鮑維霜，李 偉

1.中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇七研究所，天津 300131 2.中國人民解放軍69344部隊，新疆阿勒泰 836700

DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理及其應(yīng)用

鮑維霜1，李 偉2

1.中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇七研究所，天津 300131 2.中國人民解放軍69344部隊，新疆阿勒泰 836700

DSP逆變式懸掛直流點焊機應(yīng)用了先進(jìn)的技術(shù)，該機器在很大程度上減少了變壓器的體積，可以有效地實現(xiàn)焊鉗和變壓器集成一體，能夠減少在進(jìn)行變壓器和焊鉗的連接時候的二次通水電纜，能夠做到省電和節(jié)約的雙重保障。這種點焊機和中頻點焊機進(jìn)行比較，具有更加優(yōu)越的性能和節(jié)約水平，同時價格又更加的低廉，這在當(dāng)前來說具有較好的應(yīng)用前景。本研究主要據(jù)此分析DSP逆變式懸掛直流點焊機的工作原理和應(yīng)用，希望所得結(jié)果能夠為相關(guān)領(lǐng)域提供有價值的參考。

DSP逆變式懸掛直流點焊機；工作原理；應(yīng)用分析

點焊機對于汽車生產(chǎn)來說是一個必須的生產(chǎn)設(shè)備，所有的汽車生產(chǎn)的車身都是通過許多塊沖壓成型的鋼板經(jīng)過點焊而連接成的。當(dāng)前國內(nèi)的汽車制造廠一般使用的都是交流分體式的點焊機，這種點焊機存在著很多的問題，比如說熱量不集中，焊接質(zhì)量不佳等，同時還消耗了很多的能量，還要高的成本。早在20世紀(jì)80年代，國外開始出現(xiàn)了一種逆變式直流一體化的點焊機，這種點焊機能夠有效地從交流分體式點焊機的單相供電轉(zhuǎn)變?yōu)槿喙╇?，因此具有更高的使用性能，所以對于逆變式懸掛直流點焊機的工作原理和應(yīng)用進(jìn)行分析，能夠更好地促使其應(yīng)用到正常的工作當(dāng)中。

1 DSP逆變式懸掛直流點焊機的工作原理分析

三相電流和濾波變壓器主要是相互阻隔的關(guān)系，通過多次的高頻轉(zhuǎn)換能夠在DSP控制器上完成三相交流，能夠有效地完成低壓脈動直流電的轉(zhuǎn)化工作。在這工作期間會涉及到輸出電流和輸出電壓的反饋，然后對控制器做出相關(guān)的分析，即反饋作用，能夠?qū)δ孀兤鱅GBT進(jìn)行有效的控制，進(jìn)而更好地對整機進(jìn)行控制，還能夠?qū)φ麢C的恒電流和恒電壓進(jìn)行控制，實現(xiàn)對恒功率的控制。機器對電路進(jìn)行控制越簡單，其主動性能變越好，響應(yīng)的速度也就越快，控制精度也就越高，所以會得到更好的焊接質(zhì)量。

分析DSP逆變式懸掛直流點焊機，這種機器在技術(shù)上具有一定的創(chuàng)新，主要是將當(dāng)前來說，世界上最為先進(jìn)的高頻逆變和軟啟動技術(shù)應(yīng)用在一起，同時聯(lián)合DSP數(shù)字控制技術(shù)，將其合理地應(yīng)用在電焊機的領(lǐng)域之內(nèi)，使其進(jìn)行有機的整合。進(jìn)而能夠有效地解決變壓器功率較大的問題，同時對于大電流整流和整機的散熱效果延展成一定的影響。通過高頻逆變技術(shù)的應(yīng)用，能夠有效的減少變壓器的體積，進(jìn)而使得焊鉗與焊壓器實現(xiàn)一體化。能夠減少連接變壓器和焊鉗的兩次通水電纜。這種情況也能夠在很大程度上消除電流的兩次通水電纜的能量消耗，可以有效地節(jié)約兩次通水電纜的購置和費用的維護(hù)。

2 DSP逆變式懸掛直流點焊機的技術(shù)優(yōu)勢研究

分析DSP逆變式懸掛直流點焊機，它和市場上所現(xiàn)有的銷售公平分體式懸掛點焊機的技術(shù)相比，具有十分優(yōu)越的優(yōu)勢。首先是在頻率上進(jìn)行調(diào)整，從50Hz提升到了10kHz，同時將變壓器的質(zhì)量也進(jìn)行了有效的縮減，減少了大約90%以上。同時對變壓器的體積也進(jìn)行了縮減，縮減到了原來的1/10左右，這能夠在很大程度上節(jié)省銅材，而且它能夠有效地實現(xiàn)焊接和變壓器的一體化，在某種程度上，能夠有效地提高電能的功率因數(shù)，使他對于電網(wǎng)所產(chǎn)生的沖擊大大減少。在實際應(yīng)用過程當(dāng)中，將電磁兼容性引入其中，能夠使其啟動和電容濾波相關(guān)的電路，并對自身產(chǎn)生干擾，無法防止電網(wǎng)污染情況發(fā)生。這種設(shè)備對于變壓器也能夠采用一定的屏蔽措施進(jìn)行屏蔽，主要是對變壓器的電磁進(jìn)行屏蔽，能夠有效減少電子對操作而導(dǎo)致的傷害，這種設(shè)備可以將交流點焊，改為直接的電話，電焊過程中，能夠有效地將焊接質(zhì)量提升，發(fā)揮出焊接的最大效果，同時還能夠?qū)⒑笝C的范圍進(jìn)行拓展，對于各種的銅、鋁等多種材質(zhì)的合金的焊接也實現(xiàn)了有效性。它能夠有效地解決轎車車身高度鋼板的焊接問題，對硬件的控制電路也起到了一定的作用，可以有效地減少調(diào)試和維護(hù)程序，降低相關(guān)的運行成本。

該設(shè)備可以將晶閘管的控制轉(zhuǎn)變?yōu)镮GBT的控制，從原來的電源控制芯片轉(zhuǎn)化為DSP控制芯片，可以對電池進(jìn)行模擬，將其轉(zhuǎn)化為數(shù)字電源，并且可以采用數(shù)字化的控制技術(shù)，有效提升電焊機的動態(tài)特性，也能夠改變控制精度，使工作更加的穩(wěn)定。而且點焊機的顯示屏幕上也增加了中英文互譯菜單，逐漸實現(xiàn)了觸屏操作，能夠更好的是人機結(jié)合更為便利，有效地實現(xiàn)了操作的簡單方便。點焊機也提升了焊接的性能，同時也拓寬了焊接所應(yīng)用的領(lǐng)域。焊接的頻率比以往提升了10倍之高，且變壓器的體積開始縮小，具有更加明顯的節(jié)能效果。在整機的設(shè)計上，減輕了整機的質(zhì)量，一方面可以有效的節(jié)約相關(guān)的材料，另一方面也節(jié)省了生產(chǎn)所需的成本。通過DSP進(jìn)行數(shù)字控制，能夠更好地提升其焊接的精度。

3 DSP逆變式懸掛直流點焊機的應(yīng)用前景研究

DSP那便是懸掛直流點焊機的應(yīng)用優(yōu)點，不但節(jié)能節(jié)材，而且能夠有效的減少其對于人體的因為電磁波而產(chǎn)生的輻射，同時還能在很大程度上節(jié)約成本，這是建立節(jié)約型社會的必然選擇，也有助于環(huán)保，可以促使我國可持續(xù)發(fā)展。使用過程中可能會因為一些因素的影響，因此必須采用直流焊機的方式來進(jìn)行工作，它能夠降低因為焊接飛濺而導(dǎo)致的不良現(xiàn)象出現(xiàn)，產(chǎn)生了更好的焊接成型效果。具有很高的焊接質(zhì)量，變壓器的體積會明顯變得更輕，所以能夠為推廣變壓器和焊鉗一體化做出較大的貢獻(xiàn)。在汽車制造廠工位之上，好的人機合一的實現(xiàn)，可以將焊接質(zhì)量降低到42kg，與相同工位的焊接比較，其焊接的飛濺不但小，而且能夠形成更加透明的優(yōu)勢。

DSP高頻逆變式懸掛直流點焊機已經(jīng)被開始著手進(jìn)行研制，這種機械可以將傳統(tǒng)的汽車焊裝車間當(dāng)中的耗能高等不良情況直接的改善，能夠大大降低配電設(shè)備的高費用，可以減少用電成本，也能夠有效改善對于電纜的再次使用。分體式點焊機開始退出了應(yīng)用市場，特別是在當(dāng)前這種節(jié)能環(huán)保的環(huán)境下，使用節(jié)能減材低輻射高質(zhì)量的點焊機，更符合應(yīng)用的前景，而這也是汽車制造的一次飛躍。

4 結(jié)論

本研究主要分析DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理和應(yīng)用，文中簡單地就機械原理、機械特點進(jìn)行探索和分析。最近這些年，高頻逆變和數(shù)字控制技術(shù)開始在國內(nèi)外得到了較為廣泛的應(yīng)用，但是點焊機因為需要的功率較大，又因為各種原因，導(dǎo)致在國內(nèi)的使用并不多見。分析DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理，能夠促使其更好地應(yīng)用到實際生產(chǎn)當(dāng)中，也可以促使DSP逆變式懸掛直流點焊機的各項功能得以更好地實現(xiàn)。

[1]韓玉琦，陳志偉，戴建明，李家波.DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理及其應(yīng)用[J].電焊機，2014，27（5）：487-488.

[2]王宏文，王俊彪，王睿，等.基于DSP的無頭軋制專用焊機電源的數(shù)字化設(shè)計[J].焊接技術(shù)，2015，23（3）：216-217.

[3]李剛卿，韓曉輝.軌道車輛不銹鋼車體自動點焊裝置的開發(fā)及工藝研究[J].電焊機，2014，23（6）：145-146.

TG4

A

1674-6708（2016）171-0198-01

鮑維霜，中國船舶重工集團(tuán)公司第七〇七研究所。李偉，中國人民解放軍69344部隊。