Способ управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах и устройство для его осуществления

(19) (11) ЗА В 22 К 11/26 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯо двосЮ ВИдЕТВ 1 Саи ь)". ММ ) ТЕКА(71) Всесоюзный научно-исследовательский, проектно-конструкторский итехнологический институт электросварочного оборудования и Ленинградскийзавод "Электрик" им. Н.М.Шверника"Высшая школа", 1975, с.184-87.2. Ороов Б.Д., Дмитриев Ю.В.,Чекалев А.А. Технология и оборудование контактной сварки. М., Машиностроение", 1975, с. 394-396.3. Авторское свидетельство СССРВ 280718, кл. В 23 К 11/26, 1968.В. Сварка в машиностроении. Справочник, под ред. Зорина Ю.Н. Т. 4,М., "Машиностроение", 1979, с.224226 (прототип).(54)СПОСОБ УПРАВЛЕНЯ ВЕНТИЛЬНЫМ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕМ В СВАРОЧНЫХ КОНДЕНСАТОРНЫХ ИАШННАХ Н УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ,(57) 1. Способ управления вентильнымпреобразователем в сварочных кондеи"саторных машинах, основанный на определении разности между напряжениемзарядки батареи рабочих конденсаторови заданным напряжением в каждом полупериоде частоты питающей сети и оп-.ределении моментов времени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя, о т ли ч а ю щ и й -с я тем, что, с целью повышения производительности сварки за счет ускорения заряда рабочих батарей конденсаторрв и повышения точности заряда, после определения разности между напряжением зарядки и заданным напряжением па величине полученной разности формируют линейно-возрастающее напряжение, суммируют его с напряжением на батарее рабочих конденсаторов и с мгновенным значением напряжения питающей сети, сравнивают полученное значение напряжения с напряжением питающей сети и по результату сравнения определяют момент подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя. 2. Устройство для осуществленияспособа по п. 1, содержащее источник напряжения питающей сети, соединенный с узлом сравнения, задатчик напряжения, подключенный к сумматору, второй вход которого соединен а с батареей рабочих конденсаторов, и формирователь, соединенный с выходом узла сравнения, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что в него введены второй узел сравнения, генератор линейновозрастащцего напряжения переменной крутизны и второй сумматор, при этом генератор линейно-возрастающего напряжения включен между первым и вторым сумматором, входы второго узла сравнения соединены соответственно с батареей рабочих конденсаторов и источником напряжения питающей сети, а выход этого узла сравнения соединен с генератором линейно-возрастающего напряжения и вторым сумматором, второй сумматор одним, лз входов соединен с батареей рабочих конденсаторов, а выходом подключен к первому узлу сравнения.10920 10 Изобретение относится к сварочно- му производству и может быть использовано при управлении зарядной батареей конденсаторных сварочных машин.Известны способы управления вентильным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах и устройства для их реализации 1 - 33.Недостатком известных способов и реализующих их устройств является то, что в них в процессе зарядки батареи рабочих конденсаторов импульс управления на вентильный преобразователь поступает с постоянным углом задержки, что снижает скорость зарядки батарей конденсаторов.Наиболее близким к предлагаемому является способ управления вентильным преобразователем в сварочных кон О денсаторных машинах, основанный на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде Частоты питающей 25 сети и определении моментов времени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя 4 1.Устройство, реализующее известный способ управления, содержит источник напряжения питающей сети, батарею рабочих конденсаторов, задатчик напряжения, сумматор, узел сравнения и формирователь.Недостатком известного способа и35 реализующего его устройства является низкая производительность сварки, которая ограничивается скоростью зарядки рабочих конденсаторов и низкой точностью зарядки.Цель изобретения - повьппение производительности сварки эа счет ускорения заряда батарей оабочих конденсаторов и повышения точности заряда.Поставленная цель достигается45 тем, что согласно способу управления вентитьным преобразователем в сварочных конденсаторных машинах, основанном на определении разности между напряжением зарядки батареи рабочих конденсаторов и заданным напряжением в каждом полупериоде частоты питающей сети и определении моментов вре" мени подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя, после определения разности между напряжением зарядки и заданным напряжением по величине полученной разности формируют линейно-возрастающее напряже 10 2ние, суммируют его с напряжением набатарее рабочих конденсаторов и смгновенным значением напряжения питающей сети, сравнивают полученноезначение напряжения с напряжениемпитающей сети и по результату срав"нения определяют момент подачи управляющих сигналов на вентили преобразователя.В устройство для осуществленияспособа, содержащее источник напряжения питающей сети, соединенный сузлом сравнения, задатчик напряжения,подключенный к сумматору, второйвход которого соединен с батареейрабочих конденсаторов, и формирователь, соединенный с выходом узласравнения, введены второй узел сравнения, генератор линейно-возрастающего напряжения переменной крутизны ивторой сумматор, при этом генераторлинейно-возрастающего напряжения включен между первым и вторым сумматором, входы второго узла сравнения соединены соответственно с батареей/рабочих конденсаторов и источником напряжения питающей сети, а выход этого узла сравнения соединен с генератором линейно-возрастающего напряжения и вторым сумматором, торойсумматор одним из входов соединен сбатареей рабочих конденсаторов, а выходом подключен к первому узлу сравнения.На фиг. изображен график, поясняющий процесс формирования управляющего воздействия на разных стадияхзарядки батареи до заданного напряжения; на фиг.2 - блок-схема устройст"ва, реализующего способ,Сущность способа заключается вследующем,В начале процесса импульс управления вентильным преобразователем фор"мнруют при угле включений вентилейблизком к естественному, пока крутизна линейно-возрастающего напряжениябольше крутизны нарастания напряжения питающей сети. В конце зарядки сцелью обеспечения точности зарядкидо заданного напряжения импульс управления смещают вправо, уменьшаяпорции энергии, поступающие иэ сети вбатарею эа полупериод зарядки. Момент смещения импульса управленияопределяют по разности между напряжением задания и напряжением на батарее,а скорость изменения угла включениявентилей регулируют в зависимости30 3 109 от скорости изменения наклона линей- но-возрастающего напряжения.Устройство, реализующее предлагаемый способ, содержит задатчик 1 напряжения, соединенный с входом первого5 сумматора 2, генератор 3 линейно- возрастающего напряжения, второй сумматор 4, первый узел 5 сравнения, второй узел 6 сравнения, формирователь 7. 1 О Способ осуществляется следующим образом,На вход сумматора 2 поступает напряжение задания Б от задатчика 1 15 н .напряжение 11 с батареи конденсаторов. На входы второго узла 6 .сравнения подают напряжение 06 с батареи конденсаторов н напряжение питакнцей сети 11. Второй узел 6 сравнения формирует сигналы, разрешающие работу генератора 3 линейно-возрастающего напряжения и второго сумматора 4 только тогда, когда напряжение питающей сети выше, чем напряжение 25 на батарее. На вход генератора 3 линейно-возрастающего напряжения подается сиг-нал, равный разности между напряжением задания и напряжением с сумматора 2. Генератор формирует линейновозрастающее напряжение в каждом полупериоде питающей сети и при наличии разрешающего сигнала с узла 6сравнения. Прн этом крутизна возрастания напряжения на выходе генератора 3 зависит от величины сигналас сумматора 2. На сумматор 4 подаютнапряжение 0 с батареи конденсаторов и сигнал с генератора 3. Сигнал,равный сумме напряжения на батарееи линейно-возрастающего напряжения,появляется только при наличии разрешающего сигнала с узла 6 сравнения.На вход узла 5 сравнения подаетсянапряжение питания оп и сигнал с вы 1выхода сумматора 4, На выходе узла5 сравнения возникают положительныеимпульсы, которые дифференцируютсяпо переднему фронту (формирователь 7) и в виде управляющего воздействия поступают на вентильный,преобразователь,2010 4В начале зарядки, пока разностьнапряжений 11 з велика,. угол наклона линейно-возрастакщего напряжения на выходе генератора 3 (Ю )о пвприблажается к 90 . Это позволяетформировать . управляющее воздействиена вентильный преобразователь приугле включения вентилей близком кестественному.По мере зарядки Б -0 -+3 Ю-+ 0крутизна линейно-возрастающегонапряжения уменьшается, и угол егонаклона стремится к О, Это позволяет формировать управляющее воздействие на вентильный преобразовательпри угле включения вентилей большеместественного, т.е. сдвинутом вправо. Генератор работает в интервалах времени, определяемых длительностью положительных импульсов на выходе второго узла сравнения, т.е, втех интервалах, когда напряжение сетистановится больше напряжения набатарее. В качестве сигнала, синхрониэирукицего момент формирования управлякицего воздействия с напряжениемсети, служит само напряжение питающей сети, подаваемое на вход узла 5 сравнения.Таким образом, в каждом полупериоде зарядки учитывается уровень напряжения на батарее, и путем коррекции угла включения вентилей преобразователя обеспечивается поступление необходимых порций энергии из сети в батарею, вследствие чего достигается высокая скорость и точность эарядкиеВведение узла сравнения, формирукнцего интервалы времени, в течениекоторых напряжение питающей сети больше напряжения на батарее, дает воэможность определять момент включения вентилей преобразователя в начале зарядки, что позволяет увеличить ее скорость. Введение генератора линейно-возрастакщего напряжения, преобразующего разность между напряжением задания и напряжением на батарее в линейно-возрастающее напряжение, позволяет точно определить момент подачи управляющего воздействия на вентильный преобразователь в конце зарядки и таким образом повысить ее точность.092010 ктор С. Ти писное д. 4/ ППП фПатент", г. Уигород, ул. Проектная, 4 Заказ 3175/8ВНИИПИ Гопо дел113035, И Составитель В,. КатинТехред Ж.Кастелевич Корректор В.Гирня аи 775 го комитета СССР ений и открытий Рауиская наб., дарственн м изобрет ква, Ж