雙弧電弧噴涂裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種雙弧電弧噴涂裝置，包括恒壓源、恒壓源和一個三絲噴槍結(jié)構(gòu)，兩套恒壓源并在一起。當(dāng)?shù)谝缓銐涸吹恼敵龆私尤z噴槍的A接頭，第二恒壓源的正輸出端接三絲噴槍的C接頭，恒壓源的負輸出端共同接三絲噴槍的B接頭，則電弧可以在三絲噴槍的A接頭和B接頭以及B接頭和C接頭之間連續(xù)燃燒；當(dāng)?shù)谝缓銐涸吹呢撦敵龆私覣接頭，第二恒壓源的負輸出端接C接頭，恒壓源的正輸出端共同接B接頭，則電弧可以在噴槍的A接頭和B接頭以及B接頭和C接頭之間連續(xù)燃燒。本發(fā)明由三個導(dǎo)電嘴產(chǎn)生兩個電弧，相當(dāng)于將傳統(tǒng)電弧噴涂的單電弧一分為二，這樣每個電弧的溫度、功率都會下降，熱輸入減小，可以降低氧化、減小腐蝕，達到更高的生產(chǎn)效率。
【專利說明】雙弧電弧噴涂裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明屬于熱加工【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種雙弧電弧噴涂裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電弧噴涂是將兩根被噴涂的金屬絲作為自耗性電極，利用兩根金屬絲端部短路產(chǎn)生的電弧使絲材熔化，用壓縮氣體將以熔化的金屬霧化成微熔滴，并使其加速，以很高的速度沉積到基體表面形成涂層的一種工藝。電弧噴涂由四個過程組成:電弧區(qū)熱量將絲材末端熔化、熔化的液滴在電弧區(qū)飛行、金屬液滴在空氣中的飛行、熔滴沉積到基體表面。
[0003]電弧噴涂技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)在各行各業(yè)取得了顯著成效，主要用于重大工件的修復(fù)、耐磨防腐、制備裝飾涂層和功能涂層及制作模具等，它具有很多優(yōu)點，電弧噴涂的生產(chǎn)效率和噴涂電流成正比，所以它的生產(chǎn)效率高，表現(xiàn)在單位時間內(nèi)噴涂金屬的重量大；電弧噴涂溫度高，粒子動能大，因而涂層與基材間具有較高的結(jié)合強度；對工件的熱影響小，避免了工件的變形；電弧噴涂過程中電弧直接作用在噴涂金屬的端部熔化金屬，能源利用率可達90% ;噴涂工藝靈活，其加工對象小到IOmm的內(nèi)孔，大到如鐵塔、橋梁等大型構(gòu)件；設(shè)備投資低，維護簡單，經(jīng)濟效益好，且使用電和壓縮空氣，不用易燃氣體，安全性大大提高?’壽命長，封孔后的防腐電弧噴涂層使用壽命可達15年以上。[0004]熔化的金屬被霧化氣體從絲材端部吹走，不斷地被物化、被加速，最終沉積到基體上形成涂層。從提高涂層的結(jié)合強度出發(fā)，要求熔滴以高速度、大顆粒沉積到基體，這樣才會有最大的動能，有利于提高涂層的結(jié)合強度，但是大顆粒熔滴又會使涂層孔隙增加，因而要綜合考慮熔滴的速度。
[0005]噴涂粒子的運動軌跡基本是一條直線；噴涂粒子從噴嘴出來后，即在氣流作用下被加速，但由于顆粒較大，所以絕對速度不大，隨著粒子團的細化，粒子飛行速度達到最大值；隨霧化氣壓的減小，粒子速度也隨之下降，在正常的噴涂范圍內(nèi)，其速度基本保持不變，靠近軸線的粒子飛行速度較大，而且由于粒子的濃度較大其速度波峰滯后。電弧噴涂過程中，除電磁力外，霧化氣流的動態(tài)行為對電弧燃燒的穩(wěn)定性有貢獻，由于噴涂槍內(nèi)的霧化氣流的氣壓分布不均一性，在電弧區(qū)產(chǎn)生紊流，紊流會使熔滴得到充分的混合。
[0006]工作電流的大小，在一定情況下，決定電弧噴涂槍的生產(chǎn)率，電弧電流愈大，金屬顆粒的溫度將愈高。當(dāng)電壓增加時，也能使金屬顆粒平均尺寸有某些增加，因而減少了它們的冷卻表面。噴涂層的致密度由熔化金屬粒子大小決定，金屬粒子大則噴涂層表面粗糙，金屬粒子小則噴涂層表面致密。影響致密度因素主要取決于壓縮空氣的壓力與流量，同時與電弧噴涂槍的噴嘴幾何形狀有關(guān)，與絲材直徑無關(guān)，若設(shè)計合理的噴嘴結(jié)構(gòu)，選擇最佳的壓縮空氣壓力、流量，使噴涂槍端部的所有側(cè)面都暴露在壓縮空氣射流之中，沒有被阻擋，絲材金屬熔滴都良好地霧化，金屬粒子的尺寸明顯降低，涂層組織也會細化。
[0007]傳統(tǒng)的電弧噴涂的噴涂槍中有兩個導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴分別接電源正、負極，并保護兩根絲之間在未接觸之前的可絕緣性。當(dāng)兩根絲端部由于送絲而互相接觸時，在端部之間短路并產(chǎn)生電弧,使絲材端部瞬間融化并由壓縮空氣把熔化金屬霧化呈微熔滴，以很高速度噴射到工件表面，形成電弧噴涂層。但傳統(tǒng)的電弧噴涂由兩個導(dǎo)電嘴產(chǎn)生一個電弧，局部溫度會比較高，功率和熱量都比較大，當(dāng)噴涂距離過大時，熔粒打擊到基體表面的溫度和動能不夠，熔粒不能產(chǎn)生足夠的變形，涂層疏松多孔，質(zhì)量較差，結(jié)合強度較低；當(dāng)噴涂距離過小時，可以保證熔粒的速度和溫度較高，但基體和涂層被氧化嚴重而使粘結(jié)強度降低，并且隨著氧化程度的增大，甚至?xí)够w和涂層完全失去粘結(jié)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種雙弧電弧噴涂裝置，由三個導(dǎo)電嘴產(chǎn)生兩個電弧，達到更高的生產(chǎn)效率。
[0009]按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案，所述雙弧電弧噴涂裝置包括噴涂槍和與噴涂槍連接的電路，其特征在于，所述噴涂槍具有三個導(dǎo)電嘴，所述與噴涂槍連接的電路包括第一恒壓源電路、第二恒壓源電路、主控電路和人機界面；所述第一恒壓源電路和第二恒壓源電路結(jié)構(gòu)相同，均包括:直流恒壓輸出電路、直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路，直流恒壓輸出電路連接三相交流電輸入并分別與所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路相連，所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路連接主控電路接收控制信號，所述電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路也與主控電路連接將采樣信號反饋給主控電路，主控電路與人機界面相連；第一恒壓源電路的正輸出端和第二恒壓源電路的正輸出端分別接噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴和第三導(dǎo)電嘴，第一恒壓源電路和第二恒壓源電路的負輸出端接在一起共同接噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴；或者第一恒壓源電路的負輸出端和第二恒壓源電路的負輸出端分別接噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴和第三導(dǎo)電嘴，第一恒壓源電路和第二恒壓源電路的正輸出端接在一起共同接噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴；使得電弧能夠在噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴和第二導(dǎo)電嘴以及第二導(dǎo)電嘴和第三導(dǎo)電嘴之間連續(xù)燃燒。
[0010]進一步的，所 述的直流恒壓輸出電路包括:整流橋電路BR1，濾波電容Cl，功率開關(guān)管Tl，T2，T3，T4，變壓器BI，整流二極管Dl，D2，和電感LI ;三相交流電的U端、V端、W端分別與整流橋電路BRl的三個輸入端即第一端、第二端、第三端連接，整流橋電路BRl的兩個輸出端即之間并聯(lián)有濾波電容Cl，整流橋電路BRl的第四端與功率開關(guān)管Tl的集電極C端、功率開關(guān)管T2的集電極C端相連，整流橋電路BRl的第五端與功率開關(guān)管T3的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的發(fā)射極E端相連；功率開關(guān)管Tl的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的集電極C端與變壓器BI原邊的第一端相連，功率開關(guān)管T2的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T3的集電極C端與變壓器BI原邊的第二端相連；變壓器BI副邊的第三端與二極管Dl的陽極相連，變壓器BI副邊的中間抽頭即第四端作為直流恒壓輸出電路的負輸出端，變壓器BI副邊的第五端與二極管D2的陽極相連；二極管Dl的陰極、二極管D2的陰極連接電感LI的一端，電感LI的另一端作為直流恒壓輸出電路的正輸出端；功率開關(guān)管T1、T2、T3、T4的基極G均由所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路控制。
[0011]本發(fā)明以全橋逆變電路構(gòu)建直流恒壓輸出電路，作為最佳實施方式。也可以通過其它拓撲結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)直流恒壓輸出電路，如半橋電路，推挽電路等。
[0012]進一步的，所述的直流恒壓輸出電路輸出電壓為20V~44V ;所述的直流恒壓輸出電路輸出電流為100Α~300Α。[0013]本發(fā)明的優(yōu)點是:相比于傳統(tǒng)的電弧噴涂，本發(fā)明最大的優(yōu)勢在于由三個導(dǎo)電嘴產(chǎn)生兩個電弧，相當(dāng)于將傳統(tǒng)電弧噴涂的單電弧一分為二，這樣每個電弧的溫度、功率都會下降，熱輸入減小，可以降低氧化、減小腐蝕。因此，相比于傳統(tǒng)的電弧噴涂裝置可以達到更高的生產(chǎn)效率，單位時間內(nèi)噴涂金屬量更多；在常規(guī)基礎(chǔ)上使涂層與基材之間的結(jié)合強度更高，更有利于工件成形，工件變形小；熔化絲材速度更快、更充分，能源利用率更高。
[0014]【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1為實施例一的系統(tǒng)框圖。
[0016]圖2為實施例二的系統(tǒng)框圖。
[0017]圖3為實施例一的電路原理圖。
[0018]圖4為實施例二的電路原理圖。
[0019]圖5為實施例一的主電路原理圖。
[0020]圖6為實施例二的主電路原理圖。
[0021]圖7為目前常用的電弧噴涂電路原理圖。
[0022]圖8a~d為實施例一的工作原理圖；
其中圖8a為功率開關(guān)管Tl，T3導(dǎo)通時的電流回路；
圖8b為功率開關(guān)管T2，T 4導(dǎo)通時的電流回路；
圖Sc為功率開關(guān)管T5，T7導(dǎo)通時的電流回路；
圖8d為功率開關(guān)管T6，T8導(dǎo)通時的電流回路。
[0023]圖9a~d為實施例二的工作原理圖；
其中圖9a為功率開關(guān)管Tl，T3導(dǎo)通時的電流回路；
圖％為功率開關(guān)管T2，T4導(dǎo)通時的電流回路；
圖9c為功率開關(guān)管T5，T7導(dǎo)通時的電流回路；
圖9d為功率開關(guān)管T6，T8導(dǎo)通時的電流回路。
【具體實施方式】
[0024]如圖7所示，傳統(tǒng)的電弧噴涂的噴涂槍中有兩個導(dǎo)電嘴，導(dǎo)電嘴分別接電源正、負極，當(dāng)兩根絲端部由于送絲而互相接觸時，在端部之間短路并產(chǎn)生電弧。本發(fā)明為一種新型雙弧電弧噴涂裝置，傳統(tǒng)的電弧噴涂電路中有一套恒壓源電路和一個雙絲噴涂槍組成，本發(fā)明電路中由兩個恒壓源電路和一個三絲噴涂槍結(jié)構(gòu)組成，兩套恒壓源電路并在一起。如圖1所示，當(dāng)?shù)谝缓銐涸措娐稩的正輸出端接三絲噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴A接頭，第二恒壓源電路2的正輸出端接三絲噴涂槍的第三導(dǎo)電嘴C接頭，第一恒壓源電路I和第二恒壓源電路2的負輸出端接在一起共同接三絲噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴B接頭，這樣電弧可以在三絲噴涂槍的A接頭和B接頭以及三絲噴涂槍的B接頭和C接頭之間連續(xù)燃燒。如圖2所示，當(dāng)?shù)谝缓銐涸措娐稩的負輸出端接三絲噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴A接頭，第二恒壓源電路2的負輸出端接三絲噴涂槍的第三導(dǎo)電嘴C接頭，第一恒壓源電路I和第二恒壓源電路2的正輸出端接在一起共同接三絲噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴B接頭，這樣電弧可以在三絲噴涂槍的A接頭和B接頭以及三絲噴涂槍的B接頭和C接頭之間連續(xù)燃燒。[0025]因此，本發(fā)明所述的雙弧電弧噴涂裝置，所包括的噴涂槍具有三個導(dǎo)電嘴，與該噴涂槍連接的電路包括第一恒壓源電路1、第二恒壓源電路2、主控電路12和人機界面11 ;所述第一恒壓源電路I和第二恒壓源電路2結(jié)構(gòu)相同，均包括:直流恒壓輸出電路、直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路，直流恒壓輸出電路連接三相交流電輸入并分別與所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路相連，所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路連接主控電路12接收控制信號，所述電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路也與主控電路12連接將采樣信號反饋給主控電路12，主控電路12與人機界面11相連。
[0026]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明做進一步描述。
[0027]實施方案一
如圖3所示，本發(fā)明實施例一中第一恒壓源電路I包括:直流恒壓輸出電路3、直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路5、電流采樣及濾波電路7、電壓采樣及濾波電路9。第二恒壓源電路2包括:直流恒壓輸出電路4、直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路6、電流采樣及濾波電路8、電壓采樣及濾波電路10。直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路5，6由IGBT專用驅(qū)動芯片M57962組成，主控電路12由單片機PIC30f2020組成，人機界面11由常規(guī)的LED或IXD等顯示電路和鍵盤、編碼器等電路組成。
[0028]圖5為實施例一的主電路原理圖。所述的直流恒壓輸出電路3包括:整流橋BRl，電容Cl，功率開關(guān)管T1，T2，T3，T4，變壓器BI，整流二極管D1，D2，和電感LI ;該電路可以實現(xiàn)恒壓的直流輸出特性，為常規(guī)的平特性電弧焊接電路；三相交流電的U端、V端、W端分別與整流橋電路BRl的輸入端第一端、第二端、第三端連接，整流橋電路BRl的輸出端第四端、第五端之間并聯(lián)有濾波電容Cl，整流橋電路BRl的輸出第四端與功率開關(guān)管Tl的集電極C端、功率開關(guān)管T2的集電極C端相連，整流橋電路BRl的第五端與功率開關(guān)管T3的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的發(fā)射極E端相連；功率開關(guān)管Tl的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的集電極C端與變壓器BI原邊的第一端相連，功率開關(guān)管T2的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T3的集電極C端與變壓器BI原邊的第二端相連；變壓器BI副邊的第三端與二極管Dl的陽極A端相連，變壓器BI副邊的中間抽頭第四端作為直流恒壓輸出電路的負輸出端，該端與三絲噴涂槍的B接頭相連，變壓器BI副邊的第五端與二極管D2的陽極A端相連；二極管Dl的陰極K端、二極管D2的陰極K端連接電感LI的一端，電感LI的二端作為正輸出端,該端與三絲噴涂槍的A接頭相連；功率開關(guān)管T1、T2、T3、T4的基極G受直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路控制。
[0029]所述的直流恒壓輸出電路4包括:整流橋BR2，電容C2，功率開關(guān)管Τ5，Τ6，Τ7，Τ8，變壓器Β2，整流二極管D3，D4，和電感L2 ;該電路可以實現(xiàn)恒壓的直流輸出特性，為常規(guī)的平特性電弧焊接電路；三相交流電的U端、V端、W端分別與整流橋電路BR2的輸入端第一端、第二端、第三端連接，整流橋電路BR2的輸出端第四端、第五端之間并聯(lián)有濾波電容C2，整流橋電路BR2的輸出第四端與功率開關(guān)管Τ5的集電極C端、功率開關(guān)管Τ6的集電極C端相連，整流橋電路BR2的第五端與功率開關(guān)管Τ7的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管Τ8的發(fā)射極E端相連；功率開關(guān)管Τ5的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管Τ8的集電極C端與變壓器Β2原邊的第一端相連，功率開關(guān)管Τ6的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管Τ7的集電極C端與變壓器Β2原邊的第二端相連；變壓器Β2副邊的第三端與二極管D3的陽極A端相連，變壓器Β2副邊的中間抽頭第四端作為直流恒壓輸出電路的負輸出端，該端與三絲噴涂槍的B接頭相連，變壓器B2副邊的第五端與二極管D4的陽極A端相連；二極管D3的陰極K端、二極管D4的陰極K端連接電感L2的一端，電感L2的二端作為正輸出端，該端與三絲噴涂槍的C接頭相連；功率開關(guān)管T5、T6、T7、T8的基極G受直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路控制。
[0030]主控電路12通過控制直流恒壓輸出電路3，4中功率開關(guān)管的交替導(dǎo)通，使電弧在噴涂槍的A接頭和B接頭，以及B接頭和C接頭之間燃燒；電流采樣濾波電路7，8用于對流過電弧的電流采樣信號濾波；所述的電壓采樣濾波電路9，10用于對電弧電壓采樣信號濾波。
[0031]圖8a為功率開關(guān)管T1、T3導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器BI的第三端流出，經(jīng)過二極管Dl，電感LI，三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭，最終流回到變壓器BI的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。
[0032]圖Sb為功率開關(guān)管Τ2、Τ4導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器BI的第五端流出，經(jīng)過二極管D2，電感LI，三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭，最終流回到變壓器BI的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。
[0033]圖Sc為功率開關(guān)管Τ5、Τ7導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器Β2的第三端流出，經(jīng)過二極管D3，電感L2，三絲噴涂槍的C接頭和三絲噴涂槍的B接頭，最終流回到變壓器Β2的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
[0034]圖8d為功率開關(guān)管T6、T8導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器Β2的第五端流出，經(jīng)過二極管D4，電感L2，三絲噴涂槍的C接頭和三絲噴涂槍的B接頭，最終流回到變壓器Β2的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
[0035]由以上過程分析可知，無論功率開關(guān)管Tl，Τ3導(dǎo)通，還是功率開關(guān)管Τ2，Τ4導(dǎo)通，副邊一側(cè)電流均由電感LI經(jīng)過三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭流回到變壓器4端。電弧存在于三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。無論功率開關(guān)管Τ5，Τ7導(dǎo)通，還是功率開關(guān)管Τ6，Τ8導(dǎo)通，副邊一側(cè)電流均由電感L2經(jīng)過三絲噴涂槍的C接頭和三絲噴涂槍的B接頭流回到變壓器4端。電弧存在于三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
[0036]所述的直流恒壓輸出電路輸出電壓為20V~44V ;所述的直流恒壓輸出電路輸出電流為100Α~300Α。
[0037]所述的直流恒壓輸出電路,采用PWM(pluse width modulation)控制技術(shù)?？刂乒β书_關(guān)管Tf T4和T5~T8的導(dǎo)通與關(guān)斷，調(diào)整占空比，即可控制直流恒壓輸出電路輸出電壓的大小。
[0038]在工作過程中，電源電流傳感器LEMl和LEM2用于反饋電路的輸出電流，電源電壓傳感器LEM3和LEM4用于反饋電路的輸出電壓。將反饋結(jié)果送給主控電路12后，控制電路12將反饋結(jié)果與人機交互電路11設(shè)定的參數(shù)分別進行比較運算，傳遞信號給直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路，分別調(diào)節(jié)功率開關(guān)管Tl、Τ2、Τ3、Τ4和Τ5、Τ6、Τ7、Τ8的導(dǎo)通和關(guān)斷，最終實現(xiàn)輸出電流和電壓參數(shù)分別與人機交互電路11設(shè)定值相等。
[0039]實施方案二
如圖4所示，本發(fā)明實施例二中，與噴涂槍連接的電路與實施例一結(jié)構(gòu)相同，但與噴涂槍的連接方式有變。
[0040]圖6為實施例二的主電路原理圖。直流恒壓輸出電路3的負輸出端與三絲噴涂槍的A接頭相連，正輸出端與三絲噴涂槍的B接頭相連。直流恒壓輸出電路4的負輸出端與三絲噴涂槍的C接頭相連，正輸出端與三絲噴涂槍的B接頭相連。
[0041]圖9a為功率開關(guān)管T1、T3導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器BI的第三端流出，經(jīng)過二極管Dl，電感LI，三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的A接頭，最終流回到變壓器BI的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。
[0042]圖9b為功率開關(guān)管T2、T4導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器BI的第五端流出，經(jīng)過二極管D2，電感LI，三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的A接頭，最終流回到變壓器BI的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。[0043]圖9c為功率開關(guān)管T5、T7導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器Β2的第三端流出，經(jīng)過二極管D3，電感L2，三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭，最終流回到變壓器Β2的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
[0044]圖9d為功率開關(guān)管T6、T8導(dǎo)通的情況下，變壓器原副邊電流的流動情況。電流由變壓器Β2的第五端流出，經(jīng)過二極管D4，電感L2，三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭，最終流回到變壓器Β2的第四端。電弧存在的位置在三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
[0045]由以上過程分析可知，無論功率開關(guān)管Tl，Τ3導(dǎo)通，還是功率開關(guān)管Τ2，Τ4導(dǎo)通，副邊一側(cè)電流均由電感LI經(jīng)過三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的A接頭流回到變壓器4端。電弧存在于三絲噴涂槍的A接頭和三絲噴涂槍的B接頭之間。無論功率開關(guān)管Τ5，Τ7導(dǎo)通，還是功率開關(guān)管Τ6，Τ8導(dǎo)通，副邊一側(cè)電流均由電感L2經(jīng)過三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭流回到變壓器4端。電弧存在于三絲噴涂槍的B接頭和三絲噴涂槍的C接頭之間。
【權(quán)利要求】
1.雙弧電弧噴涂裝置，包括噴涂槍和與噴涂槍連接的電路，其特征在于，所述噴涂槍具有三個導(dǎo)電嘴，所述與噴涂槍連接的電路包括第一恒壓源電路(I)、第二恒壓源電路(2)、主控電路(12)和人機界面(11);所述第一恒壓源電路(I)和第二恒壓源電路(2)結(jié)構(gòu)相同，均包括:直流恒壓輸出電路、直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路，直流恒壓輸出電路連接三相交流電輸入并分別與所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路、電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路相連，所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路連接主控電路(12)接收控制信號，所述電流采樣及濾波電路、電壓采樣及濾波電路也與主控電路(12)連接將采樣信號反饋給主控電路(12)，主控電路(12)與人機界面(11)相連；第一恒壓源電路(I)的正輸出端和第二恒壓源電路(2)的正輸出端分別接噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴(A)和第三導(dǎo)電嘴(C)，第一恒壓源電路(I)和第二恒壓源電路(2)的負輸出端接在一起共同接噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴(B);或者第一恒壓源電路(I)的負輸出端和第二恒壓源電路(2)的負輸出端分別接噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴(A)和第三導(dǎo)電嘴(C)，第一恒壓源電路(I)和第二恒壓源電路(2)的正輸出端接在一起共同接噴涂槍的第二導(dǎo)電嘴(B);使得電弧能夠在噴涂槍的第一導(dǎo)電嘴(A)和第二導(dǎo)電嘴(B)以及第二導(dǎo)電嘴(B)和第三導(dǎo)電嘴(C)之間連續(xù)燃燒 。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙弧電弧噴涂裝置，其特征在于，所述的直流恒壓輸出電路包括:整流橋電路BRl，濾波電容Cl，功率開關(guān)管Tl，T2，T3，T4，變壓器BI，整流二極管Dl，D2，和電感LI ;三相交流電的U端、V端、W端分別與整流橋電路BRl的三個輸入端即第一端、第二端、第三端連接，整流橋電路BRl的兩個輸出端即第四端、第五端之間并聯(lián)有濾波電容Cl，整流橋電路BRl的第四端與功率開關(guān)管Tl的集電極C端、功率開關(guān)管T2的集電極C端相連，整流橋電路BRl的第五端與功率開關(guān)管T3的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的發(fā)射極E端相連；功率開關(guān)管Tl的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T4的集電極C端與變壓器BI原邊的第一端相連，功率開關(guān)管T2的發(fā)射極E端、功率開關(guān)管T3的集電極C端與變壓器BI原邊的第二端相連；變壓器BI副邊的第三端與二極管Dl的陽極相連，變壓器BI副邊的中間抽頭即第四端作為直流恒壓輸出電路的負輸出端，變壓器BI副邊的第五端與二極管D2的陽極相連；二極管Dl的陰極、二極管D2的陰極連接電感LI的一端，電感LI的另一端作為直流恒壓輸出電路的正輸出端；功率開關(guān)管T1、T2、T3、T4的基極G均由所述直流恒壓輸出電路的驅(qū)動電路控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙弧電弧噴涂裝置，其特征在于:所述的直流恒壓輸出電路輸出電壓為20V~44V ;所述的直流恒壓輸出電路輸出電流為IOOA~300Α。
【文檔編號】C23C4/12GK103510039SQ201310476868
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年10月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月12日
【發(fā)明者】黃鵬飛, 盧振洋, 徐旦, 徐惠忠, 李永格 申請人:無錫洲翔成套焊接設(shè)備有限公司, 北京工業(yè)大學(xué)