнения возникают положительные импульсы, которые дифференцируются по переднему фронту (формирователь 7) и в виде управляющего воздействия поступают на вентильный,преобразователь.

2010 4

В начале зарядки, пока разность напряжений U>- U< велика,. угол наклона линейно-возрастакщего напряжения на выходе генератора 3 (U ) о пе приблажается к 90 . Это позволяет формировать .. управляющее воздействие на вентильный преобразователь при угле включения вентилей близком к естественному.По мере зарядки U -U -+

3 Ю

- + 0 крутизна линейно-возрастающего напряжения уменьшается, и угол его наклона стремится к О. Это позволяет формировать управляющее воздействие на вентильный преобразователь при угле включения вентилей большем естественного, т.е. сдвинутом вправо. Генератор работает в интервалах времени, определяемых длительностью положительных импульсов на вы« ходе второго узла сравнения, т.е. в тех интервалах, когда напряжение сетистановится больше напряжения на батарее. В качестве сигнала, синхрониэирукицего момент формирования управлякицего воздействия с напряжением сети, служит само напряжение питающей сети, подаваемое на вход узла 5 сравнения.

Таким образом, в каждом полупериоде зарядки учитывается уровень напряжения на батарее, и путем коррекции угла включения вентилей преобразователя обеспечивается поступление необходимых порций энергии из сети в батарею, вследствие чего достигается высокая скорость и точность зарядки.

Введение узла сравнения, формирующего интервалы времени, в течение которых напряжение питающей сети больше напряжения на батарее, дает воэможность определять момент включения вентилей преобразователя в начале зарядки, что позволяет увеличить ее скорость. Введение генератора линейно-возрастакщего напряжения, преобразующего разность между напряжением задания и напряжением на батарее в линейно-возрастающее напряжение, позволяет точно определить момент подачи управляющего воздействия на вентильный преобразователь в конце зарядки и таким образом повысить ее точность.

l 0920 l0

1092010

Составитель В.. Катин

Техред Ж.Кастелевич Корректор В.Гирняк

Редактор С. Лисина

Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3175/8 Тиран 775 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауиская наб., д. 4/5