DSP逆变式悬挂直流点焊机的原理及其应用

鲍维霜，李 伟

1.中国船舶重工集团公司第七〇七研究所，天津 300131 2.中国人民解放军69344部队，新疆阿勒泰 836700

DSP逆变式悬挂直流点焊机的原理及其应用

鲍维霜1，李 伟2

1.中国船舶重工集团公司第七〇七研究所，天津 300131 2.中国人民解放军69344部队，新疆阿勒泰 836700

DSP逆变式悬挂直流点焊机应用了先进的技术，该机器在很大程度上减少了变压器的体积，可以有效地实现焊钳和变压器集成一体，能够减少在进行变压器和焊钳的连接时候的二次通水电缆，能够做到省电和节约的双重保障。这种点焊机和中频点焊机进行比较，具有更加优越的性能和节约水平，同时价格又更加的低廉，这在当前来说具有较好的应用前景。本研究主要据此分析DSP逆变式悬挂直流点焊机的工作原理和应用，希望所得结果能够为相关领域提供有价值的参考。

DSP逆变式悬挂直流点焊机；工作原理；应用分析

点焊机对于汽车生产来说是一个必须的生产设备，所有的汽车生产的车身都是通过许多块冲压成型的钢板经过点焊而连接成的。当前国内的汽车制造厂一般使用的都是交流分体式的点焊机，这种点焊机存在着很多的问题，比如说热量不集中，焊接质量不佳等，同时还消耗了很多的能量，还要高的成本。早在20世纪80年代，国外开始出现了一种逆变式直流一体化的点焊机，这种点焊机能够有效地从交流分体式点焊机的单相供电转变为三相供电，因此具有更高的使用性能，所以对于逆变式悬挂直流点焊机的工作原理和应用进行分析，能够更好地促使其应用到正常的工作当中。

1 DSP逆变式悬挂直流点焊机的工作原理分析

三相电流和滤波变压器主要是相互阻隔的关系，通过多次的高频转换能够在DSP控制器上完成三相交流，能够有效地完成低压脉动直流电的转化工作。在这工作期间会涉及到输出电流和输出电压的反馈，然后对控制器做出相关的分析，即反馈作用，能够对逆变器IGBT进行有效的控制，进而更好地对整机进行控制，还能够对整机的恒电流和恒电压进行控制，实现对恒功率的控制。机器对电路进行控制越简单，其主动性能变越好，响应的速度也就越快，控制精度也就越高，所以会得到更好的焊接质量。

分析DSP逆变式悬挂直流点焊机，这种机器在技术上具有一定的创新，主要是将当前来说，世界上最为先进的高频逆变和软启动技术应用在一起，同时联合DSP数字控制技术，将其合理地应用在电焊机的领域之内，使其进行有机的整合。进而能够有效地解决变压器功率较大的问题，同时对于大电流整流和整机的散热效果延展成一定的影响。通过高频逆变技术的应用，能够有效的减少变压器的体积，进而使得焊钳与焊压器实现一体化。能够减少连接变压器和焊钳的两次通水电缆。这种情况也能够在很大程度上消除电流的两次通水电缆的能量消耗，可以有效地节约两次通水电缆的购置和费用的维护。

2 DSP逆变式悬挂直流点焊机的技术优势研究

分析DSP逆变式悬挂直流点焊机，它和市场上所现有的销售公平分体式悬挂点焊机的技术相比，具有十分优越的优势。首先是在频率上进行调整，从50Hz提升到了10kHz，同时将变压器的质量也进行了有效的缩减，减少了大约90%以上。同时对变压器的体积也进行了缩减，缩减到了原来的1/10左右，这能够在很大程度上节省铜材，而且它能够有效地实现焊接和变压器的一体化，在某种程度上，能够有效地提高电能的功率因数，使他对于电网所产生的冲击大大减少。在实际应用过程当中，将电磁兼容性引入其中，能够使其启动和电容滤波相关的电路，并对自身产生干扰，无法防止电网污染情况发生。这种设备对于变压器也能够采用一定的屏蔽措施进行屏蔽，主要是对变压器的电磁进行屏蔽，能够有效减少电子对操作而导致的伤害，这种设备可以将交流点焊，改为直接的电话，电焊过程中，能够有效地将焊接质量提升，发挥出焊接的最大效果，同时还能够将焊机的范围进行拓展，对于各种的铜、铝等多种材质的合金的焊接也实现了有效性。它能够有效地解决轿车车身高度钢板的焊接问题，对硬件的控制电路也起到了一定的作用，可以有效地减少调试和维护程序，降低相关的运行成本。

该设备可以将晶闸管的控制转变为IGBT的控制，从原来的电源控制芯片转化为DSP控制芯片，可以对电池进行模拟，将其转化为数字电源，并且可以采用数字化的控制技术，有效提升电焊机的动态特性，也能够改变控制精度，使工作更加的稳定。而且点焊机的显示屏幕上也增加了中英文互译菜单，逐渐实现了触屏操作，能够更好的是人机结合更为便利，有效地实现了操作的简单方便。点焊机也提升了焊接的性能，同时也拓宽了焊接所应用的领域。焊接的频率比以往提升了10倍之高，且变压器的体积开始缩小，具有更加明显的节能效果。在整机的设计上，减轻了整机的质量，一方面可以有效的节约相关的材料，另一方面也节省了生产所需的成本。通过DSP进行数字控制，能够更好地提升其焊接的精度。

3 DSP逆变式悬挂直流点焊机的应用前景研究

DSP那便是悬挂直流点焊机的应用优点，不但节能节材，而且能够有效的减少其对于人体的因为电磁波而产生的辐射，同时还能在很大程度上节约成本，这是建立节约型社会的必然选择，也有助于环保，可以促使我国可持续发展。使用过程中可能会因为一些因素的影响，因此必须采用直流焊机的方式来进行工作，它能够降低因为焊接飞溅而导致的不良现象出现，产生了更好的焊接成型效果。具有很高的焊接质量，变压器的体积会明显变得更轻，所以能够为推广变压器和焊钳一体化做出较大的贡献。在汽车制造厂工位之上，好的人机合一的实现，可以将焊接质量降低到42kg，与相同工位的焊接比较，其焊接的飞溅不但小，而且能够形成更加透明的优势。

DSP高频逆变式悬挂直流点焊机已经被开始着手进行研制，这种机械可以将传统的汽车焊装车间当中的耗能高等不良情况直接的改善，能够大大降低配电设备的高费用，可以减少用电成本，也能够有效改善对于电缆的再次使用。分体式点焊机开始退出了应用市场，特别是在当前这种节能环保的环境下，使用节能减材低辐射高质量的点焊机，更符合应用的前景，而这也是汽车制造的一次飞跃。

4 结论

本研究主要分析DSP逆变式悬挂直流点焊机的原理和应用，文中简单地就机械原理、机械特点进行探索和分析。最近这些年，高频逆变和数字控制技术开始在国内外得到了较为广泛的应用，但是点焊机因为需要的功率较大，又因为各种原因，导致在国内的使用并不多见。分析DSP逆变式悬挂直流点焊机的原理，能够促使其更好地应用到实际生产当中，也可以促使DSP逆变式悬挂直流点焊机的各项功能得以更好地实现。

[1]韩玉琦，陈志伟，戴建明，李家波.DSP逆变式悬挂直流点焊机的原理及其应用[J].电焊机，2014，27（5）：487-488.

[2]王宏文，王俊彪，王睿，等.基于DSP的无头轧制专用焊机电源的数字化设计[J].焊接技术，2015，23（3）：216-217.

[3]李刚卿，韩晓辉.轨道车辆不锈钢车体自动点焊装置的开发及工艺研究[J].电焊机，2014，23（6）：145-146.

TG4

A

1674-6708（2016）171-0198-01

鲍维霜，中国船舶重工集团公司第七〇七研究所。李伟，中国人民解放军69344部队。