一种气保焊恒压限流的控制结构的制作方法

1.本实用新型涉及二氧化碳气体保护焊机领域，具体涉及一种气保焊恒压限流的控制结构。


背景技术：

2.目前二氧化碳气体保护焊机一般采用恒压的控制方式，为实现焊接电压的稳定以及电流输出的动态响应，一般采用电压外环和电流内环的控制方式。电压环的输出接至电流环的输入，从而实现气体保护焊接的双闭环控制。控制框图如图1。焊丝和工件之间产生稳定的电弧，实现焊丝短路与燃弧的焊接过程，从而促使焊丝融化，并顺利过渡至工件，实现稳定焊接。恒压的控制方式下，当工件与焊丝或者与导电嘴短路的时候，电压环输出最大，从而导致电流环的给定最大，进而使焊机输出最大电流。过大的短路电流有可能会损坏原边的igbt等功率模块，为防止电流过大导致的原边igbt损坏，一般在原边使用电流互感器进行监控，当电流超过设定，限制逆变器的输出，从而使电流限定在特定值，此时短路电流一般在650
～
900a之间。此种方式的缺点有：1：需要外接电流互感器，增加成本；2：外接的电流传感器采用线束的连接方式，易产生连接故障，降低可靠性。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的问题，本实用新型提供了一种气保焊恒压限流的控制结构。
4.本实用新型采用以下的技术方案：
5.一种气保焊恒压限流的控制结构，包括电压pi调节器、第一电流pi调节器、第二电流pi调节器、比较运算器、驱动电路和焊机输出，给定电压送至电压pi调节器，电压pi调节器与第一电流pi调节器电连接，限定电流送至第二电流pi调节器，第一电流pi调节器和第二电流pi调节器均与比较运算器连接，比较运算器与驱动电路连接，驱动电路与焊机输出连接，焊机输出分别与电压pi调节器、第一电流pi调节器和第二电流pi调节器连接。
6.优选地，所述焊机输出能将输出的电压反馈至电压pi调节器，将输出的电流反馈至第一电流pi调节器和第二电流pi调节器。
7.优选地，第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流能在比较运算器中进行比较，比较运算器将第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流中较小的电流输送给驱动电路。
8.本实用新型具有的有益效果是：
9.本实用新型提供的气保焊恒压限流的控制结构，通过比较运算器将第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流中较小的电流输送给驱动电路，可以有效控制最大输出电流，避免在短路的时候产生较大的短路电流，从而有效保护功率器件免受损坏，提高产品的可靠性。
附图说明
10.图1为现有技术的恒压的控制方式原理图。
11.图2为本实用新型的原理图。
具体实施方式
12.下面结合附图对本实用新型进行具体的说明：
13.结合图2，一种气保焊恒压限流的控制结构，包括电压pi调节器、第一电流pi调节器、第二电流pi调节器、比较运算器、驱动电路和焊机输出，给定电压送至电压pi调节器，电压pi调节器与第一电流pi调节器电连接，限定电流送至第二电流pi调节器，第一电流pi调节器和第二电流pi调节器均与比较运算器连接，比较运算器与驱动电路连接，驱动电路与焊机输出连接，焊机输出分别与电压pi调节器、第一电流pi调节器和第二电流pi调节器连接。
14.焊机输出能将输出的电压反馈至电压pi调节器，将输出的电流反馈至第一电流pi调节器和第二电流pi调节器。
15.第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流能在比较运算器中进行比较，比较运算器将第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流中较小的电流输送给驱动电路。
16.限定电流的大小根据实际焊机确定，例如在正常焊接时，一般的短路电流峰值小于600a，此时设定限定电流值为650a。
17.在限定电流值以下，实际电流输出为焊接电流。当超出限定电流值，实际电流输出为限定电流值。
18.比较运算器将第一电流pi调节器和第二电流pi调节器输出的电流中较小的电流输送给驱动电路，进而控制焊机输出。实现在限定电流值以下，输出特性为恒压特性，当超出限定电流值时，输出特性为恒流特性。
19.本实用新型可在短路状态下，将焊机的输出自动转为恒流状态，避免过大的短路电流，从而有效保护功率器件免受损坏。
20.当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。


技术特征：
1.一种气保焊恒压限流的控制结构，其特征在于，包括电压pi调节器、第一电流pi调节器、第二电流pi调节器、比较运算器、驱动电路和焊机输出，给定电压送至电压pi调节器，电压pi调节器与第一电流pi调节器电连接，限定电流送至第二电流pi调节器，第一电流pi调节器和第二电流pi调节器均与比较运算器连接，比较运算器与驱动电路连接，驱动电路与焊机输出连接，焊机输出分别与电压pi调节器、第一电流pi调节器和第二电流pi调节器连接。

技术总结
本实用新型公开了一种气保焊恒压限流的控制结构，包括电压PI调节器、第一电流PI调节器、第二电流PI调节器、比较运算器、驱动电路和焊机输出，给定电压送至电压PI调节器，电压PI调节器与第一电流PI调节器电连接，限定电流送至第二电流PI调节器，第一电流PI调节器和第二电流PI调节器均与比较运算器连接，比较运算器与驱动电路连接，驱动电路与焊机输出连接，焊机输出分别与电压PI调节器、第一电流PI调节器和第二电流PI调节器连接。通过比较运算器将第一电流PI调节器和第二电流PI调节器输出的电流中较小的电流输送给驱动电路，可以有效控制最大输出电流，避免在短路的时候产生较大的短路电流，从而有效保护功率器件免受损坏，提高产品的可靠性。产品的可靠性。产品的可靠性。


技术研发人员：刘亚楼 李峰
受保护的技术使用者：青岛佳祺达机电科技有限公司
技术研发日：2021.05.27
技术公布日：2022/3/8