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 như thế nào cho phù hợp? Hãy lấy nguồn điện xoay chiều và nguồn điện biến tần làm ví dụ để phân tích so sánh và xem cách lựa chọn.

1. So sánh về cấu trúc và hình dáng bên ngoài

Cấu trúc của nguồn điện hàn chính xác AC rất đơn giản và cấu trúc chính chỉ là máy biến áp AC bảng điều khiển PLC. Trọng lượng nặng hơn gần 1 lần so với biến tần DC cùng công suất, do máy biến áp có tổn hao ở tần số thấp lớn hơn rất nhiều khi đi qua tần số thấp và trung tần nên máy biến áp phải được chế tạo rất lớn và cồng kềnh. Cấu trúc của bộ nguồn hàn chính xác DC biến tần rất phức tạp, với mạch chuyển đổi tần số, mạch chỉnh lưu, máy biến áp bước xuống, điều khiển máy vi tính đơn chip, I/O và các chức năng đầu vào và đầu ra khác, cấu trúc nhẹ, giao diện người-máy thân thiện, và cấp cao hơn!

2. Nguyên tắc so sánh

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

3. Phân tích nguyên tắc

Nguồn điện xoay chiều 50HZ được máy biến áp giảm trực tiếp và dòng điện được khuếch đại và xuất ra mà không làm thay đổi tần số. Phần nguồn mạnh về cơ bản không cần đến các mạch phụ trợ khác. Bộ nguồn hàn chính xác DC biến tần thường có đầu vào AC 3 pha và thu được điện áp cao DC 530V sau khi chỉnh lưu và lọc. Sau khi đi qua mô-đun chuyển đổi tần số IGBT, nó thu được AC với tần số trung bình 2000HZ, sau đó đi qua máy biến áp bước xuống một lần nữa để thu được AC tần số trung bình điện áp thấp. Ở đầu ra của máy biến áp, quá trình chỉnh lưu toàn sóng được thực hiện để thu được DC tần số trung thế điện áp thấp.

4. Ưu điểm và nhược điểm của AC và nghịch đảo

Nguồn điện xoay chiều có chi phí thấp, thiết bị cấp nguồn lắp ráp đơn giản và độ chính xác điều khiển thấp. Độ chính xác điều khiển là 20ms (nguồn điện xoay chiều là 50hz). AC là dạng sóng hình sin, năng lượng không tập trung, thời gian làm nóng chậm và mức tiêu thụ năng lượng cao. Bộ nguồn hàn chính xác biến tần có chi phí cao, cấu trúc phức tạp, lắp ráp và gỡ lỗi rắc rối, độ chính xác điều khiển cao và độ chính xác điều khiển biến tần là 0,5ms (dưới 2000HZ). Độ chính xác điều khiển nhanh hơn 40 lần so với AC, tổn thất máy biến áp nhỏ và mức tiêu thụ năng lượng thấp.

5. So sánh điều khiển

Hiện nay, hệ thống hàn ép nóng AC sử dụng PLC hoặc máy vi tính đơn chip 8 bit, tốc độ phản hồi chậm và có thể quá muộn để bảo vệ. Chương trình và thuật toán rất đơn giản và phương pháp điều khiển phổ biến là bù vi sai. Bộ nguồn hàn chính xác biến tần sử dụng điều khiển kết hợp chip ARM 32 bit bộ xử lý logic CPLD, với độ chính xác cao và tốc độ nhanh. Giao diện I/O phong phú và chức năng phán đoán bảo vệ có thể đáp ứng được nhiều tình huống sử dụng khác nhau và nhiều bất thường bên ngoài để bảo vệ hiệu quả. Nói 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 đối với những bất thường cực ngắn. Bộ nguồn hàn chính xác biến tần có dòng điện điều chỉnh và điều khiển 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 sử 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 xoay chiều và lưu trữ năng lượng. 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 tráng men chính xác, thẻ IC thông minh, v.v.