Устройство для подачи сварочной проволоки

 

Изобретение может быть использовано в автоматических и полуавтоматических установках для дуговой сварки. Цель изобретения - повышение качества сварки. Устройство содержит асинхронный двигатель , сопряженный с редуктором и подающими роликами, а также узлы управления частотой вращения/Малые устойчивые обороты двигателя обеспечиваются его импульсным питанием, а регулирование скорости подачи проволоки - изменением скважности импульсов. 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (! 9) ((I) (5()5 В 23 К 9/12 .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4713257/27 (22) 30.06.89 (46) 23.03.92. Бюл, М 11 (71) Мытищинский машиностроительный завод Производственного объединения "Метровагонмаш" (72) А.Д. Егоров (53) 621.367.7:621.795.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N. 1197804, кл. В 23 К 9/ j2, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАЧИ СВАРОЧНОЙ ПРОВОЛОКИ

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам для подачи сварочной проволоки, и может быть ис-. пользовано в автоматических и полуавтоматических установках для дуговой сварки.

Известен полуавтомат общего назначения, содержащий симисторные ключи, включенные в цепь двух фаз понижающего трансформатора и. статорные обмотки трехфазного электродвигателя, допол нительный симистор с ограничительным резистором, выпрямитель для цепей управления пуска и торможения электродвигателя, при этом контакты реле .подключены к управляющим электродам симисторов.и соответствующим фазам понижающего трансформатора через ограничительные резисторы и диоды.

Недостатком данного полуавтомата является отсутствие регулировки скорости вращения электродвигателя электрическим способом, что создает неудобство в эксплуатации и не позволяет использовать данное устройство в условиях массового производ(57) Изобретение может быть использовано в автоматических и полуавтоматических установках для дуговой сварки. Цель изобретения — повышение качества сварки.

Устройство содержит асинхронный двигатель, сопряженный с редуктором и подающими роликами, а также узлы управления частотой вращения. Малые устойчивые обороты двигателя обеспечиваются его импульсным питанием, а регулирование скорости подачи проволоки — изменением скважности импульсов. 2 ил. ства при необходимости частой смены скоростей.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для подачи сварочной проволоки, содержащее асинхронный трехфазный двигатель с редукТором и подающими роликами, трехфазный понижающий трансформатор, соединенный с двигателем через тиристорные ключи, источник стабилизированного напряжения и выпрямитель, соединенный,с трансформатором и промежуточным реле,:контакты которого включены в цепь двигателя.и в цепь коллектора ключевого транзйстора, .соединяющего управляющие электроды тиристорных ключей с плюсом источника стабилизированного напряжения.

Недостатком известного устройства яв-ляется то, что в.нем.не предусмотрена возможность регулирования скорости подачи проволоки на холостом ходу, что.затрудняет настройку автомата на-йеобходимый:режим и лишает возможности оператора-сварщика визуал ьно .определить пв скорости подачи проволоки режим сварки; Кроме того, это

1720825

-15

30

55 устройство не дает возможности независимой подстройки тока и напряжения, которые необходимы при заварке различных зазоров в сварных соединениях, что снижает качество сварки.

Цель изобретения — повышение удобства эксплуатации и качества сварки.

Указанная цель достигается тем, что устройство для подачи сварочной проволоки содержит асинхронный трехфазный двигатель с редуктором и подающими роликами, трехфазный понижающий трансформатор, соединенный с двигателем через тиристорные ключи, источник стабилизированного напряжения и выпрямитель, соединенный с трансформатором и промежуточным реле, контакты которого включены в цепь двигателя и в цепь коллектора ключевого транзистора, соединяющего управляющие электроды тиристорных ключей с плюсом источника стабилизированного напряжения, и снабжено четырьмя инверторами, конденсатором, диодом и двумя резисторами, постоянным и переменным, при этом инверторы включены в последовательности

НЕ, НЕ, 2И-НЕ, НЕ и вход первого инвертора соединен с входами второго, третьего и четвертого инверторов, причем с входом второго — через диод, с входом третьего— через конденсатор, с входом четвертого— через резисторы, соединенные между собой последовательно, при этом переменный.резистор механически связан с контактом, замыкающим второй вход третьего инвертора с минусовым выводом источника стабилизированного напряжения, На фиг. 1 показана принципиальная электрическая схема устройства; на фиг. 2— диаграммы напряжений в обмотках двигателя.

Устройство содержит асинхронный трехфазный двигатель 1 с редуктором и подающими роликами, трехфазный понижающий трансформатор 2, вторичные обмотки 3 которого подключены к двигателю через тиристорные ключи : 4 — 6 и контакты 7 и 8 пускового реле 9, подключенного через выключатель 10 к выпрямителю 11, соединенному с вторичными обмотками 3 трансформатора 2. Параллельно выпрямителю 11 подключено тормозное реле 12 через замыкающие контакты 13 реле 9.

Вторичные обмотки 3 трансформатора 2 соединены с помощью тиристорных ключей 4 — 6 в треугольник, а управляющие электроды тиристорных ключей 4 — 6 через размыкагощие контакты 14 промежуточного реле

15 и раэвязывающие диоды 16 — 18 соединены е звезду е общей точке 19, которая соединена с плюсовым выводом 20 источника 21 стабилизированного напря>кения через ключевой транзистор 22, размыкающие контакты 14 промежуточного реле 15, замыкающие контакты 23 пускового реле 9.

Ключевой транзистор 22 базовой цепью соединен через ограничительный резистор

24 с выходом цепи, состоящей иэ четырех инверторов 25-28, соединенных в последовательности HE, HE, 2И-НЕ, НЕ, причем вход инвертора 25 соединен с входом инвертора 26 через диод 29, с входом ин вертора 27 — через конденсатор 30 и с входом инвертора 28 — через постоянный резистор

31 и переменный резистор 32. Резисторы 31 и 32 соединены между собой последовательно и переменный резистор 32 механически связан с выключателем 33, замыкающим второй вход инвертора 27 с минусовым выводом источника 21 стабилизированного напряжения.

На диаграмме а (фиг. 2) показано соответствие напряжений на базе ключевого транзистора 22 и в обмотках двигателя 1. На диаграмме б иэобра>кено соответствие длительности времени включения и выключения двигателя при наибольшей регулируемой скорости вращения. На диаграмме в изображено напря>кение B обмотках двигателя при замыкании входа инвертора 27 с минусовым выводом источника 21 стабилизированного напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Замыканием выключателя 10 подводят напряжение от выпрямителя 11 к обмотке пускового реле 9, замыкающие контакты 7 которого подключают двигатель 1 к вторичным обмоткам 3 понижающего трансформатора 2. Замыкающие контакты 23 пускового реле 9 и размыкающие контакты 14 промежуточного реле 15 соединяют общую точку

19 развязывающих диодов 16 — 18 с коллектором ключевого транзистора 22, а замыкающие контакты 13 реле 9 включают тормозное реле 12. В это время с выхода инвертора 28 на базу ключевого транзистора 22 поступа1от импульсы включения двигателя с длительность1о, определяемой емкостью конденсатора 30 и сопротивлением резисторов 31 и 32 при взаимодействии с инверторами 25 — 27, Длительность импульсов отключения двигателя определяется взаимодействием инверторов 25 и 26, конденсатора 30 и диода 29 и остается практически неизменной во всем диапазоне регулировки скоростей.

В результате ключевой транзистор 22 периодически открывается и закрывается через равные промежутки времени, при этом длительность импульсов отключения

1720825

10

25

40

55 двигателя нормированная, а длительность импульсов включения — варьируемая, так как основной ток разряда конденсатора 30 проходитчерез диод 29 и внутреннее сопротивление выхода инвертора 25 и не зависит от сопротивления резисторов 31 и 32. Для получения максимальной скорости двигателя суммарная величина максимальных сопротивлений резисторов 31 и 32 вводится полностью, замыкается выключатель 33, при этом потенциал нэ входе инвертора 28 приобретает единичное значение, а на выходе — нулевое, и транзистор 22 открывается, включая двигатель на максимальную скорость.

Сначала, в первом такте включэк}тся фазы А и В тиристорными ключами 4 и 5, второй такт начинается с включения фаз В и, С тиристорными ключами 6 и 5, а фазы А и

В остаются выключенными. В результате ротор двигателя 1 поворачивается на определенный угол за время первого такта. В начале включения второго такта ротор двигателя сначала заторма>кивэется, э затем поворачивается на тот же угол, что и в первом такте. Таким образом, ротор двигателя постоянно поворачивается на определенный угол с подтормаживанием, что дает возможность получить устойчивую скорость вращения двигателя при минимальных оборотах. Это происходит в том случае, когда

„-лительность импульсов включения двигателя равна длительности пауз и составляет две полуволны трехфазной сети, а скважность импульсов равна двум. В момент поступления на базу ключевого транзистора

22 логического "0" включаются тиристорные ключи 5 и 6, подключенные анодами к фазам

В и С, затем отключаются тиристорные ключи 4 и 5, соединенные с фазами А и В и т,д.

При увеличении времени "включения тиристорных ключей в каждом такте (фиг. 2, диаграмма б) увеличивается скорость вращения двигателя пропорционально увеличению длительности импульсов включения двигателя. Минимальная скорость вращения двигателя достигается при наименьшей длительности включения двигателя (фиг. 2, диаграмма а).

Вращение двигателя с максимальной асинхронной скоростью (фиг. 2, диаграмма в) осуществляется зэ счет того, что один вход инвертора 27 соединяется с минусовым выводом источника 21 стабилизирован. ного напряжения, при этом инверторы 27 и

28, взаимодействуя с выключателем 33, открыва1от ключевой транзистор 22 и двигатель включается постоянно на ма <сималы ые обороты.

Выключение осуществляется выключателем 10, при этом отключается пусковое реле 9, контакты 8 которого изменяют чередование фаз в обмотках двигателя 1, а контакт 23 отключает коллектор транзистора 22 от развязывающего диода 18. В это время размыкающие контакты реле 9 в цепи промежуточного реле 15 замыкаются и подключают реле 15 к выпрямителю 11 через замыкающие контакты тормозного реле 12, Замыкающий контакт 14 промежуточного реле 15 подключает коллектор транзистора

22 к развязывающим диодам 16 и 17. В результате этого происходит торможение дви15 гателя на время, определяемое емкостью конденсатора, включенного параллельно катушке тормозного реле 12. . Формула изобретения

Устройство для подачи сварочной проволоки, содержащее асинхронный трехфазный двигатель, трехфазный понижающий трансформатор, вторичные обмотки которого подключены к двигателю через контакты реверса пускового реле, подключенного через первый выключатель к выпрямителю, соединенного с вторичными обмотками понижающего трансформатора, параллельно на выход выпрямителя подключены источник стабилизированного напряжения, промежуточное реле и тормозное реле через замыкающие контакты пускового реле ° вторичные обмотки понижающего трансформатора соединены в треугольник посредством тиристорных ключей, управляющие электроды которых соединены с катодами развязывающих диодов, аноды двух из них соединены через размыкэющиеся контакты промежуточного реле с анодом третьего рэзвязывэющего диода в общую точку, которая через параллельно соединенные замыкающие контакты пускового и промежуточного реле и последовательно соединенный с ними ключевой транзистор подключены к плюсовому выводу источника стабилизированного напряжения, а база ключевого транзистора соединена с ограничительным резистором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварки, оно снабжено последовэтельно соединенными первым инвертором, вторым инвертором, элементом 2И-НЕ и третьим инвертором; конденсатором, диодом, добавочным и переменным резисторами и вторым выключателем, при этом вход первого инвертора соединен через диод с входом второго инвертора, через конденсатор — с первым входом элемента 2И вЂ” НЕ и через последовательно соединенные добавочный и переменный резисторы с входом третьего инвертора, выход которого связан

1720825

Фиг.1

Фиг 2

Составитель А. Егоров

Техред М.Моргентал

Корректор. О, Кравцова

Редактор M. Бланар

Заказ 915 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 с вторым выводом ограничительного рези-. стора, переменный резистор механически связан с вторым выключателем, связывающим второй вход элемента 2И-Н Е с минусовым выводом источника стабилизированного напряжения.