اساساً، یک اینورتر جوشکاری قوس دار ترانزیستوری نیز نوعی منبع برق جوشکاری با ولتاژ و جریان ثابت (CV/CC) حالت سوئیچ است. از نقطه نظر اصول اولیه، می توان آن را به تقویت کننده های مغناطیسی، یکسو کننده های جوش قوس الکتریکی با فاز کنترل شده با تریستور، و یکسو کننده های جوش قوس الکتریکی با سوئیچ ترانزیستوری که قبلا معرفی شدند، که همگی منابع برق حالت سوئیچ هستند، ردیابی کرد. در این مقاله به بررسی کامل اصول کاری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری خواهیم پرداخت.
بررسی اجزای سوئیچینگ و اصول کاری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری
برای اصول کاری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری با این حال، اجزای سوئیچینگ پرقدرت آنها به صورت سری با مدار بار متصل می شوند و تنظیم و تثبیت ولتاژ و جریان خروجی با تنظیم نسبت زمان افت ولتاژ و زمان خاموش شدن (نسبت زمانی) گروه ترانزیستور قدرت حاصل می شود.
بنابراین، برای شرایط فرآیند جوشکاری با ولتاژ خروجی کم و جریان بالا، مقدار زیادی توان توسط گروه ترانزیستور قدرت تحمل می شود و در نتیجه راندمان پایینی ایجاد می شود. علاوه بر این فرکانس کاری ترانسفورماتور اصلی 50 هرتز است که منجر به سایز و وزن زیاد می شود.
در مقابل، اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری یک منبع تغذیه جدید در حالت سوئیچ است که گروه ترانزیستور قدرت در سمت اولیه با ولتاژ بالا و جریان کم کار می کند. فرکانس عملیاتی ترانسفورماتور اصلی می تواند به 16-25 کیلوهرتز برسد و در نتیجه راندمان بسیار بالاتر و اندازه قابل توجهی کاهش یابد. متداول ترین فرکانس اینورتر 20 کیلوهرتز است که نمونه دیگری از “انقلاب فناوری قدرت 20 کیلوهرتز” است.
بررسی ویژگی های اصلی اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری
برای اصول کاری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری ویژگی اصلی اینورتر جوشکاری قوس الکتریکی ترانزیستوری استفاده از “گروه ترانزیستور سوئیچ پرقدرت” به جای “تریستورهای پرقدرت” به عنوان اجزای سوئیچینگ پرقدرت اینورتر و استفاده از “نوسانگر ساعت” است. و “مدار V/W” به جای “مولد عرض پالس ثابت” و “مدار V/F”.
مدولاسیون عرض پالس برای کنترل و مدولاسیون استفاده می شود و کنترل حلقه بسته اینورتر جوش قوس الکتریکی ترانزیستوری از طریق مدارهای تشخیص بازخورد، مدارهای داده شده، مدارهای مقایسه، مدارهای تقویت و غیره به دست می آید.
مشخصه های خارجی و تنظیمی مورد نظر (تنظیم پارامتر فرآیند)، ویژگی های دینامیکی و شکل موج پالس خروجی در نتیجه به دست می آیند.
طبقه بندی اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری
برای اصول کاری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری فناوری اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری را می توان از زوایای مختلف طبقه بندی کرد. با توجه به شکل منحنی مشخصه خارجی، می توان آن را به مشخصه ولتاژ ثابت، مشخصه جریان ثابت، مشخصه افت کند، مشخصه دو پله، جریان ثابت به علاوه مشخصه کشش خارجی و غیره تقسیم کرد.
با توجه به ولتاژ قوس خروجی و شکل موج جریان، می توان آن را به DC، پالس، موج مستطیلی AC و غیره تقسیم کرد.
با توجه به شکل مدار اینورتر اصلی، می توان آن را به مدار اصلی اینورتر مثبت تک سر، مدار اصلی اینورتر مثبت دو سر، مدار اصلی اینورتر نیم پل، مدار اصلی اینورتر پل کامل و به ندرت به صورت موازی تقسیم کرد. فشار-کش) مدار اصلی اینورتر.
امکانات اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری
اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری در مقایسه با اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری به دلیل عملکرد بهتر ترانزیستورهای سوئیچ پرقدرت دارای ویژگی ها و مزایای زیر است:
- فرکانس کاری اینورتر نسبتاً بالا است و به بالای 16 کیلوهرتز (معمولاً 20 کیلوهرتز) می رسد که نه تنها تأثیر نویز را از بین می برد بلکه به کاهش وزن و اندازه نیز کمک می کند.
- روش “مدولاسیون فرکانس ثابت” (PWM) برای تنظیم و کنترل ویژگی های خارجی استفاده می شود که می تواند پارامترهای مشخصات جوش را به آرامی و بدون نیاز به تنظیم درشت یا تعویض دنده تنظیم کند و کار با آن آسان است.
- عملکرد کنترل نسبتا خوب است. پارامترهای کنترلی اینورتر جوشکاری قوس تریستوری توسط پارامترهای مدار مدار اصلی (مانند L، C و غیره) محدود می شود و خاموشی بیشتر دردسرساز است. اینورتر جوشکاری قوس ترانزیستوری از کنترل نوع جریان استفاده می کند که سوئیچ ترانزیستور را با جریان پایه کنترل می کند و عملکرد کنترل خوبی دارد. مشکل خاموش کردن مشکل وجود ندارد و کنترل نسبتاً انعطاف پذیر است و تأثیر کمتری از پارامترهای مدار اصلی دارد.
بیشتر بدانید: شایع ترین دلایل کار نکردن اینورتر
