[發(fā)明專利]噴金電源的控制方法和系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510083623.4
• 申請(qǐng)日: 2015-02-13
• 公開（公告）號(hào): CN104766727B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹彪;楊凱;劉楠楠;黃增好
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣州市精源電子設(shè)備有限公司;華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01G13/00
• 分類號(hào): H01G13/00;H01G4/33
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 黃曉慶

1.一種噴金電源的控制方法，其特征在于，包括如下步驟：

將噴金電源啟動(dòng)后，當(dāng)兩根噴金絲相互接觸時(shí)，輸出電壓由空載電壓降至基值電壓，進(jìn)入噴金電源的短路階段；

在噴金電源的短路階段，將噴金電源的輸出電流控制為預(yù)設(shè)的第一電流值，在預(yù)設(shè)的第一時(shí)間段后，將噴金電源的輸出電流按預(yù)設(shè)的上升速率調(diào)高到預(yù)設(shè)的第二電流值，保持所述第二電流值直到噴金電源的電弧通道建立，進(jìn)入噴金電源的燃弧階段；

在噴金電源的燃弧階段，采用電弧電壓反饋控制方法，將噴金電源的電弧電壓控制為給定的電弧電壓值，進(jìn)入噴金電源的穩(wěn)弧階段；

在噴金電源的穩(wěn)弧階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述噴金電源的電弧電壓及輸出電流，當(dāng)輸出電流無波動(dòng)時(shí)，維持當(dāng)前給定的電弧電壓值；當(dāng)輸出電流波動(dòng)時(shí)，根據(jù)電弧負(fù)載特性判據(jù)計(jì)算新的能夠保持平衡的給定的電弧電壓值，通過電弧電壓反饋控制方法控制電弧進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴金電源的控制方法，其特征在于，還包括步驟：

在噴金電源的燃弧階段，采用電弧電壓反饋控制方法，將所述電弧電壓控制為所述給定的電弧電壓值，若檢測(cè)到電弧電壓大于預(yù)設(shè)的電弧電壓值時(shí)，減小噴金電源的輸出電流直至所述電弧電壓控制為所述給定的電弧電壓值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴金電源的控制方法，其特征在于，還包括步驟：

在噴金電源的穩(wěn)弧階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)噴金電源的電弧電壓及輸出電流，當(dāng)所述輸出電流無波動(dòng)時(shí)，維持當(dāng)前給定的電弧電壓值；當(dāng)所述輸出電流波動(dòng)時(shí)，根據(jù)電弧負(fù)載特性判據(jù)計(jì)算新的能夠保持平衡的電壓給定值，通過電弧電壓反饋控制方法自動(dòng)控制電弧進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴金電源的控制方法，其特征在于，所述電弧電壓反饋控制方法的步驟包括：

檢測(cè)所述噴金電源的電弧電壓值，比較所述噴金電源的電弧電壓值與所述給定的電弧電壓值，計(jì)算當(dāng)前的電壓偏差值；

利用增量式比例積分微分控制方法計(jì)算脈沖寬度補(bǔ)償值，對(duì)脈沖寬度占空比進(jìn)行更新補(bǔ)償，直至所述噴金電源的電弧電壓值與所述給定的電弧電壓值相等。

5.一種噴金電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，包括：

電源啟動(dòng)模塊，用于將噴金電源啟動(dòng)后，當(dāng)兩根噴金絲相互接觸時(shí)，輸出電壓由空載電壓降至基值電壓，進(jìn)入噴金電源的短路階段；

短路階段控制模塊，用于在噴金電源的短路階段，將噴金電源的輸出電流控制為預(yù)設(shè)的第一電流值，在預(yù)設(shè)的第一時(shí)間段后，將噴金電源的輸出電流按預(yù)設(shè)的上升速率調(diào)高到預(yù)設(shè)的第二電流值，保持所述第二電流值直到噴金電源的電弧通道建立，進(jìn)入燃弧階段；

燃弧階段控制模塊，用于在噴金電源的燃弧階段，采用電弧電壓反饋控制方法，將噴金電源的電弧電壓控制為給定的電弧電壓值，進(jìn)入噴金電源的穩(wěn)弧階段；

穩(wěn)弧階段控制模塊，用于在噴金電源的穩(wěn)弧階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)所述噴金電源的電弧電壓及輸出電流，當(dāng)輸出電流無波動(dòng)時(shí)，維持當(dāng)前給定的電弧電壓值；當(dāng)輸出電流波動(dòng)時(shí)，根據(jù)電弧負(fù)載特性判據(jù)計(jì)算新的能夠保持平衡的給定的電弧電壓值，通過電弧電壓反饋控制方法自動(dòng)控制電弧進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴金電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述燃弧階段控制模塊還用于：在噴金電源的燃弧階段時(shí)，采用電弧電壓反饋控制方法，將所述電弧電壓控制為所述給定的電弧電壓值，若檢測(cè)到電弧電壓大于預(yù)設(shè)的電弧電壓值時(shí)，減小噴金電源的輸出電流直至所述電弧電壓控制為所述給定的電弧電壓值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴金電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)弧階段控制模塊還用于：

在噴金電源的穩(wěn)弧階段，實(shí)時(shí)檢測(cè)噴金電源的電弧電壓及輸出電流，當(dāng)所述輸出電流無波動(dòng)時(shí)，維持當(dāng)前給定的電弧電壓值；當(dāng)所述輸出電流波動(dòng)時(shí)，根據(jù)電弧負(fù)載特性判據(jù)計(jì)算新的能夠保持平衡的電壓給定值，通過電弧電壓反饋控制方法自動(dòng)控制電弧進(jìn)入新的穩(wěn)態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴金電源的控制系統(tǒng)，其特征在于，所述穩(wěn)弧階段控制模塊還用于：

檢測(cè)所述噴金電源的電弧電壓值，比較所述噴金電源的電弧電壓值與所述給定的電弧電壓值，計(jì)算當(dāng)前的電壓偏差值；

利用增量式比例積分微分控制方法計(jì)算脈沖寬度補(bǔ)償值，對(duì)脈沖寬度占空比進(jìn)行更新補(bǔ)償，直至所述噴金電源的電弧電壓值與所述給定的電弧電壓值相等。