SU1355409A1 - Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control - Google Patents
Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control Download PDFInfo
- Publication number
- SU1355409A1 SU1355409A1 SU864038170A SU4038170A SU1355409A1 SU 1355409 A1 SU1355409 A1 SU 1355409A1 SU 864038170 A SU864038170 A SU 864038170A SU 4038170 A SU4038170 A SU 4038170A SU 1355409 A1 SU1355409 A1 SU 1355409A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- welding
- current
- period
- mains voltage
- thyristors
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 title abstract description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 claims description 5
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 238000004377 microelectronic Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к сварочному производству, в частности к контактной сварке переменным током с тиристорным управлением. Изобретение позвол ет повысить качество сварного соединени . Цель достигаетс тем, что стабилизаци тока производитс в каждом полупериоде, начина с второго, путем установлени угла включени тиристоров ot в соответствии с выражением «t be Uc-b, b, где U - напр жение сети; N - заданное на этот полупериод значение сварочного тока, отнесенное к току полнофазного включени при напр жении сети, равном УОП bg,, bj-параметры регулировочной ® характеристики. При этом значение вб в первом полупериоде задают фиксированным . Величины Ьд и Ь, завис т только от коэффициента мощности пол- нофазного вкгпочени сварочной цепи coscp. 2 ил,, 2 табл. сл со СП слThe invention relates to welding production, in particular, to contact welding with alternating current with thyristor control. The invention makes it possible to improve the quality of the welded joint. The goal is achieved by stabilizing the current in each half-period, starting from the second, by setting the thyristor switching angle ot in accordance with the expression "t be Uc-b, b, where U is the mains voltage; N is the value of the welding current specified for this half-period, referred to the full-phase switching current at a mains voltage equal to OPS bg ,, bj-parameters of the adjustment ® characteristics. In this case, the value of WB in the first half period is fixed. The values of bd and b depend only on the power factor of the full phase at the coscp welding circuit. 2 Il, 2 tab. cl with SP cl
Description
Изобретение относитс к сварочному производству,The invention relates to the welding industry,
Целью изобретени вл етс повышение качества сварного соединени . The aim of the invention is to improve the quality of the welded joint.
На фиг.1 показаны регулировочные характеристики сварочной машины; на фиг.2 - схема устройства дл реализации предложенного способа,.Figure 1 shows the adjustment characteristics of the welding machine; Fig. 2 is a diagram of the device for implementing the proposed method.
Стабилизаци тока по способу осу- ществл етс следующим образом,Current stabilization by the method is carried out as follows.
Известно что регулировочна характеристика контактной машины переменного тока при фазовом регулировании может быть представлена в видеIt is known that the adjustment characteristic of an AC contact machine during phase regulation can be represented as
b b
деde
oi.oi.
Ь, 1 B, 1
II 1„II 1 „
о b,oi, угол включени тиристоров;o b, oi, thyristor switching angle;
коэффициенты регулировоч- л ной характеристики, завис щей от коэффициента мощности полнофазного включени сварочной цепи cos ср ;adjustment factors, depending on the power factor of the full-phase activation of the welding circuit cos cf;
отношение действующего значени сварочного тока к току полнофазного вклю . чени при oi. 9 В соответствии с законом Ома дл цепи переменного тока действующее значение сварочного тока при полно- фазном включении определ етс какthe ratio of the effective value of the welding current to the current of the full phase switch on. cheni at oi. 9 In accordance with Ohm’s law, for an AC circuit, the effective value of the welding current at full-phase switching is defined as
Т HSLT hsl
KZ KZ
где Ug - действующее значение сетевого напр жени ; К - коэффициент трансформации; Z - полное сбпротивление сварочной цепи, -where Ug is the effective value of the network voltage; K - transformation ratio; Z is the total resistance of the welding circuit, -
т.е. дл действующего значени сварочного тока-справедливо выражениеthose. for the effective value of the welding current, the expression
УС K ZWK K Z
(bo + Ь,об).(bo + b, about).
(1)(one)
Стабилизаци сварочного тока должна обеспечивать равенство сварочного тока при различных величинах сетевого напр жени , т.е.The stabilization of the welding current should ensure the equality of the welding current at different values of the mains voltage, i.e.
UcUc
..
KZKZ
(Ь,(B,
Vby)|f-(b,Vby) | f- (b,
+b,oi),(2)+ b, oi), (2)
иand
onon
- опорное напр жение сети, произвольно выбранное из разрешенного диапазона сетевых напр жений;- reference network voltage, arbitrarily selected from the allowed range of network voltages;
22
- угол включени , при котором в случае сетевого напр жени , равного опорному, получают сварочный ток величины I а,is the firing angle at which, in the case of a mains voltage equal to the reference voltage, a welding current of I a is obtained,
Дл задани величины сварочного прин то использовать уровень нагрева, которьй представл ет собой отношение заданного тока к току полнофазного включени при некотором опорном напр жении, т.е.To set the welding value, use the heating level, which is the ratio of the set current to the full-phase current with a certain reference voltage, i.e.
NN
IIII
Uerj.Uerj.
KZKZ
(3)(3)
Сопоставл (3) и правую часть равенства (2), получаем условие стабилизации в видеCompared (3) and the right-hand side of equality (2), we obtain the stabilization condition in the form
(А)(BUT)
Таким образом, при известныхThus, with known
ЗОЬрИЬ, ии,- можно поддерживать заданный уровень нагрева N путем задани в каждом полупериоде угла включени в соответствии с формулой (4) .BREEDS, ai, - it is possible to maintain a given level of heating N by setting the switching angle in each half-period in accordance with formula (4).
35 Известно, что величины Ь и Ь, завис т только от коэффициента мощности полнофазного включени сварочной цепи cos ср, который может быть определен по величинам углов вклк140 чени и проводимости об и И . 35 It is known that the values of b and b depend only on the power factor of the full-phase switching on of the welding circuit cos cp, which can be determined from the values of the angles of incl. 140 and the conductivity about and.
Величины Ьд и Ь, известны при дискретных значени х costf,. однако дл целей стабилизации тока при условии колебаний сетевого напр жени The quantities bd and b are known at discrete values of costf ,. however, for the purpose of stabilizing the current, subject to fluctuations
45 по формуле (4) необходимо иметь возможность определ ть Ь и Ь, при любом значении costf . Дл этого определ ют аппроксимирующие полиномы:45 by formula (4) it is necessary to be able to determine b and b, for any value of costf. For this, approximate polynomials are defined:
(5)(five)
,562-2,189cosif+0,9642cos2q ; b, -1,029+0,9184cos(pO,3631cos2q), 562-2.189cosif + 0.9642cos2q; b, -1.029 + 0.9184cos (pO, 3631cos2q)
которые в диапазоне изменени cosif ,2; 0,8 обеспечивают высокую точность соответстви (см.табл.О, Таким образом, измерив в предшествующем полупериоде и зна oi в этой же гголупериоде, можно определить коэффициент мощности costp, по которому рассчитывают текущие значени Ь. и Ь, . Далее в соответствии с изwhich are in the range of change cosif, 2; 0.8 provides high accuracy of correspondence (see tab. O, Thus, by measuring the previous half period and knowing oi in the same half-period, you can determine the power factor costp, which is used to calculate the current values of b. And b., Then in accordance with of
мер ейои величиной сетевого напр жени на очередной полупериод угол включени ci определ ют из формулы (4) .measures with the magnitude of the mains voltage for the next half-period the switching angle ci is determined from formula (4).
В качестве опорного напр жени лучше всего выбрать наименьшее из возможных сетевых напр жений, т.е. номинальное значение - 10%. При любом другом напр жении сети из допустимого диапазона имеет физический смысл величина N 1. Так, при номинальном напр жении питани 380 В выбирают UQ 340 В.As a reference voltage, it is best to choose the smallest possible network voltage, i.e. nominal value - 10%. At any other network voltage, N 1 has a physical meaning from the permissible range. Thus, at a nominal supply voltage of 380 V, UQ is chosen to be 340 V.
Математическое моделирование и экспериментальна проверка (см.табл.2 показали,что предложенный способ позвол ет проводить стабилизацию сварочного тока при допустимых колебани х сетевого напр жени с погрешностью , не превьшающей 1% где N - заданньш процент нагрева.Mathematical modeling and experimental testing (see Table 2 showed that the proposed method allows the welding current to be stabilized with allowable mains voltage fluctuations with an error not exceeding 1% where N is a predetermined heating percentage.
Способ может быть реализован с помощью устройства, блок-схема кото- рого показана на фиг.2, В состав устройства вход т блок 1 синхронизации, датчик 2 угла проводимости; три арифметических блока 3, -5, 6; аналогрво- цифровой преобразователь (АЦП) 4; регистр 7 уставки, тиристорный контактор 8, схема 9 сравнени , двоичный счетчик 10, генератор 11 импульсов .- IThe method can be implemented using a device whose block diagram is shown in FIG. 2. The device includes a synchronization unit 1, a conduction angle sensor 2; three arithmetic units 3, -5, 6; analog-to-digital converter (ADC) 4; setpoint register 7, thyristor contactor 8, comparison circuit 9, binary counter 10, pulse generator 11.- I
Датчик 2 угла проводимости вьщаетConductor Angle Sensor 2
на арифметический блок 3 величину угла проводимости в цифровом виде, в котором по этой величине, а также углу &С , поступающего от арифмети- ческого блока 6, вычисл етс значение коэффициента мощности сварочной цепи , поступающее на вход арифметического блока 5. Здесь по величине cos (f в соответствии с формулами (5) вычисл ютс значени Ь и Ь, , которыв затем подаютс на входы арифметического блока 6. Блок 1 синхронизации вырабатьгоает два сигнала. Один из них представл ет собой импульс, вырабаты- ваемый в момент перехода сетевого напр жени через нуль. Второй сигнал - аналоговый, соответствующий по своей величине действующему значению сетевого напр жени . Этот сигнал попадает на .ДЦП 4, на выходе которого выраба- тьшаетс цифровое значение сетевого напр жени . Последнее поступает на третий вход арифметического блока 6,on arithmetic unit 3, the value of the conduction angle in a digital form, in which the value of the power factor of the welding circuit, which is fed to the input of the arithmetic unit 5, is calculated from this value and the angle & C from the arithmetic unit 6. Here cos (f, in accordance with formulas (5), the values of b and b are calculated, which are then fed to the inputs of the arithmetic unit 6. The synchronization unit 1 generates two signals. One of them is the pulse generated at wives che rez zero. The second signal is analogue, corresponding in magnitude to the actual value of the mains voltage. This signal goes to .DCP 4, the output of which generates a digital value of the mains voltage. The last goes to the third input of the arithmetic unit 6,
355409355409
который по Ьwhich by b
1515
2020
ю Yu
) 25 « . Q . 35) 25 ". Q. 35
40 45 . 50 gg40 45. 50 gg
Ь, , Uc вычисл ет новое значение угла ot и вьщает его на выход.Эта величина поступает на арифметический блок 3 и цифровой фазовращатель , состо щий из блоков 7, 9, 10, 11. Параллельный регистр уставки-хранит поступающую с арифметического блока 6 величину угла еб . Двоичный счетчик 10 считает импульсы, поступающие с генератора 11, при этом счет начинаетс каждый раз с- нулевого значени в момент начала очередного по;1упериода, что обеспечиваетс подачей на сбросовьш вход счетчика имнульса, вырабатываемого блоком 1 синхронизации. Величина, выставленна в регистр 7, и текущее значение счетчика 10 сравниваютс в схеме 9 сравнени , котора вырабатывает импульс в случае равенства этих значений , т.е. в момент времени, соответствующий «6 . Этот импульс включает один из тиристоров в тиристорном контакторе 8.B, uc calculates the new value of the angle ot and gives it to the output. This value goes to the arithmetic unit 3 and the digital phase shifter consisting of blocks 7, 9, 10, 11. The parallel setpoint register stores the value coming from the arithmetic unit 6 corner eb. Binary counter 10 counts the pulses from generator 11, whereby the counting starts each time from zero to the moment of the beginning of the next; 1 cycle, which is ensured by applying to the reset input of an impulse counter generated by synchronization unit 1. The value entered in register 7 and the current value of counter 10 are compared in comparison circuit 9, which generates a pulse if these values are equal, i.e. at the time point corresponding to “6. This pulse includes one of the thyristors in the thyristor contactor 8.
Особенно просто реализуетс способ , если блоки 3, 4, 5, 6 представл ют собой однокристалльную микроЭБМ, например Электроника С5-31М.The method is especially easy to implement if blocks 3, 4, 5, 6 are single crystal micro-electronics, for example, Electronics C5-31M.
Применение способа позвол ет повысить качество сварного соединени за счет повьшени точности стабилизации и упрощени аппаратуры управлени ,The application of the method allows to improve the quality of the welded joint by increasing the accuracy of stabilization and simplification of the control equipment,
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864038170A SU1355409A1 (en) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU864038170A SU1355409A1 (en) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU1355409A1 true SU1355409A1 (en) | 1987-11-30 |
Family
ID=21226809
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| SU864038170A SU1355409A1 (en) | 1986-01-08 | 1986-01-08 | Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| SU (1) | SU1355409A1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253552C1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") | Method for controlling welding current at contact spot welding |
| RU2301729C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Алексей Сергеевич Климов | Resistance spot welding process control method |
| RU2309030C2 (en) * | 2005-09-20 | 2007-10-27 | Алексей Сергеевич Климов | Method for controlling welding electric current at contact spot welding |
| RU2311273C2 (en) * | 2005-09-02 | 2007-11-27 | Алексей Сергеевич Климов | Heat release at contact spot welding automatic measuring and controlling method |
| RU2424097C1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-07-20 | Виталий Сергеевич Климов | Method of stabilising heat release in contact point welding |
-
1986
- 1986-01-08 SU SU864038170A patent/SU1355409A1/en active
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Авторское свидетельство СССР № 1281358, КЛ..В 23 К 11/24, 1985. Патент US № 4493040, кл. В 23 К 11/24, 1985. Сварка в машиностроении / Под ред. Ю.Н.Зорина, М.: Машиностроение, т. 4, с. 205-207, * |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2253552C1 (en) * | 2003-12-01 | 2005-06-10 | Открытое акционерное общество "АВТОВАЗ" (ОАО "АВТОВАЗ") | Method for controlling welding current at contact spot welding |
| RU2301729C2 (en) * | 2005-08-22 | 2007-06-27 | Алексей Сергеевич Климов | Resistance spot welding process control method |
| RU2311273C2 (en) * | 2005-09-02 | 2007-11-27 | Алексей Сергеевич Климов | Heat release at contact spot welding automatic measuring and controlling method |
| RU2309030C2 (en) * | 2005-09-20 | 2007-10-27 | Алексей Сергеевич Климов | Method for controlling welding electric current at contact spot welding |
| RU2424097C1 (en) * | 2009-11-05 | 2011-07-20 | Виталий Сергеевич Климов | Method of stabilising heat release in contact point welding |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4435677A (en) | Rms voltage controller | |
| CA1133988A (en) | Apparatus for controlling the power supplied to a load | |
| JPS6098830A (en) | reactive power compensator | |
| US5239252A (en) | Method and apparatus for controlling single or multiphase a.c. power controllers | |
| SU1355409A1 (en) | Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control | |
| US4829234A (en) | Method and apparatus for measuring the resistance of the winding of a converter-fed single- or three phase machine during operation | |
| KR970006324B1 (en) | Power control and line voltage monitor/compensator for resistance spot welding machine | |
| US4041370A (en) | Apparatus for rapidly detecting and calculating the root mean square of electrical measuring values in alternating current networks | |
| US3582755A (en) | Control system for converters | |
| US4449091A (en) | Power controlling circuit for automatic regulating apparatus | |
| US4357570A (en) | Voltage compensation for an A-C network supplying a rapidly-changing load | |
| US3676766A (en) | Multiphase alternating current regulation system for transformer-coupled loads | |
| US4531086A (en) | Device for stabilizing the voltage of a single- or multi-phase a-c network | |
| US2385214A (en) | Electric control circuit | |
| SU903843A2 (en) | Device for forming control signal | |
| US11005357B2 (en) | Short-circuit-proof inverter having a direct current control | |
| DE10139646C2 (en) | Circuit for determining the amplitude of the AC voltage supplying an electrical device | |
| RU2341003C1 (en) | Method of autonomous matched resonant inverter control | |
| SU877508A1 (en) | Altarnating current power regulator | |
| US3946304A (en) | Phase-initiation control arrangement, particularly for a three-phaseconsumer unit | |
| JPS5927295B2 (en) | Electric discharge machining equipment | |
| RU2727929C1 (en) | Control method of output voltage of ac sinusoidal voltage controller | |
| SU655021A1 (en) | Reactive power control arrangement | |
| SU1427525A1 (en) | Method of controlling load of rectifier converter | |
| SU739496A1 (en) | Temperature control system |