Bộ Công thơng Tổng Công ty Máy động lực và máy nông nghiệp Viện Công nghệ Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hànInverter một chiều điều khiển Kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160 A Cơ quan chủ quản: Bộ Công thơng Cơ quan chủ trì: Viện Công nghệ Chủ nhiệm đề tài: KS. Nguyễn văn thống Phần Phụ lục 7100-1 16/2/2009 Hà Nội, 2 2009 2 Bộ Công thơng Tổng Công ty Máy động lực và máy nông nghiệp Viện Công nghệ Phụ lục Báo cáo tổng kết đề tài KH-CN M số: 239.08.rd/HĐ-KHCN Tên đề tài: nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hàn Inverter một chiều điều khiển kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160 A Hà Nội, 2 2009 Cơ quan chủ trì Viện Công nghệ Chủ nhiệm đề tài KS. Nguyễn Văn Thống 3 Môc lôc ¶nh m¸y hµn. . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 I. C¸c th«ng sè c¬ b¶n cña m¸y hµn. . . . . . 3 II. H−íng dÉn sö dông m¸y hµn. . . . . . . . 3 III. ¶nh c¸c côm linh kiÖn chÝnh. . . . . . . . 7 IV. Danh môc c¸c b¶n vÏ vµ c¸c b¶n vÏ. . . 10 4 H×nh 1. ¶nh m¸y hµn. 5 I. Các thông số cơ bản của máy hàn: Điện áp đầu vào 220 V, 1 pha ( AC ). Kiểu thiết kế cơ bản Inverter, điều khiển kỹ thuật số Phơng pháp điều khiển dòng điện hàn Vi điều khiển lập trình với bàn phím và màn hình hiển thị. Công nghệ hàn Hàn que Loại dòng điện ra Một chiều ( DC ) Đặc tuyến tĩnh ( đờng cong V A ). Kiểu dòng điện không đổi. Dòng hàn với chu kì tải 100% 160 A Dòng hàn với chu kì tải 60% 200 A Phơng pháp làm nguội Đối lu cỡng bức có điều khiển. Loại cách điện Loại H ( 125 o C ). Điện áp hở mạch < 80 V Kiểu biến áp Lõi fe-rit chữ E, dây đồng, kiểu bọc. Hoạt động với tần số 40.000 Hz Trọng lợng máy 14 kg Công suất ~ 6 KVA II. Hớng dẫn sử dụng máy hàn Inverter một chiều điều khiển kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160 A. 1. Máy dùng để thực hiện công nghệ hàn que với que hàn từ 1,6 đến 4 mm. 2. Nguồn điện cho máy là điện lới 1 pha, 220 V. 3. Khi hàn tùy vào công việc cụ thể mà có thể đấu mỏ hàn vào cực âm hay dơng của máy, còn bộ phận kẹp mát đấu vào cực còn lại. 4. Chức năng của 6 đèn báo ( hình 1 ): - Đèn Nguồn : sáng khi máy có điện. - Đèn Hàn : sáng khi đang hàn. - Các đèn có số từ 1 đến 3: khi đèn nào sáng, nó cho biết ta đang làm việc với chơng trình có số tơng ứng đợc lu trong bộ nhớ. Trong cùng một thời điểm chỉ 1 trong 3 đèn này sáng. Sau khi khởi động máy thì chơng trình 1 đợc thiết kế là mặc định nên tự động nạp vào phần cài đặt, sẵn sàng làm việc. - Đèn Lỗi : sáng khi có sự cố nh quá dòng, quá nóng, quá điện áp 6 nguồn Hàn 123 lỗi luu , Màn hình hiển thị Các đèn báo Các phím bấm Các cực lấy điện hàn Hình 2. Mặt trớc máy hàn. 7 5. Chức năng của 5 nút bấm: - Nút và là 2 nút đặt chuyển chế độ theo chiều thuận và chiều nghịch của 13 chế độ cài đặt và hiển thị, mỗi lần bấm nhanh sẽ chuyển sang 1 chế độ mới, theo thứ tự đã sắp sẵn và theo chiều ta đã chọn. Sau đây là kí hiệu hiển thị chế độ trên màn hình theo đúng thứ tự xuất hiện theo chiều thuận ( chiều mũi tên chỉ lên ): + I. H : dòng hàn đặt, con số chỉ dòng hàn hiện lên ở 3 LED cuối. Trong chế độ này ta có thể cài đặt, thay đổi các con số dòng hàn ta muốn hàn, bằng cách bấm vào nút + hoặc . Nút + là tăng, nút là giảm . Mỗi lần bấm nhanh thì thay đổi 1A, bấm đè thì thay đổi liên tục với tốc độ 30A/ s. + I. H.d : dòng hàn đo đợc thực tế trong khi đang hàn. Trong chế độ này ta đọc đợc dòng điện thực tế đang hàn. Vì là dòng đo đợc nên lúc này khi bấm 2 nút + hoặc đều không có tác dụng. + FAN : dòng điện khi quạt làm mát chạy. Trong chế độ này ta có thể đặt dòng hàn tối thiểu mà quạt làm mát phải chạy, nếu ta hàn với dòng nhỏ hơn thì quạt không chạy. Khi ngừng hàn hoặc khi dòng điện hàn hạ xuống dới mức đã đặt, quạt vẫn chạy tiếp thêm 2 phút rồi mới tự động dừng lại. + Vol : đo điện áp nguồn. Màn hình hiển thị điện áp của nguồn. + ErVo. - : đặt khống chế điện áp mức cao. Trong chế độ này ta sẽ đặt mức điện áp cao nhất mà máy còn đợc phép làm việc + ErVo. : đặt khống chế điện áp mức thấp. Trong chế độ này ta sẽ đặt mức điện áp thấp nhất mà máy còn đợc phép làm việc. + Er. IH : đặt khống chế dòng hàn mức cao. Trong chế độ này ta sẽ đặt mức dòng hàn cao nhất mà máy còn đợc phép làm việc. Sau khi đã đặt 3 chế độ khống chế này, nếu khi hàn xuất hiện 1 trong 3 mức đã nêu thì máy sẽ tự động phát tín hiệu cảnh báo tơng ứng trên màn hình kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn. + Er. T o : đặt sử dụng hay không sử dụng chế độ ngừng máy khi bị quá nhiệt. Trong chế độ này, phần bên phải màn hình xuất hiện chữ OFF khi nhấn nút , chữ ON khi nhấn nút + . Nếu ta muốn máy dừng khi quá nhiệt thì cho hiện chữ ON , còn nếu ta vẫn muốn tiếp tục hàn thì cho hiện chữ OFF , bằng cách này lúc cần thiết ngời thợ có thể cố hoàn thành nốt khi công việc còn ít, vì 8 máy đợc đặt cảnh báo nhiệt sớm. + OVErLOAd : tín hiệu cảnh báo sự cố kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn. Giải quyết sự cố xong phải tắt máy rồi khởi động lại. + Erro t o : cảnh báo quá nhiệt kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn, lúc này máy dừng hay không là do chế độ Er.T o đặt ON hay OFF.Trờng hợp ta hàn với dòng điện nhỏ hơn mức đặt cho quạt chạy nhng máy vẫn nóng lên đến mức cảnh báo, thì cùng với tín hiệu cảnh báo quá nhiệt, quạt sẽ chạy trong 2 phút để làm mát. + Err VOL : cảnh báo quá áp kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn. + Err_ _ VOL : cảnh báo thấp áp kèm theo tín hiệu âm thanh tít tít liên tục và ngắt dòng hàn. - Nút : giảm các thông số của chức năng đang hiển thị (trừ giá trị đo đợc ). - Nút + : tăng các thông số của chức năng đang hiển thị ( trừ giá trị đo đợc ). Hai nút tăng, giảm này mỗi lần bấm sẽ thay đổi 1 đơn vị ( đơn vị của dòng là 1A , đơn vị của điện áp là 1V ). Nếu nhấn đè thì số sẽ thay đổi liên tục với tốc độ 30 đơn vị/ giây. - Nút Lu : lu lại thông số của chức năng đợc cài đặt đang hiển thị trên màn hình vào bộ nhớ, thông số này đợc lu cho đến khi nạp thông số mới, kể cả khi bị mất điện vẫn không mất. Máy cũng tự động lu các thông số đợc nạp sau cùng, nếu trong 10 giây không nạp thông số thay thế. Lúc bấm nút lu, nếu đèn có kí hiệu bằng con số nào đang sáng thì đợc lu vào chơng trình đấy. Bấm nhanh là thực hiện chế độ lu, bấm đè quá 2 giây là chuyển chơng trình theo thứ tự: 1, 2, 3, rồi trở lại 1. Việc chuyển chơng trình chỉ thực hiện đợc khi màn hình đang ở chế độ dòng hàn đặt. Màn hình hiển thị dòng hàn đặt là màn hình chính, nên nếu sau 15 giây mà ta không nạp thông số gì, thì màn hình tự động chuyển về màn hình dòng hàn đặt ( I. H ). 6. Trên vỉ mạch điều khiển có cổng kết nối với máy tính, với tốc độ làm việc 19200 bit/s. Qua cổng này ta có thể thay đổi phần mềm cho chip vi điều khiển. III. ảnh các cụm linh kiện chính . 9 H×nh 3. ¶nh trªn: b¶n ( board ) m¹ch hiÓn thÞ vµ bµn phÝm. ¶nh d−íi: B¶n m¹ch ®iÒu khiÓn.` 10 H×nh 4. ¶nh trªn: B¶n m¹ch vi xö lÝ. ¶nh d−íi: B¶n m¹ch n¾n cao tÇn cïng bé IGBT, biÕn ¸p fe-rit. [...]... Tên bản vẽ Kết cấu máy hàn Mặt trớc Mặt sau Mặt đáy Mặt chữ U Tấm trần Tay xách Sơ đồ khối máy hàn Sơ đồ nguyên lí mạch hiển thị và bàn phím Bản mạch hiển thị và bàn phím mạch trên Bản mạch hiển thị và bàn phím mạch dới Bản mạch hiển thị và bàn phím s/đ phủ lắc Bản mạch hiển thị và bàn phím s/đ lắp linh kiện Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển Bản mạch điều khiển mạch trên Bản mạch điều khiển mạch... trong máy hàn ( nhìn từ bên trái máy ) Tầng trên ( từ trái sang ): Quạt làm mát ( lắp trên tấm sau ); bản mạch điều khiển; biến áp nuôi; bản mạch vi xử lí; bản mạch hiển thị và bàn phím ( lắp trên mặt trớc ) Tầng dới: ( từ trái sang ): biến áp fe-rit, 4 bộ IGBT ( lắp trên tấm tản nhiệt đứng ); bản mạch nắn cao tần ( lắp trên tấm tản nhiệt nằm ); cùng trên tấm tản nhiệt nằm, ở bên trong là bộ nắn dòng. .. tản nhiệt nằm, ở bên trong là bộ nắn dòng đầu vào 11 Hình 6 Bố trí tầng dới ( nhìn từ bên phải máy ) Từ trái sang: bộ nắn dòng đầu vào, phía trong là mạch nắn cao tần, bộ IGBT cùng tấm tản nhiệt, tụ lọc đầu vào, at-tô-mat, bên trong là biến áp fe-rit, phía trên là quạt làm mát 12 III Danh mục các bản vẽ thiết kế: ( Phần mềm Autocad ) tt 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25... hiển thị và bàn phím s/đ phủ lắc Bản mạch hiển thị và bàn phím s/đ lắp linh kiện Sơ đồ nguyên lí mạch điều khiển Bản mạch điều khiển mạch trên Bản mạch điều khiển mạch dới Bản mạch điều khiển s/đ phủ lắc Bản mạch điều khiển s/đ lắp linh kiện Sơ đồ nguyên lí mạch vi xử lí Bản mạch vi xử lí mạch trên Bản mạch vi xử lí mạch dới Bản mạch vi xử lí s/đ phủ lắc Bản mạch vi xử lí s/đ lắp linh kiện Sơ . nông nghiệp Viện Công nghệ Tên đề tài: Nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hànInverter một chiều điều khiển Kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160 A Cơ quan chủ quản: Bộ Công thơng Cơ quan. M số: 239.08.rd/HĐ-KHCN Tên đề tài: nghiên cứu thiết kế chế tạo máy hàn Inverter một chiều điều khiển kỹ thuật số, đạt dòng hàn 160 A . hàn: Điện áp đầu vào 220 V, 1 pha ( AC ). Kiểu thiết kế cơ bản Inverter, điều khiển kỹ thuật số Phơng pháp điều khiển dòng điện hàn Vi điều khiển lập trình với bàn phím và màn hình hiển