Suodattimen toiminto

Laserhitsauskoneen suodatin stabiloi sähköenergian laatua ja säätää signaalin eheyttä, ja se on tärkeä komponentti, joka takaa laitteiston luotettavan toiminnan. Laserhitsauskoneet koostuvat yleensä laserlähteestä, ohjauspiiristä, ohjausjärjestelmästä ja toimilaitteesta. Toimiessaan jokainen osa voi aiheuttaa sähkömagneettista häiriötä ja jännitevaihteluita, joten suodatin tarvitaan syöttö- ja lähtöpäihin.
Laserin virtalähteen moduulissa suodinta käytetään korkeataajuisten yliaaltojen, jännitepiikkien ja transienttien häiriöiden vaimentamiseen vaihtovirtaverkossa. Suodin stabiloi virtalähteen syötön induktoreiden, kondensaattorien tai yhteismuotoinduktorirakenteiden avulla, vähentää aaltomaisuuskerrointa ja varmistaa, että laserin pumppulähde toimii nimellisparametrien sisällä. Samalla suodin estää laserin virtalähteen sisällä syntyvän korkeataajuisen kohinan siirtymästä takaisin sähköverkkoon, täyttäen sähkömagneettisen yhteensopivuuden standardit.
Ohjausjärjestelmässä suodinta käytetään rajoittamaan taajuutta ja vaimentamaan kohinaa pulssisignaaleissa, takaisinkytkennässä ja anturidatasta. Sen tehtäviin kuuluu signaalimuodon stabiilisuuden ylläpito, ulkoisten häiriöiden vaikutuksen vähentäminen suljetun silmukan ohjauksessa sekä keskityksen seurantajärjestelmän, siirtymämittausmoduulin ja tehonseurantamoduulin näytteenottotarkkuuden varmistaminen.
Ajopiirissä suodinta käytetään tasaamaan virran vaihteluita ja vähentämään kytkinten (kuten MOSFET- ja IGBT-laitteiden) aiheuttamia korkeataajuisten jännitepiikkejä. Säteilyvaimennuksen ja parasiittisten värähtelyjen vähentäminen parantaa moduulin lämpötilavakautta ja tulon johdonmukaisuutta sekä estää laserkeilin tehon vaihtelut.
Toimilaitteissa (kuten servomoottoreissa, galvanometrijärjestelmissä) suodattimia käytetään vähentämään korkeataajuista kohinaa ohjaussignaaleissa, vakauttamaan toimilaitteen vasteominaisuuksia, parantamaan liike­tarkkuutta ja vähentämään järjestelmän värähtelyjä.
Yhteenvetona suodattimen pääasialliset tehtävät laserhitsauskoneessa ovat:
1. Vakaa virtalähteen syöttö, rippelin ja kohinan vähentäminen.
2. Sisäisen ja ulkoisen sähkömagneettisen häiriön hillitseminen ja sähkömagneettisen yhteensopivuuden parantaminen.
3. Ohjaussignaalin eheyden ylläpitäminen ja järjestelmän ohjaustarkkuuden parantaminen.
4. Vähennä ohjauspiirin huippujännitettä ja häiriöitä, mikä laajentaa laitteen käyttöikää.
5. Paranna tehon vakautta ja säteen laatua hitsausprosessin aikana.
Nämä toiminnot yhdessä varmistavat, että laserhitsauskone voi toimia jatkuvasti korkean tehon, korkean taajuuden ja korkean vakauden olosuhteissa, mikä parantaa hitsauksen laatua ja vähentää vikaantumisten määrää.