[發明專利]逆變式埋弧焊電源雙逆變器均流控制系統

有效

• 申請號: 201310291460.X
• 申請日: 2013-07-11
• 公開（公告）號: CN103317210A
• 公開（公告）日: 2013-09-25
• 發明（設計）人: 李愛文;魏增良;呂金建
• 申請（專利權）人: 濟寧奧太電氣有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;B23K9/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種逆變焊機的均流控制系統，尤其涉及一種逆變式埋弧焊電源雙逆變器均流控制系統。

背景技術

逆變式埋弧自動焊需要兩個逆變器并聯工作，才能輸出足夠大的功率供焊接用。兩個逆變器因為有差異，同樣一個控制輸入信號下，往往工作電流有一定差異。傳統做法是檢測兩個逆變器之間的電流差異，差異在30%以內不干涉，在30%以上關閉逆變器。因此兩個逆變器在工作時不均流，影響焊接電源的可靠性，偏流嚴重時逆變器無法工作，焊接電源不能使用。

發明內容

本發明的目的就是為解決多逆變器間因電流差異造成焊接電源無法工作的問題，提供一種逆變式埋弧焊電源雙逆變器均流控制系統，它能解決以上問題，使逆變器可靠、持續工作。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種逆變式埋弧焊電源雙逆變器均流控制系統，它包括兩個并聯的逆變器回路組成的主回路，在主回路的分流器輸出端反饋電流到外環控制回路以控制總的輸出電流大小；同時各逆變器回路則與相應的內環控制回路連接，控制各逆變器輸出電流大小并提高逆變器工作的快速調節，其中外環控制回路的輸出電流作為各個內環控制回路的輸入電流。

所述外環控制回路采用Pi比例積分調節器，分流器反饋電流與電流給定調節信號均送入Pi比例積分調節器，Pi比例積分調節器的輸出信號送入各內環控制回路，實現總輸出電流的無靜差控制。

所述內環控制回路包括第一內環控制回路和第二內環控制回路；

第一內環控制回路包括比例調節器I和驅動電路I，Pi比例積分調節器與逆變器I的輸出信號均送入比例調節器I，驅動電路I輸出信號送入逆變器I；

第二內環控制回路包括比例調節器II和驅動電路II，Pi比例積分調節器與逆變器II的輸出信號均送入比例調節器II，驅動電路II輸出信號送入逆變器II。

本發明的有益效果是：本發明采用雙閉環控制系統，外環系統控制總的輸出電流和給定一致，內環由兩個閉環系統并聯，共用一個給定信號，分別檢測各自逆變器主回路電流大小，與給定比較后產生各自的控制信號，并通過驅動電路，分別控制相應逆變器的工作電流。

采用傳統控制方法時，兩逆變器的工作電流差異在30%以內不控制，而采用本發明的兩逆變器工作電流差異可以控制在10%以內。采用傳統控制方法無法對兩逆變器的工作電流進行實時控制，只有當工作電流差異在30%以上時，才關閉逆變器。這樣會出現某一個逆變器工作負擔較重從而影響焊機的可靠性；當關閉逆變器時，焊機無法工作，直接影響焊接生產。采用本發的控制方法可以對兩逆變器的工作電流進行實時控制，系統響應時間快，不會出現某一個逆變器工作負擔較重情況，控制精度高，兩逆變器的工作電流差異在10%，提高了焊機的可靠性；焊機不會出現停止工作的情況，焊機可以保持持續工作，保證達到最好的生產工藝。

附圖說明

圖1為本發明的均流控制系統的系統框圖。

具體實施方式

下面結合附圖與實施例對本發明做進一步說明。

圖1中，它包括主回路系統框圖，由輸入整流濾波、逆變器Ⅰ和逆變器Ⅱ、主變壓器Ⅰ和主變壓器Ⅱ、輸出整流濾波Ⅰ和輸出整流濾波Ⅱ、分流器等部分組成。

所述輸入整流濾波部分與逆變器Ⅰ和逆變器Ⅱ電性連接，所述逆變器Ⅰ和逆變器Ⅱ分別與變壓器Ⅰ和變壓器Ⅱ電性連接，所述變壓器Ⅰ和變壓器Ⅱ分別與輸出整流濾波Ⅰ和輸出整流濾波Ⅱ電性連接，所述輸出整流濾波Ⅰ和輸出整流濾波Ⅱ與分流器電性連接。

控制回路系統框圖，由電流給定調節、PI調節器、比例調節器Ⅰ和比例調節Ⅱ、驅動電路Ⅰ和驅動電路Ⅱ等部分組成。所述電流給定調節輸出電流給定信號與所述分流器采集的總的輸出電流反饋信號交由所述PI調節器進行調節，其輸出信號再分別作為所述比例調節器Ⅰ和比例調節器Ⅱ的給定信號。由所述逆變器Ⅰ和逆變器Ⅱ采集的反饋信號與所述PI調節器輸出的給定信號分別交由所述比例調節器Ⅰ和比例調節器Ⅱ進行調節，其輸出信號分別控制所述驅動電路Ⅰ和驅動電路Ⅱ，所述驅動電路Ⅰ和驅動電路Ⅱ的輸出信號分別控制所述逆變器Ⅰ和逆變器Ⅱ的輸出電流。

以MZ-1000焊機，采用￠4.0的H08MnA焊絲低碳鋼平板堆焊為例，焊接電源特性為恒流特性，焊接電流目標值為500A。實施過程如下：

1、焊接前，焊接電流的目標值（500A）由電位器調節，得到一個電壓信號，作為電流給定信號Ig。

2、正常焊接時，焊接電流實時反饋信號由分流器檢測，輸送到焊機主控板，經放大作為電流反饋信號If。