[发明专利]用于交流焊接的飞溅得到减少的焊接系统

说明书

一种焊接系统包括焊接电源，该焊接电源提供呈具有一组正部和负部的选定波形的交流电，该负部由峰值、收尾、和本底相位组成，而该正部由峰值、收尾、和本底组成；其中，该电源在箍缩和分离相位期间提供斜升电流，在负峰值、收尾、和本底相位期间切换至电极接负电流，并且切换至后续电极接正部；其中，该正部可以在下一个短路事件之前重复。

技术领域

某些实施例涉及电弧焊接。更具体地，某些实施例涉及用于交流(AC)焊接的飞溅得到减少的系统。更具体地，某些实施例涉及一种焊接系统，该焊接系统包括电源，该电源提供呈具有多个相位的选定波形的交流电，其中，波形提供电极接正箍缩电流和分离相位、后续负极性峰值、收尾、和本底相位，并且在下一个短路事件之前切换至电极接正相位。

简要概述

本焊接系统的一个实施例包括焊接电源，该焊接电源提供呈具有一组正部和负部的选定波形的交流电，该负部由峰值、收尾、和本底相位组成，而该正部由峰值、收尾、和本底组成；其中，该电源在箍缩相位期间提供斜升电流，在由峰值、收尾、和本底相位组成的负部期间切换至电极接负电流，并且切换至后续电极接正部；其中，该正部可以在下一个短路事件之前重复。

根据该系统的另一个实施例，该波形是表面张力过渡波形。

根据该系统的另一个实施例，该波形是GMAW波形。

根据该系统的另一个实施例，该焊接电源包括波形发生器，该波形发生器被适配成用于提供所选定的波形，其中，该波形发生器被适配成用于基于预测模型基于dv/dt、阻抗、以及定时器中的至少一者检测短路状态(即，颈缩)的结束，其中，该电源在检测到该短路结束时切换至该电极接负电流。

根据该系统的另一个实施例，当电极接正时，该焊接电源提供该箍缩电流。

根据该系统的另一个实施例，该波形包括分离相位，并且其中，该焊接电源在该分离相位期间使用电极接正电流重新点燃电弧。根据该系统的另外一个实施例，在该分离相位之后，该波形切换至电极接负电流，该电极接负电流被适配成用于产生喷射力，该喷射力被适配成用于将该电极的远端推离焊接熔池。

根据该系统的另一个实施例，该波形进一步包括在该箍缩相位之前的本底相位和湿入(wet in)相位，其中，该本底相位和湿入相位是电极接正，该本底相位比该湿入相位处于更高的安培数。

根据该系统的另一个实施例，该焊接电源在该湿入相位期间提供从大约20amp到大约40amp的电流。

根据该系统的另一个实施例，在该负极性本底相位期间，该焊接电源提供在大约40amp到80amp范围内的电流。

根据该系统的另一个实施例，在该正极性本底相位期间，该焊接电源提供在大约40amp到80amp范围内的电流。

根据该系统的另一个实施例，在该负极性峰值电流相位期间，该焊接电源提供在大约150amp到350amp范围内的电流。

根据该系统的另一个实施例，该焊接电源提供在大约50amp到300amp范围内的均方根(RMS)电流。

根据该系统的另一个实施例，该一个或多个脉冲中的每个脉冲具有在大约0.5毫秒到2毫秒范围内的时长。

根据该系统的另一个实施例，该负部在该箍缩相位之后发生并且通过分离相位与该箍缩相位分开。

根据该系统的另一个实施例，该负收尾相位包括递减的电极接负电流。

根据该系统的另一个实施例，该焊机电源包括与状态函数发生器通信的控制器、与该状态函数发生器通信的数字信号处理器、与该数字信号处理器通信的逆变器，其中，该逆变器电连接至电源、开关电路和减流器。

根据该系统的另外一个实施例，该开关电路是H桥极性开关。