DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理及其應用

鮑維霜，李 偉

1.中國船舶重工集團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用

鮑維霜1，李 偉2

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

DSP逆變式懸掛直流點焊機；工作原理；應用分析

點焊機對于汽車生產來說是一個必須的生產設備，所有的汽車生產的車身都是通過許多塊沖壓成型的鋼板經過點焊而連接成的。當前國內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80年代，國外開始出現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變為三相供電，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用進行分析，能夠更好地促使其應用到正常的工作當中。

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系，通過多次的高頻轉換能夠在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的分析，即反饋作用，能夠對逆變器IGBT進行有效的控制，進而更好地對整機進行控制，還能夠對整機的恒電流和恒電壓進行控制，實現對恒功率的控制。機器對電路進行控制越簡單，其主動性能變越好，響應的速度也就越快，控制精度也就越高，所以會得到更好的焊接質量。

分析DSP逆變式懸掛直流點焊機，這種機器在技術上具有一定的創新，主要是將當前來說，世界上最為先進的高頻逆變和軟啟動技術應用在一起，同時聯合DSP數字控制技術，將其合理地應用在電焊機的領域之內，使其進行有機的整合。進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。通過高頻逆變技術的應用，能夠有效的減少變壓器的體積，進而使得焊鉗與焊壓器實現一體化。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，可以有效地節約兩次通水電纜的購置和費用的維護。

2 DSP逆變式懸掛直流點焊機的技術優勢研究

分析DSP逆變式懸掛直流點焊機，它和市場上所現有的銷售公平分體式懸掛點焊機的技術相比，具有十分優越的優勢。首先是在頻率上進行調整，從50Hz提升到了10kHz，同時將變壓器的質量也進行了有效的縮減，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省銅材，而且它能夠有效地實現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，使他對于電網所產生的沖擊大大減少。在實際應用過程當中，將電磁兼容性引入其中，能夠使其啟動和電容濾波相關的電路，并對自身產生干擾，無法防止電網污染情況發生。這種設備對于變壓器也能夠采用一定的屏蔽措施進行屏蔽，主要是對變壓器的電磁進行屏蔽，能夠有效減少電子對操作而導致的傷害，這種設備可以將交流點焊，改為直接的電話，電焊過程中，能夠有效地將焊接質量提升，發揮出焊接的最大效果，同時還能夠將焊機的范圍進行拓展，對于各種的銅、鋁等多種材質的合金的焊接也實現了有效性。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，可以有效地減少調試和維護程序，降低相關的運行成本。

該設備可以將晶閘管的控制轉變為IGBT的控制，從原來的電源控制芯片轉化為DSP控制芯片，可以對電池進行模擬，將其轉化為數字電源，并且可以采用數字化的控制技術，有效提升電焊機的動態特性，也能夠改變控制精度，使工作更加的穩定。而且點焊機的顯示屏幕上也增加了中英文互譯菜單，逐漸實現了觸屏操作，能夠更好的是人機結合更為便利，有效地實現了操作的簡單方便。點焊機也提升了焊接的性能，同時也拓寬了焊接所應用的領域。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，具有更加明顯的節能效果。在整機的設計上，減輕了整機的質量，一方面可以有效的節約相關的材料，另一方面也節省了生產所需的成本。通過DSP進行數字控制，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用前景研究

DSP那便是懸掛直流點焊機的應用優點，不但節能節材，而且能夠有效的減少其對于人體的因為電磁波而產生的輻射，同時還能在很大程度上節約成本，這是建立節約型社會的必然選擇，也有助于環保，可以促使我國可持續發展。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行工作，它能夠降低因為焊接飛濺而導致的不良現象出現，產生了更好的焊接成型效果。具有很高的焊接質量，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。在汽車制造廠工位之上，好的人機合一的實現，可以將焊接質量降低到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勢。

DSP高頻逆變式懸掛直流點焊機已經被開始著手進行研制，這種機械可以將傳統的汽車焊裝車間當中的耗能高等不良情況直接的改善，能夠大大降低配電設備的高費用，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用市場，特別是在當前這種節能環保的環境下，使用節能減材低輻射高質量的點焊機，更符合應用的前景，而這也是汽車制造的一次飛躍。

4 結論

本研究主要分析DSP逆變式懸掛直流點焊機的原理和應用，文中簡單地就機械原理、機械特點進行探索和分析。最近這些年，高頻逆變和數字控制技術開始在國內外得到了較為廣泛的應用，但是點焊機因為需要的功率較大，又因為各種原因，導致在國內的使用并不多見。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用到實際生產當中，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。

[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用[J].電焊機，2014，27（5）：487-488.

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[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，中國船舶重工集團公司第七〇七研究所。李偉，中國人民解放軍69344部隊。