Funkcja filtra

Filtr w maszynie do spawania laserowego pełni funkcje stabilizacji jakości energii elektrycznej i kontrolowania integralności sygnału, stanowi istotny element zapewniający niezawodne działanie urządzenia. Maszyny do spawania laserowego składają się zazwyczaj z zasilacza laserowego, obwodu napędowego, systemu sterowania oraz aktuatora. Podczas pracy każdy z tych zespołów generuje zakłócenia elektromagnetyczne i fluktuacje napięcia, dlatego konieczne jest zastosowanie filtra do przetwarzania sygnałów na wejściu i wyjściu.
W module zasilania laserowego filtr służy do tłumienia wysokich harmonicznych, skoków napięcia oraz zakłóceń przemijających w sieci prądu przemiennego. Dzięki użyciu cewek, kondensatorów lub struktur cewek wspólnego trybu, filtr może ustabilizować napięcie wejściowe, zmniejszyć współczynnik tętnień i zapewnić pracę źródła pompującego lasera w granicach parametrów znamionowych. Jednocześnie filtr zapobiega przewodzeniu hałasu wysokiej częstotliwości generowanego wewnątrz zasilacza laserowego z powrotem do sieci energetycznej, spełniając normy zgodności elektromagnetycznej.
W systemie sterowania filtr służy do ograniczania częstotliwości oraz tłumienia zakłóceń w sygnałach impulsowych, sygnałach sprzężenia zwrotnego i danych z czujników. Jego funkcje obejmują utrzymanie stabilności kształtu sygnału, zmniejszenie wpływu zakłóceń zewnętrznych na sterowanie w układzie zamkniętym oraz zapewnienie dokładności próbkowania w systemie śledzenia ogniska, module wykrywania przemieszczenia i module monitorowania mocy.
W obwodzie napędowym filtr służy do wygładzania wahania prądu i redukcji wysokich napięć o częstotliwości skokowej generowanych przez urządzenia przełączające (takie jak MOSFET-y i IGBT-y). Poprzez zmniejszanie promieniowania elektromagnetycznego i drgań pasożytniczych, filtr poprawia stabilność termiczną i spójność wyjścia modułu oraz unika fluktuacji mocy wiązki laserowej.
W mechanizmach wykonawczych (takich jak silniki serwo, systemy galwanometryczne) filtry są stosowane w celu zmniejszenia hałasu wysokiej częstotliwości w sygnałach sterujących, ustabilizowania charakterystyk odpowiedzi elementu wykonawczego, poprawy dokładności ruchu oraz zmniejszenia drgań systemu.
Ogólnie rzecz biorąc, główne funkcje filtra w maszynie do spawania laserowego to:
1. Stabilne zasilanie, redukcja tętnień i zakłóceń.
2. Ograniczanie wewnętrznego i zewnętrznego zakłócenia elektromagnetycznego oraz poprawa kompatybilności elektromagnetycznej.
3. Utrzymywanie integralności sygnału sterującego i zwiększenie dokładności sterowania systemu.
4. Zmniejszenie napięcia szczytowego obwodu sterującego oraz oscylacji pasożytniczych, co wydłuża żywotność urządzenia.
5. Poprawa stabilności mocy i jakości wiązki podczas procesu spawania.
Te funkcje łącznie zapewniają ciągłą pracę maszyny do spawania laserowego w warunkach wysokiej mocy, wysokiej częstotliwości i wysokiej stabilności, co poprawia jakość spawania i zmniejsza współczynnik awaryjności.