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新型弧焊装备技术

发布时间: 2022-11-09

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术服务
成果类型: 新技术
行业领域:
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
随着超超临界(SUC)火电机组的快速发展,T23、T/P91、T/P92、Super304H、HR3C等新型耐热钢得到广泛使用,电站设备在制造、安装、运行维修等诸多方面也对焊接工艺、焊接材料、焊接设备均提出了新的要求。尤其是对焊接设备输出电流、电压品质提出了更为严格的要求,以保证采用低线能量焊接工艺时的焊缝成形和接头质量。然而,目前广泛采用的传统弧焊设备对电网电压波动的适应能力较差、二次输出线的延长会影响弧焊过程的稳定性,严重时会影响焊接接头质量,特别是在采用低线能量焊接工艺对上述新型耐热钢进行焊接时,从而对焊工操作技能提出了更高的要求。为此,本项目提出了采用超大功率电力电子器件MOSFET和IGBT的抗网压波动能力强、在二次输出电缆延长时仍能保证输出电流品质优秀、可靠性高、绿色节能的新型弧焊二次变流器(ArcNova
成果亮点
1)提出电流/电压复合感应控制技术,实现了DC12V的待机电压,降低了对电网的谐波污染,加长电缆长度对焊接过程稳定性无影响,对焊接材料适应性强。 2)简化了变流器变换电路的拓扑结构,研发了可控充电装置,实现了防止输入直流电源极性接错的保护功能,大幅度提高了设备的可靠性。 3)采用电流电压双环控制技术,实现了普通弧焊电源的多特性(CC/CV)变换,有效拓宽了电源设备的适用范围,保证了焊接工艺的稳定性和接头性能。
团队介绍
罗建坤 男 1973.12.24 工程师 北京宏孚瑞达科技有限公司 项目负责人、负责系统设计和原理设计 张 涛 男 1965.04.19 工程师 北京宏孚瑞达科技有限公司 负责用户测试和产品市场验证 李 毅 男 1971.08.07 工程师 北京宏孚瑞达科技有限公司 负责产品内测和中试 杨 朔 男 1971.09.08 工程师 北京宏孚瑞达科技有限公司 负责产品外协加工质量保证 王雨蓬 男 1948.09.25 教授级高工 北京宏孚瑞达科技有限公司 项目策划者,负责项目规划和资源分配
成果资料
产业化落地方案
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成果综合评价报告

评价单位:“科创中国”能源互联网产业科技服务团 (中国电机工程学会) 评价时间:2022-11-11

杨富

全国电力安全专家委员会

教授级高工

综合评价

研制的ArcNova ® 300、ArcNova ® 500变流器,负载持续率60%,转换效率达到90%,可应用于焊条电弧焊、半自动焊、自动焊。研制的ArcFeeder ® 弧压传感送丝机,能够匹配恒流/恒压(CC/CV)电源自动完成送丝速度调整,可用于药芯焊丝、自保护药芯焊丝、铁粉芯焊丝和实芯焊丝。项目在以下方面体现了技术创新性: ArcNova ®系列产品: ① 分布式变流技术:特有的电流/电压复合感应控制技术,待机电压仅有DC12V,有效提高了设备操作的安全性;大幅降低了对电网的谐波污染;加长电缆长度对焊接过程稳定性无影响,焊接电流品质优异,对焊接材料适应性强。 ② 变流器变换电路拓扑简单,并具有防止输入直流电源极性接错保护装置,大幅度提高了设备的可靠性。 ③ 实现了普通弧焊电源的多特性(CC/CV)变换,有效拓宽了电源设备的适用范围,保证了焊接工艺的稳定性和接头性能。 ④ 输入电压范围宽(DC50V~DC115V,最低工作电压小于30V),输出焊接电流稳定、可控。 ArcFeeder ®系列产品: ① 采用弧压传感技术,舍弃了电源和送丝机之间的控制线,完全避免了送丝的控制失效,提高了设备的可靠性。 ② 采用电弧电压作为工作电压,依据熔化速度优先自动调整送丝速度,实现了主动干预焊接电弧,提高了焊接过程稳定性和干伸长适应能力,降低了焊工操作难度,突破了常规电源焊接规范死区,在全范围电流实现了稳定CO2气保焊,降低了焊接飞溅、过程稳定。 ③ 可适应CC/CV焊接电源;匹配CC电源时实现了等弧长和等熔深。 ④ 采用单极直流接触器和印刷电机,提高了送丝稳定性和动特性,改善了对实芯焊丝、不锈钢焊丝的适应能力,应用效果显著。 ⑤输入电压范围宽(DC15V~DC105V),可满足所有熔化极焊接工艺,对加长电缆适应能力强,可适应远距离现场焊接需要。 3. 该技术具备自主知识产权。拥有3项发明专利、3项实用新型专利、2项外观造型专利。 评价专辑组认为,该技术在弧焊设备领域有明显创新。
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