[go: up one dir, main page]

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 PDF

Info

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
Application number
SU864038170A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Феликс Аронович Аксельрод
Уткур Усманович Ибрагимов
Юрий Ефимович Иоффе
Юрий Иванович Филиппов
Евгений Наумович Холмянский
Original Assignee
Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования filed Critical Всесоюзный Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Электросварочного Оборудования
Priority to SU864038170A priority Critical patent/SU1355409A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1355409A1 publication Critical patent/SU1355409A1/en

Links

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)

Формула изобретени Invention Formula Способ стабилизации -сварочйого тока при контактной сварке с тиристорным управлением, заключающийс  в изменении угла включени  тиристоров в каждом полупе риоде переменного тока дл  компенсации колебаний сетевого напр жени  в соответствии с регулировочной характеристикой в зависимости от угла включени  и проводимости тиристоров в предыдущем полупериоде сетевого напр жени , отличающийс  тем, что с целью повышени  качества сварного соединени , угол включени  тиристоров al/ задают в соответствии с выражениемThe method of stabilization of welding current in contact welding with thyristor control, which consists in changing the switching angle of the thyristors in each half-period of alternating current to compensate for fluctuations of the mains voltage in accordance with the control characteristic depending on the switching angle and conductivity of the thyristors in the previous half-period of the mains voltage characterized in that in order to improve the quality of the welded joint, the turn-on angle of the thyristors al / is set in accordance with the expression «г "G NU,NU и. Ь.and. B. bb где Nwhere n J2 UU-L J2 UU-L KZKZ 1355A091355A09 опорное напр жение сети , выбранное из разрешенного диапазона сетевых напр жений; . действующее значение сварочного тока при напрлжен1 и сети, равном иnetwork reference voltage selected from the allowed range of network voltages; . the effective value of the welding current when wired1 and network equal to and онhe 340 2,92 2,00 1 , 49 2,62 1,81 1,33 2,27 1,65 1,17 1,68 1,26 0,90340 2.92 2.00 1, 49 2.62 1.81 1.33 2.27 1.65 1.17 1.68 1.26 0.90 tt 380 2,92 2,01 1,50 .2,62 1,82 1,35 2,30 1,65 1,18 1,70 1,26 0,90380 2.92 2.01 1.50 .2.6 1.82 1.35 2.30 1.65 1.18 1.70 1.26 0.90 400 2,90 2,02 1,50 2,62 1,81 1,36 2,30 1,65 1,18 1,70 1,26 0,90400 2.90 2.02 1.50 2.62 1.81 1.36 2.30 1.65 1.18 1.70 1.26 0.90 66 коэ4)фициенты регулировочной характеристики, завис щей от коэф({)ици- ента мощности полнофазного включени  сварочной цепи, определ емой по величинам углов включени  и проводиТаблица 2coefficient 4) The factors of the adjusting characteristic, depending on the coefficient ({) of the power of the full-phase connection of the welding circuit, determined by the values of the switching angles and carried out. Table 2 А, 3/1. 200A, 3/1. 200 .100.100 .0.1 0,2 0,3 44.0.1 0,2 0,3 44 Фиг. 2FIG. 2 Редактор М.КелемешEditor M.Kelemes Составитель В.Грибова Техред Л.ОлейникCompiled by V. Gribov Tehred L. Oleinik Заказ 5745/14Тираж 970 ... ПодписноеOrder 5745/14 Circulation 970 ... Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССРVNIIPI USSR State Committee по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска : аб. д. 4/5for inventions and discoveries 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk: ab. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4Production and printing company, Uzhgorod, st. Project, 4 0,7 0,8 coff0.7 0.8 coff Oi5 0.6 Фиг.1Oi5 0.6 Figure 1 Корректор Й.ЭрдейиCorrector Y. Erdeyi
SU864038170A 1986-01-08 1986-01-08 Method of stabilizing welding current in resistance welding under thyristor control SU1355409A1 (en)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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