解析大阪CPZX-500型CO2焊机独特的模拟控制电路

【摘要】详尽解析大阪cpzx-500型co2焊机独特的模拟控制电路工作原理。

【关键词】模拟反馈电弧电压

在工业企业中大面积使用的CO2焊机中，大阪X系列焊机是相对设计完善，使用中飞溅小，电弧电压稳定，焊缝成型好的焊机。尤其它独特的模拟控制电路设计很有特点。一般获得平外特性的闭环控制系统中，电压负反馈信号取自焊接电弧的两端，即二次输出端电压，比如NEA-1000型埋弧焊机。但对于电弧电压急剧变化，溶滴以短路形式过度的气体保护焊来说，常会造成焊接过程中电弧的不稳定。采用模拟控制方法不仅能改善平特性晶闸管弧焊整流器的动特性，还可消除电网电压波动对于焊接过程稳定性造成的影响。

一、控制关系原理

模拟控制电路三相输入电源中的的变压器与主电路的三相输入电源变压器一样，都是采用星型/三角形接法。可控整流器件为三只程控单结晶体管。反馈检测控制信号不是直接取自电弧负载，而使取自模拟负载。由给定信号与该反馈信号比较后，经放大和其他控制电路，输出的触发脉冲信号同时控制主电路中的晶闸管和模拟控制电路中的程控单结晶体管，从而实现对主电路输出电压的控制。

二、控制原理和工作过程：（如图所示）

模拟控制电路的控制原理和工作过程是这样的：在P7539Q板上的三个程控单结晶体管V1-V3组成三相整流电路，其输入三相电源与主电路的三相输入电源相位同步。V1-V3的触发脉冲信号来自与主电路晶闸管的触发脉冲同一个脉冲变压器TI1的另外一个副绕组。脉冲变压器TI1每隔120度相位角发出一个触发脉冲，轮流触发V1-V3，使V1-V3轮流导通，从而使模拟电路产生的电流流过模拟电感L与模拟负载RP，R6组成的回路。从可调假负载电阻RP上取出反馈电压信号Uf，经R10加到运算放大器N1的反相输入端。电弧电压的给定信号Ug（0-15V）则由遥控盒内的电压调节电位器RP4调节后，通过46号端子和电阻接至N1的反相输入端。另外还有一个提供给维持信号的正电压Uv（当调节电位器RP4置0时，焊机最低空载电压约为50V，该电压由Uv提供），它经R12a也加到运算放大器N1的反相输入端。这三个信号在反相输入端并联叠加（或称为电流叠加）后，产生一个正的偏差信号电压，即Uλ=（Ug+Uv-Uf）>0。通过运算放大器N1的比例，积分运算后，输出一个负的电压值Ut.该电压值经由49号端子送到P7539S板上的脉冲移相电路。去控制电容C10，C11的充电速度，即控制两列触发脉冲的控制角大小，进而控制。调节焊接电源的输出电压。最终使主电路的输出电压随模拟控制电路的输出电压变化而变化，并实现稳定焊接电压的目的。

三、结束语

由于模拟电路的额定电流为主电流的千分之一，相当于将主电路按照比例缩小。同时，主电路的晶闸管触发脉冲信号与程控单结晶体管的处罚脉冲信号又是同步的，因此，程控单结晶体管的导通情况与主电路中的导通情况是相同的，这就保证了主电路的输出电压与模拟电路的输出电压按照相同的规律变化，从而完成模拟控制的作用和目的。

参考文献

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[3]张斌，《大阪CPZX―500焊机常见故障分析与处理及日常保养》[J]，科技传播，2002