[发明专利]燃弧状态判定方法与装置

说明书

本发明提供一种燃弧状态判定方法与装置。燃弧状态判定方法包括：在短路阶段开始的预设时段内采集回路电缆上的m组实测值；根据所述m组实测值确定干扰电压与电流的函数关系；在所述预设时段之后根据所述函数关系与所述回路电缆上的实时电流确定实时干扰电压；根据所述回路电缆上的实时电压与所述实时干扰电压确定电弧电压；在所述电弧电压大于预设值时判断系统进入燃弧状态。本公开提供的燃弧状态判定方法在电缆非直线放置时也能准确判断燃弧状态。

技术领域

本公开涉及电焊技术领域，具体而言，涉及一种能够应用于线缆非直线设置状态的燃弧状态判定方法与装置。

背景技术

在焊接领域，由于采用精细的波形控制需要采集焊接电压，默认在焊接时电缆是完全展开的。但是在一些特殊的场合，用户会把电缆盘起来焊接，如图1A所示，此时盘起的电缆形成一个大的电感，形成如图 1B所示的等效电路。如图1B所示，此时检测到的回路电压 u＝i×R+L·di/dt+u_a，其中u_a是实际电压。可以看到如果电感很大，即使电流有很小的变化，也会导致采集的电压u的突变，这种情况下很难进行准确的燃弧判定。

如果电压采集点在送丝装置一边，如图2A所示，电缆和电压反馈线一起盘圈(虚线为电压反馈线)，此时的等效电路如图2B所示。在图 2B中，虽然没有了电缆盘圈产生的电感的影响，但是电缆和电压反馈线组成了一个“变压器”，会导致采集的电压u＝u₁+u_a，其中u₁为这个“变压器”的次级电压，也会影响短路燃弧判定的准确性。

在实际使用中，电缆盘圈的直径和盘圈数都不是固定的，所以很难通过事先测量电感或者“变压器”变比的方式推算出电弧电压。因此，需要一种能够适应实际使用场景、克服电缆非展开状态造成的误差的燃弧判定方法。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种燃弧状态判定方法与燃弧状态判定装置，用于至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的线缆非完全展开导致燃弧判定出现异常、波形控制紊乱、影响焊接效果的问题。

根据本公开实施例的第一方面，提供一种燃弧状态判定方法，包括：在短路阶段开始的预设时段内采集回路电缆上的m组实测值；根据所述 m组实测值确定干扰电压与电流的函数关系；在所述预设时段之后根据所述函数关系与所述回路电缆上的实时电流确定实时干扰电压；根据所述回路电缆上的实时电压与所述实时干扰电压确定电弧电压；在所述电弧电压大于预设值时判断系统进入燃弧状态。

在本公开的一种示例性实施例中，所述实测值包括电压值、电流值和电流变化率。

在本公开的一种示例性实施例中，所述根据所述m组实测值确定干扰电压与电流的函数关系包括：

在所述m组实测值中确定电流变化率为0的一组实测值，根据该组实测值中的电压值与电流值的比值确定回路电阻r；

将所述m组实测值带入公式U_n＝U1_n+Ua_n＝f(I_n，dI_n)+r·I_n，以形成m 个公式，其中，U_n、I_n、dI_n分别是第n组实测值中的电压值、电流值、电流变化率，U1_n和Ua_n分别是所述第n组实测值对应的干扰电压和电弧电压；

根据所述m个公式确定U1_n＝f(I_n，dI_n)的表达式。