Sự khác biệt giữa nguồn điện hàn chính xác AC tần số công nghiệp và nguồn điện hàn chính xác DC biến tần

Trong lĩnh vực hàn ép nóng chính xác, chúng ta nên chọn nguồn điện hàn phù hợp như thế nào? Chúng ta hãy lấy nguồn điện AC và nguồn điện biến tần làm ví dụ để phân tích so sánh và xem cách lựa chọn.

1. So sánh cấu trúc và hình dáng

Cấu trúc của nguồn điện hàn chính xác AC rất đơn giản, cấu trúc chính chỉ là biến áp AC + bảng điều khiển PLC. Trọng lượng nặng hơn gần 1 lần so với biến tần DC cùng công suất, vì biến áp có tổn thất lớn hơn nhiều ở tần số thấp khi đi qua tần số thấp và tần số trung bình, do đó biến áp phải được chế tạo rất lớn và cồng kềnh. Cấu trúc của nguồn điện hàn chính xác DC biến tần rất phức tạp, có mạch biến tần, mạch chỉnh lưu, biến áp hạ áp, điều khiển máy vi tính một chip, chức năng nhập/xuất và các chức năng khác, cấu trúc nhẹ, giao diện người máy thân thiện và cấp độ cao hơn!

2. So sánh nguyên tắc

Nguyên lý của nguồn điện hàn chính xác AC là đầu vào AC-giảm áp-đầu ra AC; nguồn điện hàn chính xác DC biến tần là đầu vào AC-bộ lọc chỉnh lưu đến DC thông qua mô-đun IGBT để trở thành AC tần số trung bình-giảm áp-chỉnh lưu toàn sóng-DC tần số trung bình điện áp thấp.

3. Phân tích nguyên tắc

Nguồn điện xoay chiều 50HZ được hạ áp trực tiếp bởi máy biến áp, dòng điện được khuếch đại và xuất ra mà không thay đổi tần số. Phần công suất mạnh về cơ bản không cần các mạch phụ trợ khác. Nguồn điện hàn chính xác DC biến tần thường có đầu vào AC 3 pha và thu được DC điện áp cao 530V sau khi chỉnh lưu và lọc. Sau khi đi qua mô-đun chuyển đổi tần số IGBT, nó thu được AC có tần số trung bình là 2000HZ, sau đó lại đi qua máy biến áp hạ áp để thu được AC tần số trung bình điện áp thấp. Ở đầu ra của máy biến áp, chỉnh lưu toàn sóng được thực hiện để thu được DC tần số trung bình điện áp thấp.

4. Ưu điểm và nhược điểm của AC và Inversion

Nguồn điện xoay chiều có giá thành thấp, thiết bị cung cấp điện dễ lắp ráp, độ chính xác điều khiển thấp. Độ chính xác điều khiển là 20ms (nguồn điện xoay chiều là 50hz). AC là dạng sóng sin, năng lượng không tập trung, thời gian gia nhiệt chậm, tiêu thụ năng lượng cao. Nguồn điện hàn chính xác biến tần có giá thành cao, cấu trúc phức tạp, lắp ráp và gỡ lỗi rắc rối, độ chính xác điều khiển cao, độ chính xác điều khiển biến tần là 0,5ms (dưới 2000HZ). Độ chính xác điều khiển nhanh hơn AC 40 lần, tổn thất biến áp nhỏ, tiêu thụ năng lượng thấp.

5. So sánh kiểm soát

Hiện nay, hệ thống hàn ép nóng AC sử dụng PLC hoặc máy vi tính chip đơn 8 bit, tốc độ phản hồi chậm và có thể quá muộn để bảo vệ. Chương trình và thuật toán đơn giản, phương pháp điều khiển phổ biến là bù trừ vi sai. Nguồn điện hàn chính xác biến tần áp dụng điều khiển kết hợp chip ARM 32 bit + bộ xử lý logic CPLD, độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Giao diện I/O phong phú và chức năng phán đoán bảo vệ có thể ứng phó với nhiều trường hợp sử dụng và nhiều bất thường bên ngoài để bảo vệ hiệu quả. Nhìn chung, điều khiển PID tự điều chỉnh được áp dụng, với chương trình phức tạp và độ ổn định cao.

6. So sánh quy trình

Thời gian gia nhiệt của nguồn điện hàn chính xác AC quá chậm, tốc độ tăng nhiệt độ quá chậm, dao động lớn, độ chính xác điều khiển không cao, tổn thất năng lượng quá nhiều, tốc độ bảo vệ chậm và có nguy cơ cháy đầu hàn do bất thường cực ngắn. Nguồn điện hàn chính xác biến tần có dòng điện có thể điều chỉnh và kiểm soát được, tốc độ gia nhiệt nhanh, tốc độ tăng nhiệt độ nhanh, ổn định, độ chính xác điều khiển cao, năng lượng tập trung và tốc độ bảo vệ nhanh.

So sánh độ ổn định

Đầu vào AC đến đầu ra AC bị ảnh hưởng trực tiếp bởi điện áp lưới, độ ổn định kém. Biến tần có cảm biến dòng điện tích hợp và áp dụng thuật toán PID. Độ ổn định và độ tin cậy cao hơn nhiều so với AC.

Trong lĩnh vực hàn chính xác, nguồn điện hàn DC biến tần có thể loại bỏ một phần đáng kể nguồn điện hàn lưu trữ năng lượng và AC. Hàn ép nóng xung DC biến tần được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hàn thanh cái hộp nối quang điện mặt trời, dây điện tráng men chính xác, thẻ IC thông minh, v.v.