|
公司基本資料信息
|
半導(dǎo)體勵磁小型發(fā)電機組調(diào)壓器
在半導(dǎo)體勵磁系統(tǒng)中,勵磁小型發(fā)電機組功率單元為半導(dǎo)體整流裝置及其交流電源,勵磁調(diào)節(jié)器則采用半導(dǎo)體元件、固體組件及電子線路組成。早期的調(diào)節(jié)器只反映發(fā)電機電壓偏差,進行電壓校正,通常稱其為電壓調(diào)節(jié)器(簡稱調(diào)壓器)。現(xiàn)在的調(diào)節(jié)器可綜合反映包括電壓偏差信號在內(nèi)的多種控制信號,進行勵磁調(diào)節(jié),故稱為勵磁小型發(fā)電機組
調(diào)節(jié)器。顯然,勵磁調(diào)節(jié)器包括了電壓調(diào)節(jié)器的功能。面對半導(dǎo)體勵磁調(diào)節(jié)器作一簡要介紹。
勵磁調(diào)節(jié)器是勵磁控制系統(tǒng)的主要部分,一般由它感受發(fā)電機電壓的變化,然后對勵磁功率單元施加控制作用。在勵磁調(diào)節(jié)器沒有改變給出的控制命令以前,勵磁功率單元不會改變其輸出的勵磁電壓。
①勵磁小型發(fā)電機組調(diào)節(jié)器應(yīng)具有高度的可靠性,并且運行穩(wěn)定。這在電路設(shè)計、元件選擇和裝配工藝等方面應(yīng)采取相應(yīng)的措施。
②勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)具有良好的穩(wěn)態(tài)特性和動態(tài)特性。
③勵磁調(diào)節(jié)器的時間常數(shù)應(yīng)盡可能小。
④勵磁調(diào)節(jié)器應(yīng)結(jié)構(gòu)簡單,檢修維護方便,并逐步做到系統(tǒng)化,標(biāo)準(zhǔn)化、通用化。更多特赫發(fā)電機相關(guān)技術(shù)了解;
大功率弧焊逆變器工作時功率器件開關(guān)電路寄生參數(shù)引起的電路寄生振蕩,是電磁騷擾產(chǎn)生的重要原因。在硬開關(guān)電路中,開關(guān)管關(guān)斷時,變壓器的漏感所產(chǎn)生的反電勢會使開關(guān)管的集射極之間出現(xiàn)電壓振蕩。這種電壓突變會產(chǎn)生與變壓器一次側(cè)接通時一樣的磁化沖擊電流瞬變,產(chǎn)生傳導(dǎo)型電磁騷擾,通過電源線傳導(dǎo)返回到配電系統(tǒng),造成電網(wǎng)的電磁干擾。騷擾水平一般采用電源端子騷擾電壓度量。
1.1.3 輻射型電磁騷擾
目前逆變焊機多采用硬開關(guān)方式,作為一種高頻開關(guān)電源,在功率元件開關(guān)過程中不可避免的產(chǎn)生電磁騷擾,低于30MHz的主要以傳導(dǎo)形式返回電網(wǎng),而高于30MHz的電磁騷擾,大多數(shù)沿著電源線向外輻射,另外也會通過機箱表面向外輻射。1GHz以下的輻射騷擾一般采用輻射場強來度量;1GHz以上的輻射騷擾一般采用輻射功率來度量。
☆ 1.2 電焊機的抗擾性
隨著電焊機從機械控制、電磁控制發(fā)展到電子控制,電焊機已經(jīng)從傳統(tǒng)的機電產(chǎn)品轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代的電子產(chǎn)品,特別是近幾年來,單片機和DSP芯片在電焊機控制系統(tǒng)的大量采用,電焊機除了*保*良好的焊接性能外,還必須*保*在外界干擾存在時可靠工作。電焊機必須具備如下幾種干擾的抵抗能力。
1.2.1 靜電放電
由于靜電的存在,使用半導(dǎo)體器件的時候,有可能導(dǎo)致數(shù)字半導(dǎo)體器件的擊穿。靜電放電及其造成的電磁場變化,也可能使電子設(shè)備產(chǎn)生誤動作。
1.2.2 電快速瞬變脈沖群
電網(wǎng)中機械開關(guān)斷開感性負(fù)載,經(jīng)常會對同一網(wǎng)路的其他電氣和電子設(shè)備造成干擾。這種干擾的特點是:脈沖成群出現(xiàn)、脈沖重復(fù)頻率較高、但單個脈沖能量較小,雖然不會造成設(shè)備故障,但容易產(chǎn)生誤動作。此項試驗主要模擬電網(wǎng)中機械開關(guān)斷開感性負(fù)載時引起的干擾。
1.2.3 射頻輻射電磁場
射頻輻射電磁場干擾是人們*早考慮的電磁干擾,剛開始時是為了*保*通信和廣播的接受效果。真正把射頻輻射電磁場作為對電子設(shè)備抗擾性的考核是在1984年出版的IEC801-3標(biāo)準(zhǔn)中,目前測試頻率規(guī)定為80~1000MHz,并且采用調(diào)制深度80%的1kHz調(diào)幅,主要考核焊接設(shè)備在強的模擬的變化電磁場中能否正常工作。
1.2.4 電壓跌落與瞬時中斷
此項試驗主要模擬可能是高壓、中壓和低壓電網(wǎng)中負(fù)荷突然改變,或者是短路、接地故障等造成的電壓跌落或瞬時中斷,這在電焊機的工作環(huán)境中較為常見,要求電焊機不能損壞并在電網(wǎng)恢復(fù)正常時能按照正確的方式啟動工作。
★ 2. 電焊機的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)
電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)體系分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、通用標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)和專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。電焊機的電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)屬于專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。自1996年1月1日起,進入歐盟的電焊機產(chǎn)品必須符合EN50199-1995電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn)。而自2004年1月1日起,歐盟以EN60974-10(2003版)代替EN50199-1995,EN60974-10等同于國際電工委員會的IEC60974-10(2002版)。
電焊機的IEC60974-10國際標(biāo)準(zhǔn)屬于專用產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),對電磁兼容性能要求與相應(yīng)的產(chǎn)品族標(biāo)準(zhǔn)一致,試驗方法、試驗環(huán)境參照基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)。只是到考慮電焊機的特殊性,對試驗項目進行了刪減,對電磁兼容性能要求做了某些改變。特殊之處在于:
2.1 范圍限定
電焊機電磁兼容性測試范圍明確規(guī)定包括電源及輔助設(shè)備,如送絲機、水冷系統(tǒng)、引弧及穩(wěn)弧裝置等。
2.2 測試布置
弧焊設(shè)備的發(fā)射及抗擾度試驗應(yīng)在典型安裝下進行。
2.3 測試狀態(tài)
焊接電源應(yīng)在規(guī)定的約定負(fù)載下按照下述三種狀況進行測試。
a)閑置狀態(tài)
在負(fù)載開路情況下進行。應(yīng)調(diào)整弧焊電源使其達到*大發(fā)射狀態(tài),但無須操作焊*開關(guān)和調(diào)節(jié)遙控器。
b)在額定的*小焊接電流下
c)在100%負(fù)載持續(xù)率的相應(yīng)焊接電流下
如果上述的任一種狀況輸入電流超過25A,那么可以調(diào)整輸出電流使輸入電流降低到25A。但是如果輸入電流降不到25A或者更小時,可以根據(jù)CISPR 11:1997 規(guī)定的電壓探頭代替人工電源網(wǎng)絡(luò)。
如焊接電源可以工作在AC和DC兩種模式,則兩種模式都應(yīng)進行試驗。
多功能焊接電源應(yīng)在設(shè)定電流下*高的約定負(fù)載電壓下進行試驗。如果焊接電源不止一種輸出回路(例如:有等離子切割和手工電弧焊兩種功能),則每一回路應(yīng)分別進行試驗。
2.4 性能判據(jù)
標(biāo)準(zhǔn)明確了電焊機抗擾性試驗的性能判據(jù)??箶_性判據(jù)如下:
判據(jù)A:弧焊設(shè)備應(yīng)持續(xù)正常工作。除非制造商另有規(guī)定,焊接電流、送絲速度和行走速度允許在不超過設(shè)定值的±10%范圍內(nèi)變化?;『冈O(shè)備的所有功能應(yīng)保持正常,并且能夠正常關(guān)機,如用MIG/MAG焊*上的開關(guān)或者腳踏開關(guān);不允許存儲數(shù)據(jù)丟失;試驗完畢輸出應(yīng)恢復(fù)初始設(shè)置;在任何情況下,空載電壓都不應(yīng)超出IEC 60974-1的規(guī)定。
判據(jù)B:焊接電流、送絲速度和行走速度允許在設(shè)定值的范圍內(nèi)變化(這可能會導(dǎo)致熄弧,這時操作人員可以采用正常方法再引?。?;弧焊設(shè)備應(yīng)能夠正常關(guān)機,如用MIG/MAG焊*上的開關(guān)或者腳踏開關(guān);不允許存儲數(shù)據(jù)丟失;試驗完畢輸出應(yīng)恢復(fù)初始設(shè)置;在任何情況下,空載電壓都不應(yīng)超出IEC 60974-1的規(guī)定。
判據(jù)C:允許功能暫時性喪失,但要求設(shè)備可以手動復(fù)位;除非數(shù)據(jù)能夠重新恢復(fù),否則不允許存儲數(shù)據(jù)丟失;試驗完畢輸出應(yīng)恢復(fù)初始設(shè)置;在任何情況下,空載電壓都不應(yīng)超出IEC 60974-1的規(guī)定。
★ 3. 電焊機電磁兼容性測試內(nèi)容
電焊機的電磁兼容性測試包括電磁發(fā)射和抗擾性兩方面的內(nèi)容。電磁發(fā)射試驗主要測試電焊機的電磁騷擾水平是否超過規(guī)定的限值;抗擾性高即是電磁敏感性低,用來測試電焊機抵抗外界干擾的能力。
☆ 3.1 電磁發(fā)射試驗
電焊機按照其使用環(huán)境可分為A、B兩類(class):A級設(shè)備是指非家用和不直接連接到住宅低壓供電網(wǎng)設(shè)施中使用的設(shè)備,B級設(shè)備是指家用和直接連接到住宅低壓供電網(wǎng)設(shè)施中使用的設(shè)備。A級設(shè)備應(yīng)滿足A級限值,B級設(shè)備應(yīng)滿足B級限值。
3.1.1 騷擾電壓發(fā)射要求
弧焊設(shè)備電源端子傳導(dǎo)發(fā)射測試按照標(biāo)CISPR 11要求進行測試。
3.1.2 諧波電流發(fā)射
對于每相額定電流不超過16A的電焊機的電源端子諧波電流測試,標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-2對工業(yè)和專業(yè)類使用的設(shè)備按A類設(shè)備的要求進行,如表3所示。對非專業(yè)類使用的電焊機按B類設(shè)備的要求進行,在A類設(shè)備限值基礎(chǔ)上乘以1.5倍。
3.1.3 電壓波動要求
對于每相電流不超過16A的電源端子的電壓波動和閃爍測試,按照標(biāo)準(zhǔn)IEC61000-3-3的要求進行;對于每相電流超過16A小于75A的電源端子的電壓波動和閃爍測試,按照標(biāo)準(zhǔn)IEC 61000-3-11進行。
3.1.4 輻射發(fā)射要求
弧焊設(shè)備輻射發(fā)射測試按照標(biāo)準(zhǔn)CISPR 11的要求進行測試。家用和直接連在低壓電網(wǎng)的非專用弧焊設(shè)備需要進行磁場分量和電場分量的測量,專用弧焊設(shè)備只進行輻射電場的測量。
☆ 3.2 抗擾性試驗
那些不含電子控制線路的弧焊設(shè)備,例如弧焊變壓器、弧焊整流器、無源遙控器、無源的冷卻水箱、無源的CO2加熱器和非電驅(qū)動的送絲機等等,無須進行抗擾性試驗。另外由電,
整流器濾波抑制網(wǎng)路﹑電網(wǎng)頻率的變壓器﹑整流器﹑二極管和電阻器等無源器件組成的電子電路不認(rèn)為是電子控制電路。其它包含電子控制線路的弧焊設(shè)備性能判據(jù)如下:
3.2.1 射頻輻射電磁場抗擾度
★ 結(jié)束語
隨著電焊機向高頻化、數(shù)字化、小型化發(fā)展,電焊機的電磁兼容性設(shè)計工作越來越迫切。隨著電力電子技術(shù)和電磁兼容技術(shù)的不斷進步,電焊機電磁兼容性問題的解決已經(jīng)具備了技術(shù)上的可實現(xiàn)性。
為了提高我國電焊機在國際市場上的競爭力,并且提高對進口焊接設(shè)備的電磁兼容性水平要求,建立中國的技術(shù)壁壘,需要盡快制訂中國電焊機的電磁兼容性標(biāo)準(zhǔn),推行電焊機電磁兼容性能的強制性認(rèn)證工作。
更多特赫發(fā)電電焊機相關(guān)技術(shù)了解;