张力腿逆变式交流方波埋弧焊焊接技术研究

张力腿平台(Tension Leg Platform,TLP)具有优良运动性能、高性价比等特点,在深海油气田开发领域得到了广泛应用,而整个TLP平台建造的重点和难点便是张力腿(Tendon)系统焊接。文中选用Tendon系统常用API 5L X70管作为研究对象,开展适用于Tendon系统的焊接技术研究,成功开发了张力腿的逆变式交流方波埋弧焊焊接技术。

大功率埋弧焊交流方波逆变电源的研制

根据大电流交流方波埋弧焊的工艺要求,将逆变并联技术、双闭环控制技术以及嵌入式控制技术相结合,研制了大功率埋弧焊交流方波逆变电源.应用弧焊负载测试平台对所研制的电源进行了外特性测试,并进行了工艺实验.结果表明,该电源具有良好的静、动态性能,电流过零速度快,而且焊接过程稳定,焊缝光滑、美观,完全可以满足埋弧焊技术要求.

基于小波消噪与LMD的埋弧焊交流方波电弧信息提取

埋弧焊交流方波电弧电信号存在畸变,影响焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量,针对于此,在对采集的埋弧焊交流方波电弧电流信号进行小波包降噪后,利用局部均值分解(local mean decomposition,LMD)对电弧电流信号进行自适应分解,获得若干个具有真实物理意义的PF(product function)分量,并对PF分量集进行Hilbert变换及能量熵计算。结果表明,利用小波消噪与LMD能有效得到埋弧焊交流方波电流波形畸变的不同频率成分及其幅值在时间特征尺度上的变化特征,在此基础上通过Hilbert变换及能量熵计算可以有效提取反映焊接过程电弧稳定性和焊缝成形质量的电弧特征信息。

快变换交流方波埋弧焊电源研制

设计了一种双逆变电路结构的快变换交流方波埋弧焊电源,该电源由全桥型一次逆变电路和半桥型二次逆变电路组成。二次逆变电路由续流耦合电感、小功率电压尖峰吸收保护逆变回馈电路、IGBT半桥电路构成。一次逆变电路采用了电压、电流双闭环控制,二次逆变电路采用"临界共同导通"的控制策略,并对其电路换向过程进行了分析。试验结果表明,这种交流方波埋弧焊电源在电流换向过程中换向速度快且无过零死区时间,保证了电弧稳定性,具有良好的工程应用前景。

基于LMD能谱熵的方波交流埋弧焊参数优选

方波交流埋弧焊的工艺参数相对于直流埋弧焊来说,除了焊接电流、电弧电压以及焊接速度等常见的参数外,还存在交流信号的频率和占空比等交流焊接中独有的工艺参数。为了研究交流频率和占空比对电弧信号稳定性的影响,本文将局部均值分解和信息熵理论相结合,提出了基于局部均值分解的LMD能谱熵的概念,并将其应用到方波交流埋弧焊电流信号的稳定性分析中。通过工艺试验和信号分析,确定了方波交流埋弧焊的最佳工作频率和占空比,为焊接质量的进一步监测和控制提供理论和实践指导。

基于DSP和MCU的交流方波埋弧焊控制系统设计

DSP+MCU组成的埋弧焊控制系统能够满足复杂的控制算法要求,可以精确控制埋弧焊的整个焊接过程。通过分析TI公司的DSP控制芯片TMS320F2812和ATMEL公司的单片机芯片ATMEGA64A的功能和特点,给出了一种基于DSP和MCU的埋弧焊控制电路的设计方案,包括主要控制电路的设计思路、关键步骤的软件设计思路和流程,结果表明所设计的埋弧焊机控制系统能够满足逆变埋弧自动焊的要求,具有电路简单、控制精度高、抗干扰能力强、操作方便、工作稳定可靠等优点,提高了焊机的综合性能和自动化程度。

交流方波参数对9Ni钢埋弧焊焊缝成形和接头组织的影响

通过对比试验方法研究了交流方波波形参数(平衡和偏置)对9Ni钢埋弧焊焊缝成形和组织形态的影响。结果表明,平衡和偏置对焊缝成形和熔敷效率具有显著影响,采用较低的平衡值(<50%)和负偏置值有利于提高母材在焊缝金属中的熔合比,提高Ni、Cr、Mo等元素在焊缝中心的比例,并细化焊缝中心奥氏体枝晶。然而,对于9Ni钢埋弧焊接头热影响区的组织形态而言,交流方波波形的影响十分微弱。

交流方波在多丝埋弧焊中的应用研究

通过交流方波电源参数的对比性试验研究,得出占空比波形参数的调整比偏置波形参数的调整更能有效地控制埋弧焊缝金属熔敷率的结论。进一步试验证明:电源波形的占空比参数对焊接热输入存在较大的影响,当多丝埋弧焊采用较小占空比时,有利于提高焊接接头的低温冲击韧性。

交流逆变式弧焊电源的研究

该电源输出中频交流电,适于铝及其合金薄板的焊接。讨论了该电源的工作原理和控制方法,并对其电路进行了合理设计。实践表明,本电源具有良好的焊接性能。

新型方波交流GTAW逆变电源的研制

针对铝、镁金属及其合金焊接的特点 ,研制了 1台新型的方波交流GTAW (GasTungstenArcWelding)逆变电源 ,该电源采用较为简单的后级逆变结构形式 ,降低了整机的成本和电路的复杂性。同时运用新颖的稳弧控制措施 ,得到了较好的稳弧性能。实验证明 ,该机具有多功能、性能可靠的特点 ,能很好地满足焊接铝。

铝材的交流方波 TIG 焊电源的研究

提出一种新型的焊接铝的电源—交流方波ＴＩＧ焊电源的基本电路结构和工作过程，该电源采用ＩＧＢＴ作为开关元件组成双逆变器形式．实验表明，即使在小电流无稳弧装置的情况下，亦可满意地进行铝合金的焊接．同时还对系统的动态特性作了定量的分析．

基于DSP控制方波交流TIG焊电流波形实现

针对铝、镁及其合金焊接时正半波的熔化和负半波阴极清理的要求,本文研制了以DSP为核心的数字化控制IGBT逆变式方波交流TIG焊电源。主电路采用双级结构,前级为IGBT全桥逆变形式,经降压、整流,再经后级2组IGBT轮流导通和关断,即可实现频率和正负半波导通比灵活调节的方波交流TIG焊电流波形。两级IGBT的驱动信号由DSP按控制要求产生的PWM信号经分频、驱动模块电路而获得。为使电源系统可靠工作,对软启动电路、IGBT保护电路、软、硬件抗干扰方案等进行了设计。

山东奥太方波埋弧焊项目列入济南市2009年科学技术发展计划第五批项目

最近,山东奥太电气有限公司"数字化逆变式交流方波埋弧焊机"被列入济南市2009年科学技术发展计划第五批项目。此次项目属于企业自主创新计划之一,由济南市科学技术局与济南市财政局联合下发。

IGBT逆变式1250A多特性焊机研制成功

云南欧亚高科技发展有限公司的省级现代电力电子工程研究中心最新研制成功ZD7-1250MZC/MZX/NBM/S IGBT逆变式多特性焊机。本项目由云南省科技厅2002年科技创新专项基金资助,由欧亚公司留英博士王昆生主持研制。该焊机具有平特性和下降特性,可适用于粗(φ3～φ6)、细(φ1.2～φ1.6)丝自动埋弧焊/半自动脉冲气保焊/手弧焊/碳弧气刨。该焊机额定输入容量为66kVA,较同输出功率的晶闸管整流埋弧焊机节能约35%、体积和重量均约为1/3。

MZ2000/MZE1800/MZE1250多电弧高速节能埋弧焊装备关键技术

多电弧高速节能埋弧焊装备技术,特别是在多电弧共熔池条件下,不仅可以大幅度增加对母材总热量输入,而且具有高的热效应和熔敷率。高速对母材的加热时间短,变形小,焊接质量更好,非常适用于我国日益快速发展的造船、管道、锅炉、机车车辆等大型制造业的厚大构件的高速焊接新工艺。在双丝双电弧共熔池埋弧焊接方法的基础上,又引入了多电弧高速节能埋弧焊装备及其节能、高性能的DC/方波AC大功率弧焊逆变式电源,以便在优化质量的前提下,扩宽这种高效(综合节能30%～40%)高速(3～4倍)焊工艺的应用范围,提高生产效率和提升制造业技术/生产水平、性价比及工艺适应性。

微机控制的变极性TIG焊电源不对称方波的实现

讨论了双逆变结构的主电路实现变极性方波的原理及控制前、后两级逆变过程的方法.通过静态负载模拟试验,得到了由直流逆变而成的对称和不对称交流方波,其脉宽和幅值均独立可调,脉宽调节精度为1ms,从而验证了双逆变结构能够实现从直流到变极性方波的转换.

TIME WSE-315逆变焊接电源的特点

针对铝、镁金属及其合金焊接的特点,研制了一台新型的方波交流GTAW逆变电源,该电源采用双逆变结构形式,电路单,整机成本低。通过采用新颖的稳弧控制措施,得到了良好的稳弧性能。试验证明,该机具有多功能、性能可靠的特点,尤其小电流范围内稳弧性能优良,能很好地满足焊接铝、镁金属及其合金的需要。

LNG储罐中9%Ni钢埋弧自动横焊的探讨

结合2万m3LNG低温储罐的建造,通过大量的调研分析、比较和试验,介绍了大型LNG低温储罐中9%Ni钢的焊接技术,对9%Ni钢埋弧自动横焊的焊接设备以及焊接工艺进行了分析,并采用交流方波焊接电源进行了试验,解决了9%Ni钢埋弧自动横焊中容易出现的低温韧性降低、热裂纹、冷裂纹以及磁偏吹等问题,并且降低了劳动强度,提高了生产效率,对具体工程施工具有很大的实用价值。

埋弧焊技术在钢结构加工厂的运用

“无论你怎么努力提高埋弧焊焊接劳动生产率，如果只是拘泥一种工作方法，你仍然仅仅是墨守成规。”圣‘乔冶钢结构加工厂维护检查员斯塔斯·杰瑞·布劳恩说，“我们现在拥有了米勒的平衡可调式交流方波埋弧焊接电源，这意味着我们拥有了多重选择，其结果就是我们的生产能力得到逐步提高。”

成都华远逆变式空气等离子切割机等产品顺利通过CE认证

2009年岁末,成都华远电器设备有限公司的"逆变式空气等离子切割机LGK-IGBT系列"、"逆变式多功能弧焊电源ZD7-IGBT系列"、"通用型埋弧焊小车MZ-1系列"等产品顺利通过CE认证,并取得相关证书。