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公开(公告)号：CN111545882B
公开(公告)日：2022-06-10
申请号：CN202010426337.4
申请日：2020-05-19
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 本发明涉及一种电弧能量调节装置及方法，属焊接技术领域。其基本工作原理是通过控制电路中开关管的导通与关断状态，调整旁路电流分流量的大小，间接控制电弧对焊接母材的直接热输入总量。该方法能够在电源输入不变的情况下，通过分流作用，实现对电弧能量的调节，可广泛应用于多电极电弧复合焊接中，实现对复合电弧能量的调控，以满足不同焊接工艺的需求。
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公开(公告)号：CN106735734B
公开(公告)日：2019-04-05
申请号：CN201710013842.4
申请日：2017-01-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K9/09
Abstract: 一种高频脉冲TIG焊接电源设备涉及到电力电子器件以及开关电源和焊接电源的应用。本发明可以提供一个稳定可靠的高频脉冲电流源，来解决薄板高速TIG焊接的工艺问题。通过电流切换电路中两支开关管来交替导通从而输出高频脉冲电流以达到在钨极和母材之间周期性产生优质电弧的目的，同时还会保证在整个焊接过程中不断弧。电路中还增加有源缓冲网络来保护开关管。本发明可以在焊接热输入总值不变的情况下进一步的提高电弧的挺度，进而使得焊接质量和焊接速度得以提升。
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公开(公告)号：CN107297561A
公开(公告)日：2017-10-27
申请号：CN201710478939.2
申请日：2017-06-22
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种热丝焊接设备属于热加工领域。焊接主弧由GMAW焊接电源提供，母材接GMAW焊接电源地，焊枪接GMAW焊接电源正，母材-GMAW焊接电源-焊枪形成电流回路A，GMAW焊接电源的电流、电压、干伸长能够根据实验需要自由调节，熔池的熔深及熔宽亦随之调整；通过热丝电流二次逆变切换电路中功率开关器件的交替导通，电源从电流输出端子输出低频的交流电，使热丝电流方向来回切换,这种切换即实现了对焊丝的热丝作用,提高焊接效率，也能实现对中间主弧摆动的控制；摆动的电弧还能调节电弧的热分配，可调节热影响区，可实现焊丝中的某些特殊合金材料不被电弧过烧而破坏的目的。本发明降低焊接线能量输入，同时摆动的电弧对提高焊缝质量有重要作用，从而提高焊接工艺的适应范围。
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公开(公告)号：CN103510037B
公开(公告)日：2015-09-30
申请号：CN201310473975.1
申请日：2013-10-12
Applicant: 无锡洲翔成套焊接设备有限公司 , 北京工业大学
IPC: C23C4/12
Abstract: 本发明提供一种热丝电弧喷涂装置，包括热丝喷涂枪，所述热丝喷涂枪包括供第一喷涂丝材送入的第一导电嘴和第三导电嘴，供第二喷涂丝材送入的第二导电嘴和第四导电嘴；所述热丝电弧喷涂装置还包括第一恒流源、第二恒流源和恒压源。第一恒流源的两个输出端分别连接第一导电嘴和第三导电嘴，对送入的第一喷涂丝材进行预热；第二恒流源的两个输出端分别连接第二导电嘴和第四导电嘴，对送入的第二喷涂丝材进行预热；恒压源的两个输出端分别连接第一导电嘴和第二导电嘴，提供产生电弧的电压和电流。本发明能够对喷涂丝材进行预热，在不提高电流或者电压情况下，可以使丝材的熔化量更多，降低氧化，获得较好的涂层质量，提高喷涂的效率和喷涂的质量。
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公开(公告)号：CN103028815B
公开(公告)日：2015-09-02
申请号：CN201210499779.7
申请日：2012-11-29
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种新型耦合电弧的弧长调节系统及其控制方法，属于焊接方法设备及自动化领域。两个电弧采用独立电源控制，MAG焊使用恒流源，焊丝和母材之间形成电弧，电弧对焊丝和母材进行加热，采用自由过渡的熔滴过渡形式；TIG焊中电极和母材之间形成电弧，电弧对焊丝辅助加热。在焊接过程中，对焊丝和母材之间的电弧进行实时检测和反馈，当MAG焊弧长减小，弧压减小，焊丝长度增加时，提高TIG电源焊接电流，增加熔敷金属量；当MAG焊弧长增大，弧压增大，焊丝长度减小时，降低TIG电源焊接电流，减小熔敷金属量。本发明通过调节TIG电源的能量输出来调节熔敷金属量的大小，来调节弧长的波动。MAG电源采用恒流源代替恒压源，可实现母材热输入的恒定，提高了焊接稳定性和焊接质量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN102873435B
公开(公告)日：2014-07-09
申请号：CN201210362293.9
申请日：2012-09-25
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种熔化极气体保护焊方法及系统，属于熔化极气体保护焊控制领域。采用等速送丝，其送丝速度范围为1.5m/min-18m/min，焊接电源输出脉冲电流，其中脉冲电流的平均值在焊接开始前根据送丝速度预先设定并在焊接过程中保持不变；在焊接前给定电弧电压Ug，焊接过程中实时采样电弧电压的反馈值Uf，令ΔI=|k（Uf-Ug）|，其中ΔI为调整电流，k为比例系数，取值在10-100之间；当电弧电压反馈值Uf增大时，脉冲电流峰值Ip减去ΔI，基值电流Ib加上ΔI，以维持电弧电压的稳定；当电弧电压反馈值Uf减小时，调节过程相反。本发明通过高频的脉冲电流，使电流的平均值与有效值之间出现显著差异，从而在使母材热输入基本不变的前提下，改变焊丝的受热，调整焊丝的熔化速度，实现弧长的调节。
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公开(公告)号：CN102352476A
公开(公告)日：2012-02-15
申请号：CN201110293828.7
申请日：2011-09-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: C23C4/12
Abstract: 一种直流脉冲电弧加工系统及电弧加工方法，属于表面技术领域，包括基本参数控制模块A，人机参数设定装置B，DSP控制器D以及主电路C；所述的主电路C包括顺序接入交变电路的整流器Z1，逆变电路1，高频变压器T、整流电路2，整流电路2的输出接有喷涂丝一和喷涂丝二，整流电路2与喷涂丝之间连接有电流信号采样器件LEM1。电弧加工过程中整个喷涂过程中送丝脉冲，气体流量阀4的送气脉冲，与电源能量输出频率一致，同时达到峰值和基值。本发明能在各种薄质母材上覆盖金属层，并且产生的形变小；能在塑料或其他熔点低的工件上进行小能量的喷涂。
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公开(公告)号：CN101352777B
公开(公告)日：2011-11-02
申请号：CN200810119679.0
申请日：2008-09-05
Applicant: 北京工业大学
Abstract: 一种埋弧焊弧压反馈送丝的控制方法及电路，属于焊接设备领域，适用于埋弧焊电弧电压反馈送丝技术。控制系统由外环调节器1.1、内环控制器1.2组成的控制环节1，送丝电机环节2及电弧区3构成。该方法的特征是采用双闭环负反馈控制，外环有一个外环调节器1.1，其输入端接参考信号Verf及电弧区3输出的电弧电压反馈信号Vf。内反馈环有一个内环控制器1.2，内环控制器1.2是具有电流型PWM控制功能的控制器。外环调节器1.1接内环控制器1.2的一个输入端，送丝电机环节2输出的电流反馈信号If接内环控制器1.2的另一个输入端。送丝电机环节2将控制器1.2的输出信号进行功率放大后驱动送丝环节2中送丝电机，送丝电机将焊丝送入电弧区3。本方法的优点是相对简单，控制精度高。
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公开(公告)号：CN100589913C
公开(公告)日：2010-02-17
申请号：CN200810106141.6
申请日：2008-05-09
Applicant: 北京工业大学
IPC: B23K9/10 , H02M7/5387
Abstract: 本发明是一种高频逆变弧焊电源主功率系统，属于焊接设备及自动化领域。整流之后的540V电压的正端接Q1的集电极，负端接Q4的发射极；由于Q1～Q4串连在540V电压之间，并且任何时刻最多保持两个IGBT开通，所以Q1～Q4的最大承受电压为270V，由于Q1、Q3和Q2、Q4轮流导通，所以C3两端最大电压为270V，Q5～Q8上的最大承受电压也为270V，成功地把IGBT最高承受电压降为传统的全桥弧焊电源上IGBT最高承受电压的一半；开关管Q5-Q8进行前沿调节，通过电容C3、二极管D2、D3的箝位作用，让Q1-Q8分别起到不同效果的软开关作用，可以进一步降低了开关管的热损耗。
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公开(公告)号：CN118074497A
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202410231140.3
申请日：2024-02-29
Applicant: 北京工业大学
IPC: H02M1/10 , H02M5/458 , H02M7/5381 , H02M7/5387
Abstract: 本发明提供一种实现多电弧耦合状态焊接的电源装置，包括可实现电流方向切换的第一交流电源和第二交流电源，两台电源的副边电流方向切换器都存在一个正端管和负端管，正端管接到电源输出端正向端，负端管接到电源输出端负向端，中心抽头为输出端中性端，正端管和负端管可由电子开关实现，当输出端采用特定方法连接，四个电子开关的导通关断便可实现输出端不同的电流走向，从而实现不同的电弧耦合状态，包括两电极之间的电弧交替耦合。本发明解决“提高焊丝熔敷效率”和“降低焊接热输入”二者间的矛盾，实现多电弧耦合并不断切换，可提高焊接能量的利用率，并改善焊接热影响区分布，在降低母材热输入的前提下，获得更高的熔敷金属量。
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