SU611742A1 - Устройство дл электромагнитного перемещени расплава сварочной ванны - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к сваркеплавлением , в частности с электромагнитным воздействием на расплавленный металл внешни.м магнитным полем, и может быть использовано в народном хоз йстве при сварке металлов и сплавов на посто нном и переменном токе.

Известно устройство дл  электромагнитного перемешивани  расплава сварочной ванны, содержащее соленоид, источник питани , шунтированный емкостью, коммутирующий элемент в: виде однофазного мостового инвертора на управл емых диодах, вход которого через ключевой элемент подключен к источнику питани , блок управлени  коммутирующим элементом и блок управлени  ключевым элементом в виде последовательно соединенных широтно-импульсного модул тора генератора высокой частоты с выпр млением выходного сигнала }.

В этом устройстве, однако, при прерывании тока соленоида с помощью ключевого элемента возникают значительные перенапр жени , которые могут привести к пробою полупроводниковых приборов в ключевом и коммутирующем элементах, что резко снижает надежность работы устройства.

Кроме того, из-за отсутстви  синхронизации м.ежду автогенераторами блоков управлени  ключевым и коммутирующим элементами возможно по вление импульсов тока в соленоиде различной скважности как в одном периоде колебаний, так и в течение всего процесса сварки, что приводит к ухудщению формировани  сварного шва.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности управлени  ключевым и коммутирую щим элементами и расширение пределов регулировани  частоты импульсов тока в соленоиде .

Это достигаетс  тем, что в устройство введены мостова  схема диодного ограничител  и резисторы, при этом соленоид соединен через указанные элементы с емкостью источника питани , ключевой элемент выполнен в виде -двух транзисторных ключей по одному в каждом проводе питани , а блок управлени  ключевым элементом имеет два выхода, соединенных соответственно с входами управлени  ключевого элемента.

На фиг. 1 изображена структурна  схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы работы устройства.

Устройство содержит задающий генератор 1, блок управлени  ключевым элементом 2, включающий широтно-импульсный модул тор 3, управл емый генератор высокой частоты 4, выпр мители 5 и 6, блок управлени  коммутирующим элементом 7, ком1мутирующий элемент 8, ключевой элемент 9 на транзисторах 10 и 11, соленоид 12, источник питани  13, диодный ограничитель перенапр жений 14, емкость 15.

Выход задающего генератора 1 соединен со входом блока управлени  7 коммутирующего элемента 8, а также с входом щиротно-импульсного модул тора 3. Это обеспечивает синхронное включение щиротно-импульсного модул тора 3 и любой пары тиристоров коммутирующего элемента 8.

Выход щиротно-импульсного модул тора 3 соединен с входом управл емого генератора высокой частоты 4, в результате чего после включени  щиротно-импульсного модул тора 3 возникают колебани  в управл емом генераторе высокой частоты 4.

Два выхода управл емого генератора высокой частоты 4 через выпр мители 5 и 6 питают током цепи без транзисторов 10 и И ключевого элемента 9. Таким образом, обеспечиваетс  синхронное включение пары управл емых диодов коммутирующего элемента 8 и транзисторов 10 и И.

Диодный ограничитель 14 по мостиковой схеме входной диагональю присоединен к зажимам соленоида 12, а другой диагональю - к зажимам емкости 15, котора  присоединена к проводам питани  13 и ключевым элементом 9.

Принцип работы устройства может быть по снен с помощью фиг. 2, на которой изображены временные диаграммы токов и напр жений в характерных точках схемы, например Uj - напр жение на выходе щиротно-импульсного модул тора 3, ток iu - ток на выходе диодного ограничител  14.

В момент по влени  импульса задающего генератора 1 синхронно включаетс  блок широтно-импульсного модул тора 3 пара управл емых диодов в блоке 8 и начинаютс  колебани  и4- В результате напр жение Us.s включает транзисторы 10, 11 и через них протекает ток iio,u питающий катущку соленоида ii2. В момент 11 окончани  импульса Uj широтноимпульсного модул тора прекращаютс  колебани  U4 и импульс включени  транзисторов 10, И. Однако ток ii2 индуктивной катупжи прерватьс  мгновенно не может и после включени  транзисторов 10, 11 протекает через диоды ограничител  14 (см. iu), подзар жа  емкость 15. В результате напр жение на соленоиде Ui2 не превыщает величины Е источника питани .

Измен   уставку блока щиротно-импульсного модул тора, можно плавно регулировать отаощение - , т. е. скважность импульсов.

Изменение частоты задающего генератора 1 т. е. интервала Т, может быть получено, например , в схеме автоколебательного мультивибратора с регулируемым смещением. Блок щиротно-импульсного модул тора может быть выполнен с регулируемой длительностью выходного импульса на основе ждущего мультивибратора . Управл емый генератор высокой частоты 4 может быть выполнен, например, на основе автоколебательного мультивибратора с трансформаторной обратной св зью (типа Роера ).

Использование новых блоков (щиротно-импульсного модул тора, управл емого генератора высокой частоты, диодного ограничител  перенапр жений) дает возможность реализовать надежное переключение ключа и коммутатора без перенапр жений и обеспечить плавное регулирование скважности в щироком диапазоне частот. Это позвол ет подобрать оптимальные режимы электромагнитной обработки расплава сварочной ванны путем плавной регулировки частоты и длительности (скважности)

импульсов тока при сварке металлов и сплавов как на посто нном, так и на переменном токе .

Claims (1)

1. За вка № 2104364/25, кл. В 23 К 9/08, 1975.