[发明专利]送丝调速方法和送丝调速系统

说明书

技术领域

本发明涉及送丝调速方法和送丝调速系统。

背景技术

在熔化极气体保护焊中，通常采用等速送丝配合恒压外特性电源，只有保证焊丝能均匀送进，才能产生有规律的熔滴过渡。因此，送丝系统是熔化极气体保护焊中非常重要的一个环节，送丝速度的变化会影响到焊接电流的变化，所以，送丝速度的稳定程度会直接影响到焊接过程的稳定性和焊缝的成形。

焊接设备在实际的使用中，往往电网电压波动很大，送丝阻力受焊丝质量、送丝导管等诸多因素的影响，变化也很大。

直流电机运行时，其电枢绕组会产生感应电动势，所述感应电动势表达式为其中，E为感应电动势，Ce为电磁特性参数，为磁通量，n为直流电机旋转速度。对于组装完成的直流电机，其电磁特性参数Ce和磁通量就为常量，即直流电机的旋转速度与其感应电动势成正比关系。采集直流电机的感应电动势，作为直流电机旋转速度的反馈量，依据此反馈量就可对直流电机旋转速度进行调整。

图2图示了直流斩波控制送丝电机电压波形。在图2中，t_d为送丝电机电枢绕组储存能量释放时间，在此时间段，送丝电机两端的电压接近于零，理论上，在采样时，应避免采样值包括此时间段的电压。t_e时间段为送丝电机的感应电动势段，理论上，反馈采样在此时间段内进行。在一种现有技术中，对送丝电机电压进行全周期采样来作为送丝电机转速的反馈量，因送丝电机的转速与送丝电机电压并不是在所有情况下都是正比关系。所以，在该方式中，电网电压、送丝阻力扰动以及送丝电机控制线加长对送丝电机转速的影响还很大，进而影响焊接过程的稳定性，影响焊接质量。

另外，在李中友等的“送丝电机电动势取样反馈转速控制技术的研究”(山东大学学报(工学版)，2002年4月，第32卷第2期)中提到了采样应该在t_e时间段进行，并给出了如图1所示的电路结构图。但该文献没有考虑t_d的变化，即只是将t_d时间段作为不变的常量，以t_d时间作为对感应电动势采样的延时时间，即在t₁时刻开始，延时t_d时间后对感应电动势进行采样。实际上，对于同一电机，在电机负载力不变的情况下，t_d时间段是不变的常量，但当电机负载力变化时，t_d时间段是变化的，因此，将t_d时间段作为不变的常量来作为采样控制的延时时间，并不能在电机负载力变化时准确对感应电动势进行采样，而送丝电机在实际工作中，由于各种因素的影响，其负载力是不断变化的，所以，在该方式中，不能实现对电动势的准确采样，送丝电机转速受送丝阻力扰动以及送丝电机控制线加长的影响还很大。

发明内容

本发明的目的提供一种用于送丝电机转速控制的送丝调速系统和方法，使得即使在存在电网电压波动，或者送丝阻力变化的情况下，也能准确的调整送丝电机的旋转速度，达到送丝电机的旋转速度的稳定。