| Автор |
Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 12-10-2007 20:54 |
|
|
Хочется узнать мнение специалистов, сталкивающихся с инверторными источниками питания для контактной сварки по следующим вопросам:
- Насколько оправдано применение таких источников для сварки малоуглеродистых стале (в автомобильной промышленности их очень часто используют)?
- Есть ли действительная экономия электроэнергии (равномерность загрузки трехфазной сети само собой разумеется), заявляемая производителями?
- Востребовано ли такое оборудование в настоящее время на постсоветском пространстве, или время инверторов для контактной сварки еще не пришло?
- Я сам присутствовал на лекциях представителя BOSH и прослушал лекцию о возможностях инверторных источников питания, но позволят ли себе наши предприятия оборудование стоимостью 10000 ЕВРО (и это только транс с инвертором, плюс обучение програмированнию от 5-ти до 10-ти тыс. ЕВРО и плюс стоимость изготовления самой машины)? Возможно наши предприятия устроят инверторные источники без лишних функций, но по приемлемой цене? Если "ДА", то какой необходимый минимум должны обеспечивать вышеуказанные источники? |
  
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
fox
Пользователь
Сообщений: 3
Зарегистрирован: 19.11.07 |
| Опубликовано 19-11-2007 15:11 |
|
|
|
Andrey написал:
- Востребовано ли такое оборудование в настоящее время на постсоветском пространстве, или время инверторов для контактной сварки еще не пришло?
Думаю, что такое оборудование нужно, ведь нужно стремиться к улучшению качества. Одно но - цена на такие изделия пока заоблачная и приходиться мириться с тем что есть. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 03-12-2007 12:55 |
|
|
|
Просьба уточнить, выход этих инверторов - постоянный ток, высокочастотный переменный, или электронным способом сгенерированный низкочастотный переменный? О каких рабочих диапазонах тока идет речь? |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 03-12-2007 13:50 |
|
|
|
Ну BOSH например использует частоту 1000Гц с амплитудной модуляцией импульса для запитки сварочного трансформатора, а выпрямление тока происходит во вторичной цепи. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
sergey
Пользователь
Сообщений: 44
Зарегистрирован: 03.12.07 |
| Опубликовано 03-12-2007 17:14 |
|
|
Иными словами, если я понял Вас правильно, BOSH использует следующую структуру:
На входе управляемый 3-фазный выпрямитель, стабилизирующий выходное постоянное напряжение в соответствии с заданной программой (наверное в пределах 150-540В),;
Дальше стоит тиристорный преобразователь на частоту 1кГц (тиристоры запираемые или простая резонансная схема на однооперационных тиристорах? )
На выходе диодный выпрямитель.
Такая структура позволяет менять сварочное напряжение прямо во время импульса, при этом сохраняя жесткую выходную характеристику и избегая больших амплитудных пиков тока, свойственных обычным фазовым регуляторам. Похоже, что процесс образования ядра можно пустить совсем по другому пути, чем при обычной конт. сварке (особенно выигрыш при цветных сплавах, хотя на доскональное знание металлургических процессов в ядре не претендую). А BOSH научился использовать преимущества такой системы, или эту регулировку используют вместо ручек переключателей ступеней трансформаторов? |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 03-12-2007 17:58 |
|
|
Представители BOSH (я был на их ознакомительной лекции) обращают особовое внимание на то, что при частоте 1000Гц они значительно чаще, а значит и точнее могут следить за сварочным процессом (в 20 раз чаще, чем при сварке на частоте 50Гц), соответственно значительно точнее регулировать процесс. Второй значительный плюс - это малая масса сварочного трансформатора. А это очень важный парамет, если трансформаторы используются в сварочных клещах (особенно робототехнические комплексы). К минусам можно отнести очень большую стоимость.
Для сварки цветных метталов, кроме токовых характеристик, так же большое значение имеет динамика привода. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 09:56 |
|
|
Ставили инвертор на К190, результат неуд. Процесс идет хаотично (в следствии сложнее отработка приводом). Значительно увеличивается сопротивление вторички (падение на вентилях). Имеет смысл только если используют прерывистый подогрев (как у Шлаттера) т.к. при нагрев более равномерный.
Возможно для небольших подвесных есть резон. Но в наших условиях врядли конкурентно . Разве что в каких либо специфических и очень дорогих комплексах которые наши все равно не купят .
Простой стабилизации по току недостаточно. Цель-добиться максимального тепловыделения возможно только при управление по току -управление по давлению на разных этапах формирования пятна контакта. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 10:55 |
|
|
Но на сколько я знаю К190 - это рельсосварочная машина стыковой сварки, а не тотечной. Процесс сварки отличается от контактной точечной сварки. Да и неудача могла быть из-за различных принципов управления самим инвертором - схем то много. А может у них в место тиристоров стоят мощные транзисторы - слава богу сейчас есть и на такие можностя. Второй вопрос - при стыковой сварке происходят совсем другие процессы, чем при точечной сварке, и может применение повышенной частоты себя здесь и не оправдает.
По поводу сопротивления вторичного контура (падение напряжения на вентилях) - зато значительно уменьшается индуктивное сопротивление и на сопротивление вторичного контура уже практически не влияют вводимые во вторичный контур магнитные массы. Всуньте в машину с метровым вылетом два листа 8мм, да еще с уже приваренными различными кронштейнами - какой у Вас будет перепад тока если вначале приварить что-то к краю этой конструкции, а потом ввести эту железяку во вторичный контур и что-то приварить. Разница в токе будет существенная и без датчика тока сварка второй точки наверняка не выйдет. При фазовой регулировке нужно менять режим сварки. На постоянном токе введение таких листов большого влияния на сварочный ток не окажет.
Использование частоты 1000Гц (в сущности чем больше - тем лутше) значительно снижает массу трансформаторов и выпрямительны вентилей , т.к. диоды с повышением частоты (в разумных пределах) могут выдерживать большие импульсные токи.
А цена это конечно большой минус. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 11:58 |
|
|
Разумеется стыковая и точечная разные процессы. Но образование элементарного контакта на который пытаемся влиять похож. Разумеется стабилизация тока тока нужна т..к импеданс контура меняется. Но в подвесных клещах ( а мы пришли к выводу что именно для них на сегодня наиболее целесообразен инвертор и контур не большой и индуктивность контура боле-менее стабильна. Даже на постоянном токе контур имеет индуктивность т.к. процесс импульсный. Для машин с большими вылетами при давно принято использовать униполярный или выпрямленный ток. Преимущество инвертора по мессе тут не существенно. А по быстродействию токовой регулировки если её использовать только для стабилизации заданного значения тока преимущества при такой цене незначительны.
Просто я хотел сказать что с большим быстродействием управлять (а не стабилизировать) ток и влиять на формирование целесообразно только в том случае если мы в тоже время управляем усилием сжатия , тогда возможно добиться максимального тепловыделения в пятне контакта и сваривать при большей разнотолщинности, разнородные металлы и.т.д. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 13:18 |
|
|
По усилию хочу сказать, что мне попалась статья, вкоторой описывается принцип сварки не спроковкой, а со сбросом давления во время прохождения сварочного импульса. Проводили они опыт на машине постоянного тока и рекомендуют для машины постоянного тока. Сваривали и 20 листов нержавейки толщиной 0,5мм. При этом они утверждают, что практически отсутствует след от сварки, увеличивается стойкость электродов и т.д. Проверить пока не доводилось. Но сейчас разрабатываем регулятор, в котором предусмотрена такая функция. Сделаем попробуем на переменном тока, а затем, если получится, на постоянном. Из испытаний сделаем вывод о целесообразности.
И еще по поводу быстродействия пневматики - это довольно динамичный привод (если использовать рессиверы и клапана с хорошей пропускной способностью). Конечно в современных машинах предусмотрено использование только двух различных усилий в процессе сварки. Но их кол-во можно увеличить, только надо соответственный регулятор или контроллер. Пневматику подводит плавность работы при медленных перемещениях, поэтому и ставят регулируемые гидротормоза. Можно поставить и сервопривод, но я думаю, что схема управления будет не проще.
Изменил(а) Andrey, 04-12-2007 13:21 |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 13:44 |
|
|
|
Да, ленинградцы с этим работают. Идея правильная. Но исчо более целесообразно менять усилие в зависимости от частоты высокочастотной составляющей возникающей при образовании жидкого металла в пятне контакта. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 13:50 |
|
|
|
Ну для изменения усилия с такой частотой может справиться, наверное, только электромагнитный привод. Когда то одна Николаевская фирма предлагала что-то подобное, но цена была большая, а максимальное усилие не более 600кг. Для машин небольшой мощности, а особенно для сварки в электронной промышленности, где небольшие толщины, но много цветных металлов и сплавов, это хорошая альтернатива пневматике. Но для сварки листов большой толщины - может непотянуть или будет очень громоздки, ведь усилия нужны большие. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 14:08 |
|
|
|
Есть така штука линейный синхронный двигатель. Правда очень дорогой. На усилие в 2 тонны потянет под 25 тысч.евро. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 14:28 |
|
|
С такой ценой его только с инверторами и использовать. Для более дешевых машин (постоянного и переменного тока) и простой электромагнитный пойдет. В любом случае такие машины пока будут использоваться для специфических каких-то задач, а массовыми останутся старенькие добренькие машины.
Хотя представте электромагнит с тягой 2т - это же какая масса и инерционность. Сможет ли он развить хорошую динамику. Они конечно могут развить динамику, но с помощью электроники (заданное торможение, разгон и т.д.), т.е. в основном для точного позиционирования (и я в основном встречал их в станках электроэррозионной обработки и одном деревообрабатывающем многошпиндельном станке). В таком оборудовании они показывают свое основное достоинство - точное перемещение на сверхмалые расстояния без мертвой зоны (в отличие от винтовых и шариковинтовых передач).
|
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 14:45 |
|
|
|
У простого электромагнита усилие пропорционально зазору шо создает некоторые трудности. В линейном движке ИП инверторный, динамику дает сумашедшую -несколько десятков G, и главное он сам по рассогласованию фаз определяет усилие, которое можно тут же по алгоритму обработать и изменить. Но, цена... |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 15:03 |
|
|
Как говорится - за Ваши деньги любой каприз. А денег у нас нет! Прийдется работать на пневматике или в крайнем случае электромагнитном приводе, или придумать какую-то альтернативу.
Была задумка использовать обычный мотор-редуктор, приводящий во вращение через электромагнитную порошковую муфту шестерню, которая в свою очередь соединена с ползуном (зубчатая рейка). На ползуне электрододержатель с электродом. Муф две - одна для движения вперед, вторая для движения назад. Усилие регулировать изменяя на муфте передаваемый момент. По идее динамика может получиться хорошая. Появятся свободные финансы - обязательно попробую. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 15:11 |
|
|
При малых перемещениях шестерня - рейка стабильного момента не даст, нужно шарико-винтовую пару, тоже штука не дешевая.. плюс тензодатчик в силовую подвижного. Но то все мелочи.Главное знать к чему стремиться. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 15:20 |
|
|
|
Можна и на обычную пневматику (для увеличения динамики) предусмотреть какуюто насадку или еще что-то, ведь раньше использовали для увеличения динамики при сварке цветных сплавов или малих толщин диафрагменный привод, навешанный на стандартный цилинтр. Там цилиндр обеспечивал основное перемещение, а диафрагменный - микроперемещения. Можно вместо диафрагмы что-то придумать. Вот поставить туда ультразвуковой излучатель - шутка, а может и нет. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
BUT
Модератор
Сообщений: 13
Откуда: Киев
Зарегистрирован: 28.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 15:37 |
|
|
|
Хорошая идея. Правда от ультразвука машина развалится. Вообще можно сделать все на гидравлике с управляемым золотником , как при стыковой сварке. Да , наверно, есть кучу вариантов, главное грамотно реализовать в железе. |
|
|
| Автор |
RE: Инверторы в контактной сварке |
Andrey
Супер Администратор
Сообщений: 69
Откуда: Украина г.Каховка
Зарегистрирован: 18.08.07 |
| Опубликовано 04-12-2007 15:47 |
|
|
Можно и на гидравлике, правда такой золотник тоже не дешиво стоит, но значительно дешевле линейного двигателя.
Правду говорят, что в спорах рождается истинна. А у нас тут получается настоящая мозговая атака. Надо будет со временем сделать небольшую машину для опытов - еще бы поддержку государства на развитие новых технологий, а то на опыты пока насобираеш финансы, так и жизнь пройдет. Но будем стараться. Может и буржуев обгоним.  |
|
|
