本申請是申請?zhí)枮?01380038442.9、申請日為2013年7月26日、國際申請?zhí)枮閜ct/us2013/052360、發(fā)明名稱為“用于電力轉換電路的整流器模塊”的專利申請的分案申請。
相關申請的交叉引用
本申請是于2012年7月27日提交的題為“用于電力轉換電路的整流器模塊”的美國臨時申請?zhí)?1/676,585的非臨時美國專利申請,該申請的全部內容通過引用的方式并入本文中。
背景技術:
本發(fā)明總體上涉及電力轉換領域,并且更具體地涉及在例如焊接系統(tǒng)、等離子切割機等電力電子設備中使用的電力轉換電路。
工業(yè)中使用的許多電力電子機械采用電路將電力從一種可用形式轉換成另一種可用形式。例如,焊接及等離子切割系統(tǒng)一般從例如電力網或發(fā)動機型發(fā)電機的源接收交流(ac)電。電力通常經由整流器轉換成直流(dc)電,然后分配到直流總線上以到達進一步的電力轉換電路。該進一步的電力轉換電路可以包括逆變器、降壓變換器、升壓變換器或它們的各種組合,它們一般將電力轉換成用于負載的不同的直流電形式或交流電。在焊機和等離子切割機的情況中,根據所使用的工藝,輸出電力可以是直流電或交流電。一些系統(tǒng)能為所選擇的工藝輸出交流電和直流電兩者,從而增加它們的實用性和多功能性。
在采用整流器的系統(tǒng)中,在適當地封裝整流器構件方面存在挑戰(zhàn)。在汽車應用中,例如,交流發(fā)電機產生交流電,該交流電通過集成在交流發(fā)電機本身中的二極管模塊轉換成直流電。在工業(yè)設備中,通常利用面裝或引線框封裝。然而,這些布置并非總是適于某些類型的設備。此外,這些布置可要求針對發(fā)電構件、電路封裝等的特定設計,這可能增加組裝所需的附加成本和時間。另外,這些設計中的某些設計對于給定的應用不夠魯棒,特別是對于可動設備,該可動設備因此受到環(huán)境影響或者可能受到振動,例如發(fā)動機型發(fā)電機應用。
技術實現要素:
本發(fā)明提供了一種設計成響應于這些需求的交流波形整流器設計的新方法。根據某些實施例,一種用于電力轉換電路的整流器模塊包括傳導殼體,該傳導殼體具有多個凹部,所述傳導殼體配置成在工作中處于交流輸入電位。至少一個高側二極管和至少一個低側二極管設置在所述凹部中,并且在操作中通過傳導殼體接收輸入電力并且輸出整流電力。
根據其他方面,本發(fā)明提供了一種電力轉換電路,該電力轉換電路包括支承電力轉換電路的非傳導支承結構。提供至少一個整流器模塊,所述整流器模塊包括具有多個凹部的傳導殼體。所述傳導殼體配置成在工作中處于交流輸入電位。至少一個高側二極管和至少一個低側二極管設置在凹部中,并且在操作中通過傳導殼體接收輸入電力并且輸出整流電力。
本發(fā)明還提供了一種用于整流器模塊的殼體,所述整流器模塊包括具有用于接收二極管的多個凹部的傳導殼體。所述傳導殼體配置成在工作中處于交流輸入電位,并且經由凹部的內表面將輸入電力傳送到二極管。
附圖說明
當結合附圖閱讀以下詳細說明時,會更好地理解本發(fā)明的這些和其他特征、方面和優(yōu)點,在整個附圖中,附圖中相同的附圖標記代表相同的部件,其中:
圖1是用于以焊接系統(tǒng)的形式的電力轉換電路的示例性應用的概略圖示;
圖2是圖1中的電力轉換電路的一部分的電路示意圖,特別圖示了某些功能性電路構件;
圖3是根據圖1所示的系統(tǒng)的方面的示例性電力轉換模塊的立體圖;
圖4是圖3中的模塊的某些構件的分解圖;
圖5是同一模塊的部分立體圖,上外罩元件被去除以露出內部電路構件;
圖6是根據本發(fā)明的方面的示例性整流器模塊的分解圖;
圖7是從背面看到的同一模塊的立體圖;
圖8a和圖8b是流程圖,圖示了用于控制在焊接應用中設置的發(fā)動機型發(fā)電機的速度的示例性邏輯;
圖9a和圖9b是類似的流程圖,圖示了用于發(fā)動機型發(fā)電機的速度控制的邏輯;以及
圖10a和圖10b是類似的流程圖,圖示了用于另一個示例性應用的發(fā)動機速度控制的邏輯。
具體實施方式
現在轉到附圖,并且參見圖1,圖示了示例性焊接系統(tǒng)10,該焊接系統(tǒng)包括電源12,其用于為焊接、等離子切割和類似應用提供電力。圖示實施例中的電源12包括發(fā)動機型發(fā)電機組14,該發(fā)電機組自身包括內燃機16和發(fā)電機18。內燃機16可以為任何合適的類型,例如汽油機或柴油機,并且一般具有適合應用中期望的電力輸出的尺寸。發(fā)動機將具有特別適合驅動發(fā)電機18的尺寸,以產生一種或多種形式的輸出電力。在預期的申請中,發(fā)電機18被卷繞以用于產生多種類型的輸出電力,例如焊接電力,以及用于照明、動力工具等的輔助電力,并且這些電力可以采用交流和直流兩種輸出形式。圖1中未具體圖示發(fā)動機和發(fā)電機的各種支承構件和系統(tǒng),但是這些構件和系統(tǒng)通常包括電池、電池充電器、燃料和排氣系統(tǒng)等。
電力調制電路20聯接到發(fā)電機18,以接收在操作期間產生的電力,并且將電力轉換成負載或應用所需的形式。在圖示的實施例中,發(fā)電機18產生應用于電力調制電路20的三相電力。然而,在某些實施例中,發(fā)電機可以產生單相電力。電力調制電路包括接收進線電力的構件、轉換成直流形式的構件,以及進一步地將電力濾波并轉換成所需的輸出形式的構件。在以下討論中將更多地說明電力調制電路20。
發(fā)動機16、發(fā)電機18和電力調制電路20都聯接到總體上由附圖標記22圖示的控制電路。實際上,控制電路22可以包括一個或多個實際的電路,以及配置成監(jiān)測發(fā)動機、發(fā)電機和電力調制電路的操作以及具體應用中的某些負載的固件和軟件。控制電路的部分可以如圖所示位于中央,或者電路可以分開以單獨地控制發(fā)動機、發(fā)電機和電力調制電路。然而,在大多數應用中,這些分開的控制電路可以按照一些形式相互通信,以便這些系統(tǒng)構件的協(xié)調控制??刂齐娐?2聯接到操作者界面24。在大多數應用中,操作者界面將包括表面安裝的控制面板,該控制面板允許系統(tǒng)操作者控制操作和輸出的方面,并且監(jiān)測或讀取系統(tǒng)操作的參數。在焊接應用中,例如,操作者界面可允許操作者選擇各種焊接工藝,電流和電壓水平,以及用于焊接操作的具體方案。這些與控制電路通信,該控制電路自身包括一個或多個處理器和支承存儲器。然后,根據操作者的選擇,控制電路將通過處理器來實施存儲于存儲器中的特定控制方案。這種存儲器也可存儲操作期間的臨時參數,例如以便于反饋控制。
圖1中還示出用于焊接應用的可選的送絲機26。本領域的技術人員將會理解,這種送絲機通常在氣體保護金屬極弧焊(gmaw)工藝(通常被稱為熔化極惰性氣體保護焊(mig)工藝)中使用。在這種工藝中,電極絲連同焊接電力(在合適的時候)和保護氣體一起從送絲機饋送到焊炬28。然而,在其他應用中,也可不需要送絲機,例如通常被稱為鎢極惰性氣體保護焊(tig)和焊條焊接的工藝。然而,在所有這些工藝中,在一些點處,電極30用于完成穿過工件32和工件夾34的回路。電極因此用于與工件建立并且維持電弧,該電弧有助于熔化工件,并且在一些工藝中熔合電極,以完成所需的焊接。
為了允許反饋控制,系統(tǒng)通常配備有多個傳感器,這些傳感器在工作期間為控制電路提供信號。圖1中示意性地示出了某些傳感器,包括發(fā)動機傳感器36、發(fā)電機傳感器38、電力調制電路傳感器40和應用傳感器42。本領域技術人員應當理解,實際上,可以采用各種各樣的這種傳感器。例如,發(fā)動機傳感器36通常包括速度傳感器、溫度傳感器、節(jié)流閥傳感器等。發(fā)電機傳感器38通常包括電壓和電流傳感器,電力調制電路傳感器40也是如此。應用傳感器42通常也包括電流和電壓感測能力的至少一種,以檢測應用在負載上的電力。
圖2圖示了可包含在圖1中所示的電力調制電路20中的電子電路。如圖2所示,該電路可以包括發(fā)電機繞組44,這里圖示為布置成三角構造,該發(fā)電機繞組將三相電力輸出到整流器46。在圖示的實施例中,三相整流器是被動整流器,該被動整流器包括一系列二極管,這些二極管為直流總線48提供直流波形。然后將直流總線上的電力施加于濾波及調制電路50,該濾波及調制電路有助于使波形平滑化,避免過度擾動直流波形等。直流電最終施加于開關模塊52,該開關模塊實際上包括一系列開關以及相關聯的電子構件,例如二極管。在焊接應用中,特定的控制方案可以允許用于產生脈沖輸出、交流輸出、直流輸出,以及適于特定工藝的特別適合的方案。本領域的技術人員應當理解,可以采用各種開關模塊設計,并且這些設計可以使用現成的構件,例如絕緣柵雙極型晶體管(igbts)、硅可控整流器(scrs)、變壓器等。許多這些元件可以用于包括合適構造的開關和/或二極管兩者的封裝中。
最終,輸出電感器54通常用于焊接應用。焊接領域的技術人員應當理解,選擇輸出電感器的尺寸及能量存儲容量以適應期望的應用的輸出電力(電壓和電流)。盡管圖中未示出,還應當注意到,在此布置中可以提供某些其他的電路,并且電力可以以其他形式消耗和調制。
盡管本文中已示出并描述了示例性系統(tǒng)的僅僅某些特征,但是本領域的技術人員可以進行許多修改和變化。例如,除圖2中圖示的輸出端子之外,電力可以從用于其他轉換過程的直流總線消耗。例如,這樣可以允許用于直流焊接,例如,以及用于為各輔助應用供給合成的交流電。例如,合成的輔助電力可以適于單相電力工具、照明等。在設置的情況下,這種電力可以通過單獨的端子或者甚至與用于電力網分布的插座相似的常規(guī)插座輸出。
可以設想各種物理布置用于包裝如上所述的一些或所有電路。圖3中圖示了當前想到的布置。圖3示出了集成電力模塊56,該電力模塊本質上結合圖2中的整流器電路、濾波和調制電路以及開關模塊。如下所述,集成電力模塊56還包括用于開關的至少一個驅動板。各種總線結構還包含在以下討論的封裝中。集成電力模塊56被圖示為包括上殼體58和下殼體60。這些殼體可以是由例如注射成型塑料的非傳導或絕緣材料制成的。圖示的殼體便于覆蓋構件,機械地支承這些構件,并且還按照電絕緣的需求將這些構件分開。圖3示出的是輸入端子62,該輸入端子導入以下討論的整流器模塊64中。這些輸入端子中的每一個均將聯接到三相應用的發(fā)電機的輸出相。
圖4示出了圖3中圖示的示例性模塊的分解圖。如上所述,模塊56包括上殼體58和下殼體60,各種電路構件設置在這些殼體部分中,并且由殼體機械地支承。在圖4的圖示中,示出了一對整流器夾條66,這對整流器夾條聯接到整流器模塊內的二極管的輸出,以下將做更全面地描述。這些夾條是傳導的,并且將電力施加到上總線板68。總線板68形成以上參照圖2討論的直流總線的一側。還圖示了下總線板72,該下總線板將與整流器模塊64的二極管接觸以形成直流總線的下分支。絕緣板定位在下總線板72與上總線板68之間,用于維持兩個總線板之間的電壓電位。輸出匯流條70被設置用于傳輸來自電力模塊的輸出電力。電容器74被圖示為從下殼體60分解。在圖示的實施例中,下殼體60包括孔隙和結構,這些孔隙和結構被設計用于接收這些電容器、機械地支承這些電容器并且允許這些電容器聯接到匯流條板。在子組件中,在這種情況下是在降壓轉換器模塊76中包括開關模塊。降壓轉換器模塊也固定到下殼體,并且支承用于將驅動信號施加給降壓轉換器模塊的開關的驅動板。當集成電力模塊被組裝上時,降壓轉換器模塊與上總線板和下總線板接觸,并且與輸出條70接觸。最終,設置了輸出電阻器78,在當前想到的實施例中,該輸出電阻器在殼體外部的端子之間延伸。
圖5是從不同視角的同一模塊的圖示,并且上殼體被去除以示出各構件之間的相互連接關系。這里可以看到模塊56包括下殼體,整流器模塊64在此結構的輸入端。整流器夾條66與形成整流器的上二極管接觸。上總線板68也是可見的,并且與整流器模塊的同一側接觸,并且與輸出端子接觸。電容器(圖5中可以看見其中之一)電氣地且機械地固定到上總線板68和下總線板72,在上總線板的邊角切除部可以看見下總線板的邊角。圖5示出了驅動電路板80。本領域的技術人員應當理解,驅動電路板用電子電路填充,該電子電路允許驅動信號應用于降壓轉換器模塊的電力電子開關。通常根據來自如上所述的控制電路內的一個或多個處理器的控制信號生成這些驅動信號。同樣如圖5所示,貼合的殼體部分82可以被限定用于接收并牢固地保持各構件,在這種情況下,例如電容器74。此外,一個或多個電路可以設計有翅片,以輔助空氣冷卻或強制冷卻。這些翅片84被圖示為用于圖4中所示的降壓轉換器模塊。
已經發(fā)現的是,附圖中圖示的封裝的特定布置比較適合緊湊且高效的設計、制造、組裝和操作。在圖示的實施例中,電路構件可以提前形成,并且形成特別是由轉換器模塊和整流器模塊制成的子組件以及驅動電路板。然后這些構件簡單組裝成如上所述的封裝。所得的封裝具有足夠的空間和能量,并且允許在工作期間冷卻電力電子裝置。根據來自焊機發(fā)電機(連同集成電力模塊一起定位于可動外殼中)的輸入,此封裝可以用于各種應用并且特別好地適于當前想到的焊炬和等離子切割應用。
圖6和圖7圖示了當前想到的整流器模塊的設計,這種設計可用于允許整流器模塊較為容易地集成到電力模塊中。如圖6所示,例如,每個整流器模塊包括殼體86,該殼體由例如鋁或鋁合金等的注射成型傳導材料制成。殼體包括在成型工藝中形成的多個集成特征。理想的是,以下成型需要很少或不再需要機加工。殼體包括集成端子延伸體88,輸入導體在將集成電力模塊組裝到焊機發(fā)電機期間與該集成端子延伸體聯接。殼體86的主體90是一次成型的,使得整個主體位于施加于端子延伸體88的電位。因此,當在應用中作為交流輸入電力的整流器的一部分使用時,整流器模塊主體通常接收在工作期間應用于整個主體的交流電形。主體包括在其后側上的翅片延伸體92,以幫助冷卻主體和整個模塊。凹部94形成在主體的相對兩面上,并且接收二極管模塊96。在圖示的實施例中,接收了這種二極管模塊,盡管應當注意到,四個二極管模塊在電路中僅充當兩個二極管。也就是說,附圖中圖示的兩個上二極管模塊充當圖2的整流器電路中的上二極管(用于一個相),而下面一對二極管充當下二極管(用于同一相)。每個二極管模塊包括傳導主體98,二極管自身形成在該傳導主體中。該傳導主體形成每個單獨的二極管模塊的輸入側,當二極管模塊被接收在主體90的凹部94內時,每個單獨的二極管模塊位于輸入電位。每個模塊的輸出導體100從預期的二極管模塊的中心延伸。這些輸出導體(夾在如上所述的整流器夾條之間)形成電氣連接。圖7從后側圖示了同一二極管模塊。這里可以看到翅片92從主體90延伸,并且從輸入端子延伸體88延伸。圖示了在單獨的二極管模塊96的主體98被壓入主體的凹部94中之前的單獨的二極管模塊的主體。
已經發(fā)現,上述設計允許極為高效的制造工藝、簡單的組裝和魯棒的性能。具體地講,由于每個整流器模塊主體處于輸入電位,整流器的多個相可以通過殼體的非傳導材料彼此分隔開(例如,參見圖5)。還應該指出的是,模塊主體的凸緣構造和舌榫嵌入凹槽的安裝方式允許模塊與二極管環(huán)境隔離,這在可動應用中尤為重要。在可動應用中,甚至當電路位于單元外罩中時,電路也會受到天氣和環(huán)境因素的影響,實際上,可以按照這種方式對一個或多個相進行整流。此外,應當指出的是,盡管成對的二極管用于實現圖2中示意性圖示的單個二極管的功能,但是實際上,一個、兩個或更多個這種二極管可以實現這種功能。因此,可以重新配置整流器模塊的主體,可以減少或增加凹部,并且可以改變它們的位置以適應設想的特定封裝。
根據特定的應用或負載,可以按照多種方式控制如上所述的電路和系統(tǒng)。在由發(fā)動機型發(fā)電機組驅動焊機的情況中,當前想到的是,可以對發(fā)動機的速度進行控制,以便優(yōu)化電力調制電路和發(fā)電機的輸出。這種優(yōu)化通常允許在適于給焊接負載提供電力時降低速度,以及在需要附加電壓和/或電力時提高速度。在要求低電力和/或電壓的情況下,這允許減少燃料用量、噪聲和廢氣,同時仍然適應系統(tǒng)性能的更高要求。圖8、圖9和圖10圖示了用于實施這種類型的控制的示例性邏輯。
圖8a和圖8b中總結的控制邏輯具體涉及用于焊條焊接應用的決策及控制邏輯。附圖標記102總體指代的示例性邏輯在采用初始發(fā)動機速度的步驟104處開始。具體地講,當前想到的發(fā)動機將具有隨著速度提高而提供更高輸出功率和電壓的功率及電壓曲線。2400轉每分鐘的名義初始速度可以由發(fā)動機速度和節(jié)流閥位置(以及任何其他所需的控制變量)的反饋控制進行調節(jié),通常由發(fā)動機的電子調速器或如上所述類型的控制電路來實施。如附圖標記106所示,然后,通常由操作者選擇工藝或模式。也就是說,在當前想到的實施例中,操作者可以輸入焊條工藝,從而利用附圖標記108表示的低氫電極,或者輸入由附圖標記110表示的纖維素電極工藝。此外,由附圖標記112表示的系統(tǒng)和輸出可以產生合成輔助功率。通常通過如上所述的操作者界面選擇xx18(低氫)或xx10(纖維素)模式。檢測合成輔助功率輸出可以通過電力調制電路的輔助電力線路上的電流傳感器來檢測。
然后,根據模式,系統(tǒng)可以檢測焊接輸出的預設電流。如圖8a所示,此電流可在各種范圍內,例如低于158安培,高于260安培,或者在兩者之間的各種范圍內。通常通過操作者界面來設置電流。根據這樣的電流設置,然后,控制電路使發(fā)動機加速到所需的發(fā)動機速度,再根據發(fā)動機的電壓和/或電力曲線進行適應。在圖示的實施例中,附圖標記116表示的新速度是2800轉每分鐘、3200轉每分鐘或3600轉每分鐘。
此后,算法將調用功率計算或電功率和電壓計算。具體地,在焊條模式中,在圖示的實施例中,系統(tǒng)會感測輸出波形的電流和電壓,并且根據這些測量的參數計算焊接輸出的輸出功率。類似地,如果合成功率輸出用于輔助應用,那么在此焊接功率輸出中可以加入輔助消耗,以獲得附圖標記118所表示的計算。
圖8a和圖8b中總結的邏輯還允許確定可以在焊條焊接中使用的某些電極類型,根據電極類型調節(jié)發(fā)動機和發(fā)電機的輸出性能。具體地講,在步驟118處,如果系統(tǒng)在管件模式中工作,那么邏輯可以確定通過監(jiān)測初始焊接操作期間的電壓尖峰是否識別某些類型的電極,在這種情況下,本領域中識別的電極為“xx10”。這種電極可以稱為“纖維素”電極。為了高效地工作,這些電極應當供有充足的電壓,以滿足這些電極配方所特有的高電壓要求。電壓不是定值,但是瞬變現象可以重復,并且可通過監(jiān)測弧電壓檢測到。如果不滿足電壓要求,弧就會不穩(wěn)定,并且可能間歇地熄滅。盡管此前已知的電源通過在焊接期間盡可能高地提高電壓電位并且有時候超出范圍或者使用與輸出串聯的電感器或穩(wěn)定器來滿足這些要求,但是本方法使用自適應技術。這種自適應技術,類似于總結的其他速度增加方法,允許盡可能慢地運行發(fā)動機以降低噪聲并節(jié)省燃料??捎玫碾妷弘S著發(fā)動機速度的變化而變化,并且因此系統(tǒng)會尋找僅夠穩(wěn)定弧的速度。在當前想到的實施例中,例如,當使用xx10電極時,在焊接的初始時刻期間將記錄瞬變現象。在當前想到的實施例中,如果在焊接的第一秒內存在多于5個(例如,10個)在閾值(例如,44伏特)以上的這種瞬變現象,那么控制就使發(fā)動機速度變?yōu)榘凑請D8a總結的所需速度。
再更具體地講,這種類型的電極的控制方案允許啟動并控制引弧,然后一旦建立弧就監(jiān)測高電壓事件。在當前想到的方法中,如果存在10個這種事件,那么發(fā)動機速度就以初始工作點以上以400轉每分鐘的增量逐步增大。由于使用纖維素電極,所以期望快速發(fā)生這些事件,并且一般不會注意到發(fā)動機速度的變化。如果操作者使用不同類型的電極但是拉弧,那么發(fā)動機速度也會以類似的方式響應。這在一定程度上更值得注意,但仍然會提供電極的平穩(wěn)工作。此控制技術監(jiān)測機器輸出的電壓,此電壓一般代表弧電壓。在當前想到的實施例中,迅速監(jiān)測電壓(例如,每100us)。該系統(tǒng)確定超過閾值的電壓事件是否表示很可能使用纖維素電極,并且因此適合于電極要求。更高的發(fā)動機速度會增大總線電壓,并且因此增大電壓輸出。
如圖8a和圖8b中附圖標記120所示,然后,根據步驟118的功率計算或功率/電壓計算,該系統(tǒng)可以維持當前速度,或者可以按照要求提高速度。此后,在步驟122中進行類似的計算,并且在步驟124中,在合適的情況下,進一步提高發(fā)動機速度和輸出。在步驟126中,進行進一步的類似計算,以確定是否可以最終增大最終的發(fā)動機速度。
參照圖8a和圖8b中總結的邏輯應當做出幾項所關注的說明。首先,一旦啟動弧用于焊接,該系統(tǒng)可以將輸出增大到更高水平,但是一般不會返回到初始速度,直到弧熄滅(即,在當前焊接終止之后)。此外,一旦處于增大的速度,該系統(tǒng)可以維持在該速度或者按照要求以遞增的方式增大到更高的速度。此外,在當前想到的設計中的增量是從2400轉每分鐘的初始速度以400轉每分鐘增大到3600轉每分鐘的最終速度。根據發(fā)動機規(guī)格、發(fā)電機規(guī)格、所需步驟的數量等,這些增量可以具有不同的大小、不同的數量,并且可以具有不同的開始點和結束點。一般而言,根據總體發(fā)動機功率和電壓曲線會想到這些步驟。最后,雖然針對特定的焊接工藝指出了與功率/電壓計算相反的功率計算,但是可以獨立于特別選定的工藝進行類似計算,特別是在可以實施具有不同期望性能的某些類型的電極的情況下。
圖9a和圖9b圖示了類似的控制邏輯,在這里用于tig焊接應用。如圖9a所示,總體上由附圖標記132表示的tig控制邏輯在步驟134指出的2400轉每分鐘的初始運行條件下開始。用戶可以例如通過電源界面選擇步驟136中指出的tig工藝或脈沖tig工藝。按照在步驟112中所指出的,這里又可以檢測合成輔助功率輸出。在步驟138中,然后,如以上在焊條焊接邏輯的情況中所描述的,系統(tǒng)檢測所需范圍內的預設電流值。根據選定的工藝和選定的電流,然后,可以使發(fā)動機保持在同一速度或者提高速度,如附圖標記140所示。如附圖標記142所示,然后,根據檢測的焊接電流和電壓進行功率計算,并且將任何輔助功率消耗加入此計算中,如附圖標記154所示。如圖9b所示,然后,在步驟144中,系統(tǒng)可以確定保持在初始速度或當前速度或者進一步前進到更高的速度。然后,在步驟146和步驟150中進行類似的功率計算,從而在步驟148和步驟152中作出決定。在這里又可以改變用于速度范圍的開始點和結束點,同樣可以根據功率計算結果改變特定的增量增加。還可以注意到,如同在焊條焊接的情況中,圖9a和圖9b中總結的邏輯一般不允許返回到初始發(fā)動機速度,直到在特定的焊接結束之后弧熄滅。
圖10a和圖10b圖示了用于mig焊接的類似邏輯??傮w上由附圖標記156表示的邏輯以在步驟158中的初始發(fā)動機運行速度開始。操作者可以在不同的mig焊接工藝之間進行選擇,例如由附圖標記160表示的實心焊絲工藝,或由附圖標記162表示的藥芯工藝。按照方框112所指出的,這里又可以提供合成輔助功率。在圖示的實施例中,與實心焊絲一起使用的初始發(fā)動機速度是3200轉每分鐘,并且與藥芯焊絲一起使用的初始發(fā)動機速度是3600轉每分鐘,如步驟164所示。對于藥芯焊絲而言,在允許向下修正之前,該速度最初保持3至5秒(如步驟168所示)。對于實心焊絲而言,初始速度保持大約1秒。
隨后,此時一旦啟動焊弧,則可以確定是否根據功率計算的結果降低發(fā)動機速度,如附圖標記166所示,該功率計算的結果可以包括產生的任何輔助功率的增加,如附圖標記178所示。根據計算結果,可以減小和維持或進一步改變速度。應該指出的是,在這種算法中,如果負載要求更高的輸出,則可以維持初始速度,如從步驟164延伸到步驟174的線條所示(參見圖10b)。如果降低速度是可行的(根據減小的電力要求),那么可以實施降低,如步驟168所示。然后在步驟170和174中進行進一步的計算,緊接著可以決定提高速度,如步驟172和步驟176所示。一旦在特定焊接期間已經提高速度,這里通常不降低速度,直到焊接結束。此外,如同在用于焊條焊接和tig焊接的邏輯中,速度控制的特定開始點和結束點以及速度的特定間隔或步驟可適于不同的發(fā)動機、發(fā)電機和電力調制電路。