Устройство для подачи проволоки на большие расстояния (его варианты) Советский патент 1984 года по МПК B23K9/12 

Изобретение относится к устройствам для подачи проволоки на большие расстояния для сварки в защитной среде, приводимому в движение постояннотоковым двигателем, работающим в режиме прерванного тока. Известно устройство для подачи проволоки, содержащее подающий проволоку механизм, тиристорную ступень, генератор зажигательных импульсов и стабилизатор скорости (авторское свидетельство СССР № 582927, кл. В 23 К 9/12, 1974). Недостатки устройства заключаются в том, что при последовательном соединении отдельных механизмов получается сложная система автоматического регулирования, работа которой неустойчива. Кроме того, регулирование поданной энергии к двигателям является функцией лишь тока первого токоподающего механизма и требует больщего коэффициента усиления в каждом из следящих регуляторов, что также является причиной неустойчивой работы. Уменьше ние же этого коэффициента привело бы к различному перераспределению -груза при различнь)х скоростях, так как функциональная связь между отдельными регуляторами не зависит от скорости. И, наконец, наличие регулятора к каждому подающему проволоку механизму усложняет, удорожает систему и уменьшает ее общую надежность. Цель изобретения - создание устройства для подачи проволоки на больщие расстояния с упрощенной схемой, более высокое качество регулирования, устойчивая работа и одинаковая нагрузка отдельных двигателей при всех скоростях без механического проскальзывания при более высокой надежности. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для подачи проволоки на больщие расстояния, содержащем механизмы для подачи проволоки, подключенные через тиристорные каскады с фазовым управлением к генераторам запуска и к щинам питания, первый механизм для подачи через стабилизатор скорости подключен к входу генератора запуска, выход генератора запуска первого механизма для подачи соединен посредством синхронизационной шины с входами генераторов запуска второго и последующих механизмов подачи. Согласно другому варианту поставленная цель достигается тем, что в устройстве входы генераторов запуска второго и последующих механизмов для подачи соединены с соответствующими выходами формирователей синхронизирующих импульсов, входы которых соединены с одной из шин питания. Причем во втором варианте формирователь синхронизирующих импульсов может быть выполнен на резисторе, последовательно включенном в одну из шин питания, а также на трансформаторе, первичная обмотка которого включена последовательно в одну из шин питания. Преимущества изобретения заключаются в то.м, что фаза отпирания тиристора в регуляторе первого устройства зависит не только от нагрузки, но также и от скорости, причем получается комбинированная связь отдельными регуляторами и в отнощении тока, и в отношении скорЪсти. С другой стороны, работа двигателя в режиме прерванного тока создает падающие характеристики электропривода второго и следующих механизмов, а это предотвращает механическое проскальзывание и посредством изменения скорости (выще или меньще скорости первого двигателя) создает условия для такого изменения длины электродной проволоки между отдельными механизмами, которое выравнивает нагрузку отдельных двигателей. После выравнивания нагрузки отдельных подающих проволоку механизмов выравнивается скорость следующих механизмов со скоростью первого устройства для подачи проволоки, которая является определяющей для качества сварки. Отсутствие стабилизаторов скорости или следящих систем во втором или последующих устройствах для подачи проволоки приводит к более устойчивой работе, так как в противном случае получилась бы система для автоматического регулирования высщего уровня, составленная из отдельных закрытых систем для автоматического регулирования, соединенных сложными связями - переменной механической связью и электрическими обратными связями. Отсутствие стабилизаторов скорости или следящих систем во втором или последующих устройствах приводит также к упрощению, удешевлению управления и к повышению общей надежности. Данным способом могут быть соединены как два, так и три или более устройств для подачи проволоки. На фиг. 1 представлены три последовательно соединенных механизма для подачи проволоки с специальной синхронизирован -1г.ггной шиной; на фиг. 2 - то же, с синхронизациеи тиристорных каскадов с началом токовых и.мпульсов первого двигателя; на фиг. 3 и 4 - выполнение формирователей синхронизирующих импульсов; на фиг. 5 и 6характеристики первого и последующих механизмов для подачи проволоки. Первое устройство для подачи проволоки 1 соединено с последующими устройствами для подачи проволоки 2 посредством механической связи 3, представляющей собой электродную проволоку, поступающую с ка тушки 4, и две электрические связи 5 и 6, представляющие собой питающие щины. Кроме того, устройства (фиг. 1) соединены также с синхронизирующей шиной 7. Каждое устройство для подачи проволоки 1 и 2 содержит по одному механизму для подачи проволоки 8, тиристорному каскаду 9 и генератору запуска 10. Генератор запуска 10 имеет вход 12, на который поступают синхроккзирующие импульсы, выход 13, на который выходят зажигательные импульсы, и выход 14, на который выходят синхронизирующие импульсы. Последний вь1ход неббходим,; только -в одном случае в первом устройстве для подачи проволоки 1. Первое устройство для подачи проволоки 1 содержит также стабилизатор Скорости 15, вход которого соединен с механизмом для подачи проволоки 8, а выход - с входом 16 генератора запуска 10. Выход 13 генератора запуска 10 каждого уст15ойства для подачи проволоки 1 или 2 соединен с тиристорным каскадом 9, а тиристорный каскад 9 с механизмом для ЛОдачи проволоки 8, питая его двигатель. Входы 12 генераторов запуска 10 второго и последующих устройств для подачи проволоки 2 соединены посредством синхронизационной шины 7 с синхронизирующим выходом 14 генератора запуска 10 первого устройства для подачи проволоки 1 или с выходом формирователя синхронизирующих импульсов 17, через который проходит одна из питающих щин 5 или 6.

Формирователи синхронизирующих импульсов 17 могут иметь на своем входе резистор 18, последовательно соединенный с питающей щиной 5 или 6, и в таком случае они будут реагировать на падение напряжения в этом резисторе. Формирователи синхронизирующих импульсов 17 могут иметь вместо резистора трансформатор тока 19.

Скорость механизма для подачи проволоки 8 первого устройства для подачи про волоки 1 и скорость электродной, проволоки на месте сварки стабилизируется стабилизатором скорости 15. Посредством синхронизационной шины 7 или питающей 5 или 6 и формирователя синхронизирующих импульсов 17 все генераторы запуска одновременно возбуждаются, вырабатывают зажигательные импульсы и одновременно отпирают тиристоры тиристорных каскадов 9. Двигатели имеют такую электрическую постоянную времени, что работают в режиме прерванного тока. Это, как и отсутствие стабилизаторов скорости, обеспечивает падающие характеристики двигателей механизмов для подачи проволоки 8 второго и последующих устройств для подачи проволоки 2.

Допустим, что заданная скорость л5д. Тогда рабочая точка А первого устройства для

подачи проволоки 1 находится где-то по горизонтальной линии с ординатой иОд. Предположим, что первое устройство для подачи проволоки 1 вытянуло и натянуло большую часть проволоки между собой и вторым устройством для подачи проволоки 2. Тогда устройство 2 менее нагружено и его рабочая точка В находится на той характеристике, которая проходит через точку А. Если скорость более высокая, оно постепенно начинает применять толкающее усилие на все большую часть проволоки перед собой и таким образом больше нагружается, разгружает первое устройство для подачи проволоки 1 до тех пор, пока оба устройства установятся в рабочей точке А, где они одинаково нагружены. Наоборот, если второе устройство для подачи проволоки 2 более нагружено и его рабочая точка - С, оно движется с меньшей скоростью, и первое устройство для подачи проволоки 1, двигаясь с большей скоростью, вытягивает все большую часть проволоки между собой и вторым устройством для подачи проводоки 2 и таким образом все больше нагружается и разгружает второе устройство для подачи проволоки 2 до тех пор, пока оба установятся в рабочей точке А. Аналогично действие последующих устройств для подачи проволоки, которые имеют такую же характеристику, как второе устройство для подачи проволоки 2.

Все тиристорные каскады 9, генераторы запуска 10 и стабилизатор скорости 15 первого устройства для подачи проволоки 1 могут быть расположены в последнем ближайшем к катушке 4 устройстве для подачи проволоки или в сварочном источнике тока. Тогда связь между ними осуществляется по схеме фиг. 1.

Осуществление запоздания для дополнительной коррекции может произойти в ге-. нераторе зажигательных импульсов 10 первого устройства для подачи проволоки 1 - выход 14 или в формирователе синхронизирующих импульсов 17, или в каждом из генераторов запуска импульсов 10 второго

и последующих устройств для подачи проволоки 2.

Признано изобретением по результатам экспертизы, осуществленной Ведомством по изобретательству Народной Республики Болгарии.

1. Устройство для подачи проволоки на большие расстояния, содержащее механизмы для подачи проволоки, подключенные через тиристорные каскады с фазовым управлением к генераторам запуска и к шинам питания, причем первый механизм для подачи через стабилизатор скорости подключен к входу генератора запуска, отличающееся тем, что выход 14 генератора запуска первого механизма для подачи 1 соединен посредством синхронизированной шины 7 с входами 12 генераторов запуска 10 второго и последующих механизмов подачи 2. 2.Устройство для подачи проволоки на большие расстояния, содержащее механизмы для подачи проволоки, подключённые через тиристорные каскады с фазовым управлением к генераторам запуска и к щинам питания, причем первый механизм для подачи через стабилизатор скорости подключен ко входу генератора запуска, отличающееся тем, что входы 12 генераторов запуска 10 второго и последующих механизмов для подачи 2 соединены с соответствующими выходами формирователей синхронизирующих импульсов 17, входы которых соединены с одной из шин питания 5 или 6. S 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что формирователь синхронизирующих импульсов выполнен на резисторе, последовательно включенном в одну из шин питания. 4.Устройство по п. 2, отличающееся тем, что формирователь синхррнизирующих импульсов выполнен на трансформаторе, первичная обмотка которого включена последовательно в одну из шин питания. Х О5 ю