[發明專利]一種焊接電源外特性測試實驗教學控制系統及方法

在審

• 申請號: 202110260666.0
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN113053224A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 馮濤;段瓊;文浩然
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00;G01R31/40
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 盛君梅

本發明屬于實驗教學技術領域，公開了一種焊接電源外特性測試實驗教學控制系統及方法，所述焊接電源外特性測試實驗教學控制方法，包括：安裝好水冷鎢極氬弧焊槍和地線、正電壓信號線、負電壓信號線，水冷裝置進水口接頭和出水口接頭接入循環冷卻水；轉動旋轉手柄，調節水冷鎢極氬弧焊槍的鎢極與大鎢極之間的距離；打開焊接電源，將焊接電流調整至合適數值，并引燃電弧；打開計算機，并打開電源外特性測試系統軟件，進行測試。本發明采用霍爾電流傳感器和霍爾電壓傳感器將采集到的電流和電壓信號輸入到計算機中，計算機自動記錄電流、電壓數據，并且采集結束后，可以自動繪制出外特性曲線。

技術領域

本發明屬于實驗教學技術領域，尤其涉及一種焊接電源外特性測試實驗教學控制系統及方法。

背景技術

目前，焊接電弧引燃和燃燒所需的電能來自于弧焊電源，為滿足弧焊工藝要求，對弧焊電源的電氣性能要求應考慮三個方面：外特性、調節特性和動特性。

在電源內部參數一定的條件下，改變負載時，電源輸出電壓穩定值與輸出電流穩定值之間的關系，稱之為弧焊電源的外特性。弧焊電源外特性曲線的形狀對電弧及焊接參數的穩定性有重要的影響，在弧焊時，弧焊電源供電能，電弧作為用電負載，電源-電弧構成一個電力系統。為保證電源-電弧系統的穩定性，必須使弧焊電源外特性曲線的形狀與電源外特性曲線的形狀做適當的配合。電弧的外特性曲線與電源的外特性曲線的交點就是電弧燃燒的工作點，如圖4所示的A點和B點。A點和B點均能夠保證系統在無干擾時保持靜態平衡，但“電源-電弧”系統一旦受到干擾只有B點在干擾消失后能自動地達到新的穩定平衡，使得焊接規范重新恢復。穩定工作點的判據：電弧外特性在此點的斜率要大于電源外特性曲線在此點的斜率。為使“電源-電弧”系統能夠穩定，若電弧工作在U形曲線水平段，則需配置下降外特性電源：若工作在上升段，則下降、水平、上升特性的電源都能滿足要求。手弧焊焊接時要采用具有陡降外特性的電源，因為電弧的外特性呈“L型。當焊工由于手的抖動引起弧長變化時，焊接電流也隨之變化。當采用陡降的外特性電源時，同樣的弧長變化，它所引起的焊接電流變化比緩降外特性或平特性要小得多，有利于保持焊接電流的穩定，從而使焊接過程穩定。