Rozdíly mezi průmyslovým frekvenčním střídavým přesným svařovacím zdrojem a invertorovým stejnosměrným přesným svařovacím zdrojem

Jak bychom měli v oblasti přesného svařování lisováním za tepla vybrat vhodný svařovací zdroj? Vezměme si AC napájení a invertorové napájení jako příklady pro provedení srovnávací analýzy a uvidíme, jak si vybrat.

1. Porovnání struktury a vzhledu

Struktura AC přesného svařovacího zdroje je jednoduchá a hlavní strukturou je pouze AC transformátor + řídicí deska PLC. Hmotnost je téměř 1x těžší než invertor DC stejného výkonu, protože transformátor má mnohem větší ztráty v nízké frekvenci při průchodu nízkou frekvencí a střední frekvencí, takže transformátor musí být vyroben velmi velký a objemný. Struktura invertorového stejnosměrného přesného svařovacího zdroje je složitá, s obvodem pro konverzi frekvence, obvodem usměrňovače, sestupným transformátorem, jednočipovým mikropočítačovým řízením, I/O a dalšími vstupními a výstupními funkcemi, světelnou strukturou, přátelským rozhraním člověk-stroj, a vyšší třída!

2. Principiální srovnání

Princip střídavého přesného svařovacího zdroje je AC vstup-step-down-AC výstup; invertorový DC přesný svařovací zdroj je AC vstupní usměrňovací filtr do DC-přes IGBT modul, aby se stal středofrekvenčním střídavým střídavým snižováním-full-vlnným usměrněním nízkonapěťovým středofrekvenčním stejnosměrným proudem.

3. Principiální analýza

Střídavý výkon 50 Hz je přímo snižován transformátorem a proud je zesilován a vydáván bez změny frekvence. Silná výkonová část v podstatě nepotřebuje další pomocné obvody. Invertorový DC přesný svařovací zdroj má obecně 3-fázový střídavý vstup a po usměrnění a filtraci získává 530V vysokonapěťové DC. Po průchodu modulem frekvenčního převodu IGBT získává střídavý proud se střední frekvencí 2000 Hz a poté opět prochází snižovacím transformátorem, aby získal nízkonapěťový středofrekvenční střídavý proud. Na výstupním konci transformátoru se provádí celovlnné usměrnění pro získání nízkonapěťového středofrekvenčního stejnosměrného proudu.

4. Výhody a nevýhody AC a inverze

Napájecí zdroj střídavého proudu má nízkou cenu, napájecí zařízení se snadno sestavuje a přesnost ovládání je nízká. Přesnost ovládání je 20 ms (střídavé napájení je 50 Hz). AC je sinusový průběh, energie není koncentrovaná, doba ohřevu je pomalá a spotřeba energie je vysoká. Invertorový zdroj pro přesné svařování má vysokou cenu, složitou strukturu, obtížnou montáž a ladění, vysokou přesnost řízení a přesnost řízení invertoru je 0,5 ms (pod 2000 Hz). Přesnost řízení je 40krát rychlejší než AC, ztráta transformátoru je malá a spotřeba energie je nízká.

5. Porovnání kontrol

V současnosti svařovací systém AC hot-press používá PLC nebo 8bitový jednočipový mikropočítač, který má pomalou rychlost odezvy a na ochranu může být příliš pozdě. Program a algoritmus jsou jednoduché a běžnou metodou řízení je diferenciální kompenzace. Invertorový přesný svařovací zdroj využívá kombinaci 32bitového čipu ARM + logického procesoru CPLD s vysokou přesností a vysokou rychlostí. Bohaté I/O rozhraní a funkce posouzení ochrany se mohou vypořádat s různými příležitostmi použití a různými vnějšími abnormalitami pro účinnou ochranu. Obecně se používá samoregulační PID řízení se složitým programem a vysokou stabilitou.

6. Porovnání procesů

Doba ohřevu AC přesného svařovacího zdroje je příliš pomalá, rychlost nárůstu teploty je příliš pomalá, kolísání je velké, přesnost řízení není vysoká, ztráta energie je příliš velká, rychlost ochrany je pomalá a dochází k riziko popálení svařovací hlavy u extrémně krátkých abnormalit. Invertorový přesný svařovací zdroj má nastavitelný a regulovatelný proud, vysokou rychlost ohřevu, rychlý nárůst teploty, stabilní, vysokou přesnost ovládání, koncentrovanou energii a rychlou rychlost ochrany.

Srovnání stability

AC vstup na AC výstup je přímo ovlivněn síťovým napětím, se špatnou stabilitou. Měnič má vestavěný proudový senzor a využívá PID algoritmus. Stabilita a spolehlivost jsou mnohem vyšší než u AC.

V oblasti přesného svařování mohou invertorové stejnosměrné svařovací zdroje eliminovat značnou část svařovacích zdrojů se střídavým proudem a akumulací energie. Invertorové stejnosměrné pulzní svařování lisováním za tepla je široce používáno ve svařovacích polích solárních fotovoltaických přípojnic, přesných smaltovaných drátů, inteligentních IC karet atd.