مروری بر کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور 37 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 40

مروری بر کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور

در گذشته ، موتورهای جریان مستقیم (DC ) ، بیشترین کاربرد را در سیستمهای کنترل سرعت و موقعیت داشتند . دلیل اصلی مهندسان طراح محرکه های الکتریکی برای استفاده از این موتورها ، سادگی کنترل شار و گشتاور بوده است . به خصوص استفاده از موتورهای جریان مستقیم با تحریک جداگانه بسیار معمول بوده است چراکه با ثابت نگه داشتن شار و کنترل جریان آرمیچر به سادگی کنترل گشتاور امکان پذیر است .

بر خلاف ساده بودن کنترل ، این موتورها معایبی نیز دارند که از وجود کموتاتورها و جاروبکها در این موتورها ناشی می شود . به دلیل وجود جرقه جاروبکهای موتورهای جریان مستقیم هرچند مدت یک بار نیاز به بازبینی دارند ودر محیطهایی که احتمال انفجار وجود دارد قابل استفاده نمی باشند . علاوه بر این موتورهای جریان مستقیم در سرعتهای بالا نمی توانند کار کنند چرا که با بالا رفتن سرعت ، زمان کموتاسیون پیچکها کم شده و ولتاژ القایی درآنها بالا می رود ، در نتیجه جرقه های شدیدی درموتور ایجاد می شود .

استفاده از موتورهای جریان متناوب ،مسائل و مشکلات مذکور برای موتورهای جریان مستقیم را ندارند . ساختمان این موتورها نسبت به موتورهای DC ساده تر بوده و نگهداری آنها نیز راحت تر می باشد . بدلیل داشتن حجم کوچکتر در توان برابر در مقایسه با موتورهای DC ،موتورهای جریان متناوب می توانند در توانهای بالا با جرم کمتر استفاده شوند .

دو عامل هزینه انرژی و پیشرفت سریع ادوات الکترونیک قدرت باعث شده تا استفاده از موتورهای جریان متناوب روزافزون شود . موتورهای جریان متناوب بدلیل داشتن راندمان بالا ، تلفات انرژی را کاهش می دهند. از سوی دیگر پایین آمدن قیمت ادوات الکترونیک قدرت باعث شده تا استفاده از آنها در کنترل موتورهای جریان متناوب مقرون به صرفه باشد

علاوه بر اینها استفاده از میکروکنترلها و پروسسورهای بسیار سریع باعث شده تا در کاربردهایی که فقط موتورهای جریان مستقیم استفاده می شدند نیز بتوان از موتورهای جریان متناوب باعملکرد مطلوب استفاده کرد .در سالهای اخیر ،شرکتهای بزرگ سازنده محرکه های الکتریکی از کشورهای مختلف دنیا کمک های زیادی به توسعه محرکه های AC کرده و محصولات فراوان تا رنجهای توان بسیار زیاد برای انواع موتورهای AC ( سنکرون وآسنکرون) به بازار عرضه داشته اند .

دو روش اصلی برای کنترل موتورهای جریان متناوب وجود دارد که در کاربردهای با دقت زیاد وعملکرد سریع استفاده می شوند :

روش کنترل برداری (FOC )

روش کنترل مستقیم گشتاور(DTC )

محرکه هایی که بر اساس روش کنترل برداری کار می کنند نخستین بار در آلمان در سه دهه قبل توسط blashke,hasse,Leonard معرفی شدند .شکل (1-1) بلوک دیاگرام کنترل برداری با فرمان شارو گشتاور را نشان می دهد . محور d ماشین روی بردار شار روتور قرار داده می شود که خود این بردار با سرعتی برابر فرکانس استاتور می چرخد .مقادیر خطای شار و گشتاور به ترتیب فرمانهای را تولید می کنند که این مقادیر به صورت مجزا قادر به کنترل شار و گشتاور هستند .

همانطور که از بلوک دیاگرام مشخص است ،موقعیت بردار شار جهت تبدیل دستگاه چرخان سه فاز به دستگاه چرخان d-p موردنیاز است لذا از سنسور سرعت استفاده شده است .

روش کنترل مستقیم گشتاور که به طور خاص در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد ، حدودا 15 سال است که از ابداع آن می گذرد. این روش در ابتدا در ژاپن توسط آقای ناکاهاشی ودر آلمان توسط آقای دپنبرگ معرفی شد . هر چند که تا به حال شرکتهای صنعتی معدودی محصول تجاری این روش را به بازار عرضه کرده اند ولی پیش بینی می شود که شرکت های بیشتری در آینده محرکه های صنعتی را که بر اساس روش کنترل مستقیم گشتاور کار می کنند ، به بازار عرضه نمایند .

مهمترین مزایای روش کنترل مستقیم گشتاور را می توان به شرح ذیل بر شمرد :

عدم نیاز به تبدیل دستگاه سه فاز abc به دستگاه چرخان :

این خصوصیت درصورتیکه فقط کنترل گشتاور و شار مد نظر باشد منجر به حذف سنسور سرعت خواهد شد. این درحالی است که اکثر محرکه هایی که با روش کنترل برداری کار می کنند نیاز به سیگنال سرعت یا موقعیت دارند .

عدم نیاز به کنترلر PWM :

بر خلاف روش کنترل برداری ، این روش نیاز به کنترلر PWM ندارد و لذا از جهت سخت افزاری پیاده سازی آن ساده تر است .

عدم نیاز به کنترل کننده های PI :

در صورتیکه کنترل گشتاور و شار مدنظر باشد فقط به دو کنترل کننده هیسترزیس نیاز خواهیم داشت . این در حالیست که در کنترل برداری حداقل به دو کنترل کننده PI نیاز داریم که تنظیم کردن ضرائب آن خالی از مشکل نیست .

عدم نیاز به بلوک مجزا کننده ( دیکوپلینگ ) ولتاژهای q,d :

در کنترل برداری با اینوتر منبع ولتاژ نیاز داریم که ولتاژهای q,d ازهم مجزا شوند لیکن در DTC با مولفه های ولتاژ سرو کار نداریم لذا نیازی به بلوک دیکوپلینگ نمی باشد .

مقاوم بودن سیستم کنترل به تغییر پارامترهای ماشین به جز مقاومت استاتور :

تنها پارامتر مورد نیاز ماشین در این روش مقاومت استاتور است .

در بررسی انجام شده بر روی روش کنترل مستقیم گشتاور به معایب آن نیز اشاره شده است از جمله اینکه :

مشکل داشتن در سرعتهای پایین ودر هنگام راه اندازی :

به خاطر بالا بودن جریان راه اندازی و در نتیحه زیاد بودن افت ولتاژ روی مقاومت استاتور ،تخمین شار دقیق نخواهد بود .

تخمین شار و گشتاور : این مشکل در مورد کنترل برداری نیز وجود دارد .

مروری بر کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور 37 ص

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 40

مروری بر کنترل برداری و کنترل مستقیم گشتاور

در گذشته ، موتورهای جریان مستقیم (DC ) ، بیشترین کاربرد را در سیستمهای کنترل سرعت و موقعیت داشتند . دلیل اصلی مهندسان طراح محرکه های الکتریکی برای استفاده از این موتورها ، سادگی کنترل شار و گشتاور بوده است . به خصوص استفاده از موتورهای جریان مستقیم با تحریک جداگانه بسیار معمول بوده است چراکه با ثابت نگه داشتن شار و کنترل جریان آرمیچر به سادگی کنترل گشتاور امکان پذیر است .

بر خلاف ساده بودن کنترل ، این موتورها معایبی نیز دارند که از وجود کموتاتورها و جاروبکها در این موتورها ناشی می شود . به دلیل وجود جرقه جاروبکهای موتورهای جریان مستقیم هرچند مدت یک بار نیاز به بازبینی دارند ودر محیطهایی که احتمال انفجار وجود دارد قابل استفاده نمی باشند . علاوه بر این موتورهای جریان مستقیم در سرعتهای بالا نمی توانند کار کنند چرا که با بالا رفتن سرعت ، زمان کموتاسیون پیچکها کم شده و ولتاژ القایی درآنها بالا می رود ، در نتیجه جرقه های شدیدی درموتور ایجاد می شود .

استفاده از موتورهای جریان متناوب ،مسائل و مشکلات مذکور برای موتورهای جریان مستقیم را ندارند . ساختمان این موتورها نسبت به موتورهای DC ساده تر بوده و نگهداری آنها نیز راحت تر می باشد . بدلیل داشتن حجم کوچکتر در توان برابر در مقایسه با موتورهای DC ،موتورهای جریان متناوب می توانند در توانهای بالا با جرم کمتر استفاده شوند .

دو عامل هزینه انرژی و پیشرفت سریع ادوات الکترونیک قدرت باعث شده تا استفاده از موتورهای جریان متناوب روزافزون شود . موتورهای جریان متناوب بدلیل داشتن راندمان بالا ، تلفات انرژی را کاهش می دهند. از سوی دیگر پایین آمدن قیمت ادوات الکترونیک قدرت باعث شده تا استفاده از آنها در کنترل موتورهای جریان متناوب مقرون به صرفه باشد

علاوه بر اینها استفاده از میکروکنترلها و پروسسورهای بسیار سریع باعث شده تا در کاربردهایی که فقط موتورهای جریان مستقیم استفاده می شدند نیز بتوان از موتورهای جریان متناوب باعملکرد مطلوب استفاده کرد .در سالهای اخیر ،شرکتهای بزرگ سازنده محرکه های الکتریکی از کشورهای مختلف دنیا کمک های زیادی به توسعه محرکه های AC کرده و محصولات فراوان تا رنجهای توان بسیار زیاد برای انواع موتورهای AC ( سنکرون وآسنکرون) به بازار عرضه داشته اند .

دو روش اصلی برای کنترل موتورهای جریان متناوب وجود دارد که در کاربردهای با دقت زیاد وعملکرد سریع استفاده می شوند :

روش کنترل برداری (FOC )

روش کنترل مستقیم گشتاور(DTC )

محرکه هایی که بر اساس روش کنترل برداری کار می کنند نخستین بار در آلمان در سه دهه قبل توسط blashke,hasse,Leonard معرفی شدند .شکل (1-1) بلوک دیاگرام کنترل برداری با فرمان شارو گشتاور را نشان می دهد . محور d ماشین روی بردار شار روتور قرار داده می شود که خود این بردار با سرعتی برابر فرکانس استاتور می چرخد .مقادیر خطای شار و گشتاور به ترتیب فرمانهای را تولید می کنند که این مقادیر به صورت مجزا قادر به کنترل شار و گشتاور هستند .

همانطور که از بلوک دیاگرام مشخص است ،موقعیت بردار شار جهت تبدیل دستگاه چرخان سه فاز به دستگاه چرخان d-p موردنیاز است لذا از سنسور سرعت استفاده شده است .

روش کنترل مستقیم گشتاور که به طور خاص در این پایان نامه مورد بررسی قرار می گیرد ، حدودا 15 سال است که از ابداع آن می گذرد. این روش در ابتدا در ژاپن توسط آقای ناکاهاشی ودر آلمان توسط آقای دپنبرگ معرفی شد . هر چند که تا به حال شرکتهای صنعتی معدودی محصول تجاری این روش را به بازار عرضه کرده اند ولی پیش بینی می شود که شرکت های بیشتری در آینده محرکه های صنعتی را که بر اساس روش کنترل مستقیم گشتاور کار می کنند ، به بازار عرضه نمایند .

مهمترین مزایای روش کنترل مستقیم گشتاور را می توان به شرح ذیل بر شمرد :

عدم نیاز به تبدیل دستگاه سه فاز abc به دستگاه چرخان :

این خصوصیت درصورتیکه فقط کنترل گشتاور و شار مد نظر باشد منجر به حذف سنسور سرعت خواهد شد. این درحالی است که اکثر محرکه هایی که با روش کنترل برداری کار می کنند نیاز به سیگنال سرعت یا موقعیت دارند .

عدم نیاز به کنترلر PWM :

بر خلاف روش کنترل برداری ، این روش نیاز به کنترلر PWM ندارد و لذا از جهت سخت افزاری پیاده سازی آن ساده تر است .

عدم نیاز به کنترل کننده های PI :

در صورتیکه کنترل گشتاور و شار مدنظر باشد فقط به دو کنترل کننده هیسترزیس نیاز خواهیم داشت . این در حالیست که در کنترل برداری حداقل به دو کنترل کننده PI نیاز داریم که تنظیم کردن ضرائب آن خالی از مشکل نیست .

عدم نیاز به بلوک مجزا کننده ( دیکوپلینگ ) ولتاژهای q,d :

در کنترل برداری با اینوتر منبع ولتاژ نیاز داریم که ولتاژهای q,d ازهم مجزا شوند لیکن در DTC با مولفه های ولتاژ سرو کار نداریم لذا نیازی به بلوک دیکوپلینگ نمی باشد .

مقاوم بودن سیستم کنترل به تغییر پارامترهای ماشین به جز مقاومت استاتور :

تنها پارامتر مورد نیاز ماشین در این روش مقاومت استاتور است .

در بررسی انجام شده بر روی روش کنترل مستقیم گشتاور به معایب آن نیز اشاره شده است از جمله اینکه :

مشکل داشتن در سرعتهای پایین ودر هنگام راه اندازی :

به خاطر بالا بودن جریان راه اندازی و در نتیحه زیاد بودن افت ولتاژ روی مقاومت استاتور ،تخمین شار دقیق نخواهد بود .

تخمین شار و گشتاور : این مشکل در مورد کنترل برداری نیز وجود دارد .

ماشین جریان مستقیم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 6

ماشین جریان مستقیم یک وسیله تبدیل انرژی با کاربرد بسیار در صنعت است که توانایی تولید گشتاور و راه‌اندازی بالا و متغیر برای بارهای مورد استفاده را دارد. ماشین‌های جریان مستقیم به دلیل استفاده از نیروی الکتریکی DC در خودروها، درصد زیادی از تولید ماشین‌های الکتریکی را به خود تخصیص می‌دهند. همچنین این نوع ماشین در کاربردهای صنعتی که کنترل دقیق سرعت مورد نیاز است، استفاده‌های فراوان دارد.

کموتاسیون

برای تبدیل کمیت چرخان (گردش آرمیچر) به کمیت مستقیم (ولتاژ و جریان) و ساکن نگه‌داشتن نیروی محرکهٔ مغناطیسی آرمیچر به کموتاتور نیاز است. مهترین کار کموتاتور همان طور که گقته شد یکسوکردن کمیت متناوب در پیچک آرمیچر به کمیت مستقیم در جاروبک‌های یک ژنراتور می‌باشد. ئاالذرالزذ

نیروی محرکهٔ تولید شده در آرمیچر

ولتاژ یکسوشده به وسیلهٔ جمع‌کردن عرض موج‌های تولیدشده از پیچک‌های سری به وجود می‌آید. هرچه تعداد پیچک‌های سری افزایش یابد مقدار ولتاژ DC افزایش و تضاریس موج کاهش می‌یابد، اما به طور کلی شکل موج ولتاژ یکسوشده توسط جاروبک نمی‌تواند به شکل موج ولتاژ مستقیم تولیدشده از یک باتری برسد.

میانگین ولتاژ تولیدشده در یک پیچک با تعداد دور NC از رابطهٔ زیر به دست می‌آید:

‎

EC = 2NCpnφ

که در آن p تعداد قطب، φ شار عبوری و n سرعت چرخش روتور است.

اگر C را تعداد کل پیچک‌های آرمیچر و a را تعداد مسیرهای موازی بین جاروبک‌ها بدانیم تعداد پیچک‌های سری بین جاروبک‌ها C / a می‌شود و با احتساب Z به عنوان هادی‌های موجود در آرمیچر، نیروی محرکهٔ موجود در آرمیچر این‌گونه محاسبه می‌شود:

‎

/

با محاسبه ضریب سیم‌پیچی kw، که برای ماشین‌های DC معمولاً تنها از ضریب توزیع kd تشکیل شده‌است، ولتاژ القایی آرمیچر بدین‌گونه خواهد بود:

‎

/

گشتاور ماشین جریان مستقیم

با توجه به برابری توان‌های تبدیل‌شده و با احتساب شرایط ایده‌آل تبدیل توان، گشتاور مکانیکی ماشین این گونه محاسبه می‌شود: که با توجه به آن که مقادیر Z ،p و a برای ماشین ثابت است، نشان می‌دهد که گشتاور رابطه‌ای مستقیم با تغیرات Ia و φ دارد.

تحریک آرمیچر

ماشین جریان مستقیم به جز دز مواردی که از مغناطیس دائم در روتور خود استفاده می‌کند برای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی و یا بالعکس به یک سیم پیچ تحریک که جریان مستقیم از آن عبور می‌کند، احتیاج دارد. به این سیم‌پیچ، سیم‌پیچ میدان گفته می‌شود.

تحریک جداگانه

پیچک تحریک جداگانه که از صدها دور سیم نازک تشکیل شده، به منبع خارجی یا جداگانه‌ای از آرمیچر متصل است و ولتاژ آن منبع هیچ‌گونه وابستگی با ولتاژ آرمیچر ندارد.

تحریک خودی

تحریک سیم‌پیچ میدان به وسیلهٔ آرمیچر ماشین را تحریک خودی می‌نامند. در این ماشین قطب‌های میدان باید پس‌ماند مغناطیسی داشته باشند تا هنگام چرخش آرمیچر ولتاژ پس‌ماندی در جاروبک‌ها تولید شود.

تحریک سری: سیم پیچ میدان در این نوع ماشین از سیم‌های ضخیم با دور اندک (مقاومت کم) تشکیل شده که به طور سری به آرمیچر متصل شده‌است و جریان میدان سری به جریان آرمیچر بستگی دارد.

تحریک شنت: پیچک میدان از سیم‌های نازک با تعداد دور زیاد تشکیل شده که به طور موازی به آرمیچر متصل شده‌است.

تحریک کمپوند: شامل هر دو سیم‌پیچ تحریک سری و تحریک شنت می‌باشد، البته در مواقعی به جای تحریک شنت از تحریک جداگانه استفاده می‌شود. در صورتی که شار میدان تحریک سری در جهت شار میدان تحریک شنت باشد ماشین را کمپوند اضافی و در غیر این صورت به آن ماشین کمپوند نقصانی می‌گویند.

راه‌اندازی موتور جریان مستقیم

در لحظهٔ شروع راه‌اندازی سرعت موتور صفر است و بنابرین نیروی ضد محرکه Ea نیز صفر می‌باشد، در نتیجه با اعمال ولتاژ پایانه Vt به دو سر ماشین جیان عبوری از آرمیچر از رابطهٔ /در ماشین‌های سری و /در ماشینهای سری و کمپوند به دست می‌آید که در این صورت جریان ورودی زیادی وارد موتور می‌شود که نتایج زیر را دربر دارد:

۱- ایجاد جرقهٔ زیان‌آور هنگام کموتاسیون

۲- آسیب‌دیدن سیم‌پیچ آرمیچر و از بین رفتن عایق بر اثر گرمای بیش از اندازه

تحقیق؛ انواع الکتروموتورهای جریان مستقیم و الکتروموتور های اونیور سال

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

فرمت فایل word  و قابل ویرایش و پرینت

تعداد صفحات: 30

فهرست مطالب

عنوان صفحه

انواع الکتروموتورهای جریان مستقیم و الکتروموتور های اونیور سال 1

الکترو موتورهای شنت یا موازی 6

الکترو موتورهای انیور سال 8

الکترو موتورهای سنکرون و اسنکرون و طرق مختلف راه اندازی آنها 9

الکترو موتورهای سنکرون 9

الکتروموتورهای آسنکرون 12

راه اندازی الکتروموتورهای آسنکرون 14

راه اندازی الکتروموتورهای آسنکرون سه فاز به صورت ستاره مثلث 14

راه اندازی الکتروموتور آسنکرون سه فاز روتور فازی به صورت قرار دادن مقاومت

در مسیر روتور 15

استفاده از وسایل حفاظتی الکترو موتورها 18

دستگاههای اندازه گیری و علائم اختصاری آنها به علاوه توسعه حدو اندازه گیری

ولتاژ جریان 18

فرق کنتور با وات متر 22

توسعه حدود اندازه گیری 22

در مورد ولت متر 26

انواع الکتروموتورهای جریان مستقیم و الکتروموتور های اونیور سال

الکتروموتور های جریان مستقیم مانند الکتروموتور های متناوب از سه بخش اصلی تشکیل شده اند .

1-استاتور

2-آرمیچر

3-هسته

برای راه اندازی موتورهای جریان مستقیم که به آنها موتورهای جریان دائم هم می

گویند لازم است که به استاتور و آرمیچر هر دو برق جریان مستقیم را اعمال نماییم.

بر روی محور آرمیچر تعدادی تیغه های مسی قرار دارد که به نام کلکتور معروف می باشند.این تیغه هاکه تعداد شان متناسب با تعداد کلافهای آرمیچر می باشد به طریقی در امتدادمحور نصب شده اند که تشکیل یک شکل استوانه ای را روی محور آرمیچر می دهند به نحوی که تمام تیغه ها نسب به همدیگر و بدنه عایق می باشند،دنباله این تیغه ها به

کلافهای سیم پیچی آرمیچر که به صورت موجی یا خوابیده می باشند اتصال و لحیم شده اند .کار این کلکتور جمع کردن جریان های مثبت ومنفی می باشد که در نتیجه یکسوساز،

هم می باشد.به شکل زیر توجه نمایید.

آرمیچر قطب استاتور

s ثابت N ثابت

+ -

با توجه به شکل ملاحظه می شود که کلکتور (محل اتصال + و+برق )کاری می کند که همیشه جریان مثبت زیر قطب Sاستاتور و جریان منفی زیر قطب Nاستاتور قرار میگیرند و یا برعکس وبا وجود کلکتور این وضعیت ثابت می ماند،همانطور که می دانیم کلکتور در ژنراتورها ،جریان تولید شده را که در کلافهای آرمیچر به صورت متناوب تولید می شوند،می گیرد و به صورت یکسو به بیرون می فرستد،ولی در الکتروموتور های جریان مستقیم وظیفه کلکتور این است که جریان مستقیمی را که از بیرون به ذغال های آن وصل شده است از طریق تیغه های خود می گیرد و به داخل سیم پیچی آرمیچر می فرستد به نحوی که قطبهای آرمیچر متناسب با دور آرمیچر تغییر پیدا کنند،یعنی قسمتی از آرمیچر که زیر قطب Nاستاتور قرار دارد همیشه مثلاًS و قسمت دیگری از آرمیچر که زیر قطب S استاتور قرار می گیرد همیشه N باشد.(با توجه به شکل صفحه قبل)

دور الکتروموتور های جریان مستقیم قابل کنترل و کم و زیاد شدن میباشد،هم از طریق مدار قطبهای استاتور و هم از طریق برق آرمیچر ،چنانچه جریان قطبهای استاتور را به وسیله رئوستا کم کنیم دورموتور ،زیاد می شود وبر عکس اگر جریان قطبهای استاتور زیاد شود.دور کم میشود.همچنین اگر جریان آرمیچر را زیاد نماییم .دور زیاد واگر کم نماییم دور کم میشود.

برای عوض کردن گردش یا دور موتور ها معمولاً جهت جریان آرمیچر را عوض می کنند البته با تغییر جهت جریان استاتور هم میسر است.

مصرف الکتروموتور های جریان مستقیم در صنعت کم است به علت اینکه برق جریان مستقیم به صورت معمول در دنیا وجود ندارد.(تولید برق اصولاًبه

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات

دسته بندی : وورد

نوع فایل :  .doc ( قابل ویرایش و آماده پرینت )

تعداد صفحه : 8 صفحه

 قسمتی از متن .doc : 

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم (cached)

ماشینهای جوشکاری با جریان مستقیم که در آنها قوس الکتریکی با جریان مستقیم ایجاد می شود شامل انواع زیر می باشد.

الف

یک الکتروموتور جریان سه فاز توان لازم را از جریان سه فاز گرفته و دینامو یا محور مولد جریان مستقیم را به حرکت درآورده و در نتیجه جریان و ولتاژ یک طرف و با آمپر ضروری تولید می گردد که بسته به آمپراژ یک انبری یا چند انبری است.

این دستگاهها قدرتی بین 9 تا 7 کیلو وات ایجاد می کنند و ولتاژ آن از 30 ولت به بالا و شدت جریانی تا 280 آمپر را ایجاد می سازند. و چنانچه چند انبره باشد ولتاژی برابر با 60 ولت دارد و شدت جریان بالا را تولید می نماید.

ب

ماشینهای جوشکاری جریان مستقیم که بوسیله موتور احتراقی بحرکت در می آیند یا دستگاه جوش سیار در این نوع دستگاهها موتور احتراق داخلی که سوخت آن بنزین یا سوخت دیزل می باشد بمحور موتور ژنراتور یا مولد جریان مستقیم کوپل گردیده است و قدرت آنها حدود 8 کیلووات و ولتاژ 30 ولت و آمپراژ تا 250 آمپر را تولید می نماید و در محلهائی که فاقد انرژی الکتریکی بوده و یا دسترسی به آن دشوار باشد بکار برده می شود و استعمال این نوع دستگاهها درساختمانها و جوشکاری تیر آهن های ساختمانی متداول است.

جوش قوس الکتریکی

(cached)

یکی از متداول ترین روشهای اتصال قطعات کار می باشد، ایجاد قوس الکتریکی عبارت از جریان مداوم الکترون بین دو الکترود و یا الکترود و یا الکترود و کار بوده که در نتیجه آن حرارت تولید می شود. باید توجه داشت که برای برقراری قوس الکتریک بین دو الکترود و یا کار و الکترود وجود هوا و یا یک گاز هادی ضروری است. بطوریکه در شرایط معمولی نمی توان در خلاء جوشکاری نمود.

در قوس الکتریکی گرما و انرژی نورانی در مکانهای مختلف یکسان نبوده بطوریکه تقریباً 43% از حرارت درآند و تقریباً 36% در کاتد و 21% بقیه بصورت قوس ظاهر می شود. دمای حاصله از قوس الکتریکی بنوع الکترودهای آن نیز وابسته است بطوریکه در قوس الکتریکی با الکترودهای ذغالی تا 3200 درجه سانتیگراد در کاتد و تا 3900 در آند حرارت وجود دارد. دمای حاصله در آندو کاتد برای الکترودهای فلزی حدوداً 2400 درجه سانتیگراد تا 2600 درجه تخمین زده شده است.

در این شرایط درجه حرارت در مرکز شعله بین 6000 تا 7000 درجه سانتیگراد می باشد از انرژی گرمائی حاصله در حالت فوق فقط 70% تا 60% در قوس الکتریک مشاهده گردیده که صرف ذوب کردن و عمل جوشکاری شده و بقیه آن یعنی 30% تا 40% بصورت تلفات گرمائی به محیط اطراف منتشر می گردد.

طول قوس شعله Arc length بین 8/0 تا 6/0 قطر الکترود می باشد و تقریباً 90% از قطرات مذاب جدا شده از الکترود به حوضچه مذاب وارد می گردد و 10% باطراف پراکنده می گردد. برای ایجاد قوس الکتریکی با ولتاژ کم بین 40 تا 50 ولت در جریان مستقیم و 60 تا 50 ولت در جریان متناوب احتیاج می باشد ولی در هر دو حالت شدت جریان باید بالا باشد نه ولتاژ.

جوشکاری فلزات رنگین با گاز استیلن یا کاربیت ( یا فلزات غیر آهنی)

فلزات غیر آهنی یا فلزات رنگی به فلزاتی گفته می شود که فاقد آهن و یا آلیاژهای آن باشند مانند مس – برنج – برنز- آلومینیوم- منگنز- روی و سرب

تمام فلزات رنگین را با کمی دقت و مهارت و آشنائی با اصول جوشکاری می توان جوش داد و برای جوشکاری این نوع فلزات بایستی خواص فلز را در نظر گرفت.

جوشکاری مس با گاز

بهترین طریقه برای جوشکاری مس جوشکاری با اکسیژن است( جوش اکسیژن = اتوگن= استیلن= کاربید اصطلاحات مختلف متداول می باشند) ضمناً می توان جوشکاری مس را با قوس الکتریک یا جوش برق نیز انجام داد.

ورقه های مس را مانند ورقه های آهنی برای جوشکاری آماده می کنند یعنی سطح بالائی را تمیز نموده و از کثافات و روغن پاک نموده و در صورت لزوم سوهان می زنند. ولی چون خاصیت هدایت حرارت مس زیادتر است باید مقدار آمپر را قدری بیشتر گرفت. بهتر است همیشه با قطب مستقیم جوشکاری را انجام داد ( با جریان مستقیم و الکترود مثبت) زاویه الکترود نسبت به کار مانند جوشکاری فولاد است. طول قوس حداقل باید 10 تا 15 میلی متر باشد, برای جوشکاری مس می توان از الکترودهای ذغالی استفاده کرد. الکترودهای جوشکاری مس بیشتراز آلیاژ مس و قلع و فسفر ساخته شده اند و گاهی نیز از الکترودهای که دارای فسفر- برنز- سیلکان یا آلومینیوم هستند استفاده می کنند چون انبساط مس در اثر گرم شدن زیاد است فاصله درز جوش را در هر 30 سانتیمتر در حدود 2 تا 3 سانتیمتر زیادتر در نظر می گیرند. خمیر روانساز مس معمولاً در حرارت 700 تا 1000 درجه ذوب می شود و به صورت تفاله (گل جوش) سبکی روی کار قرار می گیرد و از تنه کار به علت کف کردن در روی کار نباید استفاده شود. بدون روانساز هم می توان مس را جوش داد و معمولاً از براکس استفاده می گردد. مس را به وسیله شعله خنثی جوش دهیم تا تولید اکسید مس نکند چون ضریب هدایت حرارت مس زیاد است باید پستانک جوشکاری مشعل 1 تا 2 نمره بیشتر از فولاد انتخاب شود. بهتر است مس را قبل از جوشکاری گرم نمائیم و با سیم جوشکاری مخصوص جوش داد برای جوشکاری صفحه 5 میلیمتری سیم جوش 4 میلیمتری کافی است و از وسط ورق شروع به جوشکاری می نمائیم و وقتی فلز هنوز گرم است روی آن چکش کاری می شود تا استحکام درز جوش زیاد شود.

جوشکاری سرب

در این نوع جوشکاری بیشتر از گاز هیدروژن و اکسیژن استفاده می گردد. در جوشکاری سرب احتیاج به گرد مخصوص نیست ولی باید قطعات کار را قبل از جوشکاری کاملاً صیقلی نموده سیم جوش سرب باید کاملاً خالص باشد چون سرب مذاب بسیار سیال می باشد. لذا جوشکاری درزهای قطعات سربی که به وضع قائم قراردارند بسیار دشوار و مستلزم مهارت و تجربه زیاد است.

جوشکاری چدن با برنج یا لحیم سخت برنج

چدن را می توان با برنج جوش داد. قطعات چدنی را باید همان طوری که برای جوشکاری با سیم جوش چدنی آماده می شوند برای برنج جوش آماده ساخت. لبه های درز جوش را باید به وسیله سوهان یا ماشین تراشید و هیچگاه لبه های درز قطعات چدنی را با سنگ سمباده پخ نزنید. زیرا ذرات گرافیت روی ذرات آهن مالیده می شوند و لحیم سخت خوب به چدن نمی چسبد. قطعات چدنی را قبل از شروع به جوش دادن حدود 210 تا 300 درجه سانتی گراد گرم کنید و گرد جوشکاری مخصوص چدن به کار برید تا بهتر به هم جوش بخورد.

نقطه ذوب سیمهای برنجی باید در حدود 930 درجه سانتی گراد باشد. سیمهای برنجی که برای جوش دادن قطعات چدنی به کار می روند دارای مقدار زیادی مس است و کمی نیکل نیز دارند . نیکل اتصال لحیم را به چدن آسان می کند و نقطه ذوب زیاد آن موجب سوختن گرافیت درز جوش می شود . در جوشکاری چدن با برنج از شعله ملایم پستانک بزرگ با فشار کم استفاده کنید. اگر فشار شعله زیاد باشد گرد جوشکاری از درز خارج می شود و در نتیجه قطعات چدنی خوب به هم جوش نمی خورند. قطعات چدنی را باید پس از جوشکاری در محفظه یا جعبه ای پر شن یا گرد آسپست قرار داد تا بتدریج خنک شود و سبب شکنندگی و ترک و سخت شدن چدن نگردد.

جوشکاری منگنز

از منگنز به صورت خالص استفاده نمی شود در جهت عکس از آلیاژهای ماگنزیوم استفاده می شود که برای ریختگی فشاری از آن استفاده می گردد . به جای آلیاژهای Mg. Mn و Mg. Al و Mg AlZn امروزه از آلیاژهای مخصوصاً محکم Zr و Th استفاده می شود.

برای جوشکاری ماگنزیوم و آلیاژهای آن از همان شرایط جوشکاری آلومینیوم استفاده می گردد.