[發(fā)明專(zhuān)利]一種水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410391657.5
• 申請(qǐng)日: 2014-08-12
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104191067A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 公永建;鄧想;劉國(guó)華;張智源
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河南機(jī)電高等專(zhuān)科學(xué)校
• 主分類(lèi)號(hào): B23K9/073
• 分類(lèi)號(hào): B23K9/073
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原專(zhuān)利有限責(zé)任公司 41107
• 代理人: 路寬

技術(shù)領(lǐng)域

????本發(fā)明屬于水下電弧電極更換技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前水下電弧技術(shù)采用有限長(zhǎng)度的可溶化石墨電極，當(dāng)該電極熔化完時(shí)，電弧會(huì)熄滅，在更換電極時(shí)需要重新引燃電弧，由于水的存在，使得在水下引燃電弧比較困難，需要消耗更多的工序。另外，重新引燃電弧，會(huì)造成生產(chǎn)效率低下，同時(shí)使制氣的有效氣體成分下降。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供了一種水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)，使得該裝置在更換電極時(shí)，電弧可以持續(xù)穩(wěn)定燃燒，提高了生產(chǎn)效率。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)，其特征在于包括諧波處理單元、整流變換單元、維弧單元、電源控制單元、第一電極、第二電極、第三電極和伺服電機(jī)，其中諧波處理單元的輸入極與工業(yè)電網(wǎng)通過(guò)斷路器K和導(dǎo)線(xiàn)相連，諧波處理單元的輸出極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與整流變換單元的輸入極相連，整流變換單元的輸出極分別通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與維弧單元的輸入極、第一電極和第二電極相連，維弧單元的輸出極通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與第三電極相連，維弧單元的另一端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與第二電極相連，所述的第一電極與第二電極之間的空隙形成第一電弧，第三電極與第二電極之間的空隙形成第二電弧，所述的電源控制單元通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與整流變換單元相連，分別用于檢測(cè)電弧兩端的電壓信號(hào)、通過(guò)電極的電流信號(hào)和控制整流變換單元輸出電流的大小，電源控制單元通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與維弧單元相連，用于控制維弧單元輸出電流的大小，電源控制單元通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與第一電極相連，用于反饋第一電極燃盡信號(hào)，電源控制單元通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與伺服電機(jī)的輸入端相連，伺服電機(jī)的輸出端通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)與第三電極相連。

本發(fā)明所述的諧波處理單元與工業(yè)電網(wǎng)之間的導(dǎo)線(xiàn)為三根或四根，三根包括兩根電源線(xiàn)和中性接地線(xiàn)，四根包括三根電源線(xiàn)和中性接地線(xiàn)。

本發(fā)明所述的諧波處理單元由RC阻容吸收器和LCR濾波網(wǎng)絡(luò)組成。

本發(fā)明所述的整流變換單元由大功率開(kāi)關(guān)晶體管組成的橋式整流電路組成或者由不控整流橋式電路、逆變電路和再整流電路組成。

本發(fā)明所述的維弧單元由開(kāi)關(guān)電路和LC振蕩電路組成。

本發(fā)明所述的電源控制單元包括微處理器、檢測(cè)電路和PWM模塊，其中檢測(cè)電路用于檢測(cè)電弧兩端的電壓信號(hào)，通過(guò)電極的電流信號(hào)和電極燃盡信號(hào)，然后將電壓信號(hào)、電流信號(hào)和電極燃盡信號(hào)送入微處理器中，分別生成用于控制更換電極電機(jī)的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)1、用于驅(qū)動(dòng)維弧單元開(kāi)關(guān)晶體管的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)2，從而控制電極穩(wěn)定的更換。

所述PWM模塊還包括驅(qū)動(dòng)將要替換的電弧所在電路單元的開(kāi)關(guān)晶體管的PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)3，所述PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)2與所述PWM驅(qū)動(dòng)信號(hào)3的占空比呈現(xiàn)反向同比例變化的特征，從而控制在更換電極期間保持總電弧電流穩(wěn)定。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果：（1）不需要在更換電極時(shí)熄弧，同時(shí)取消了中間過(guò)程重新引弧的工序，提高了生產(chǎn)效率；（2）在更換電弧的整個(gè)過(guò)程中，維持電壓和電流的穩(wěn)定，有利于維護(hù)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。?

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)的總體框圖，圖2是本發(fā)明水下電弧雙弧穩(wěn)定切換控制系統(tǒng)的控制流程圖。

圖面說(shuō)明：1、諧波處理單元，2、整流變換單元，3、維弧單元，4、電源控制單元，5、第一電極，6、第二電極，7、第三電極，8、伺服電機(jī)。

具體實(shí)施方式

以下通過(guò)實(shí)施例形式的具體實(shí)施方式，對(duì)本發(fā)明的上述內(nèi)容做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不應(yīng)該將此理解為本發(fā)明上述主題的范圍僅限于以下的實(shí)施例，凡基于本發(fā)明上述內(nèi)容實(shí)現(xiàn)的技術(shù)均屬于本發(fā)明的范圍。