Filtrenin işlevi

Lazer kaynak makinesindeki filtre, elektrik enerjisi kalitesini stabilize etme ve sinyal bütünlüğünü kontrol etme işlevlerini yerine getirir ve ekipmanın güvenilir çalışmasını sağlamak için önemli bir bileşendir. Lazer kaynak makineleri genellikle bir lazer güç kaynağından, sürücü devresinden, kontrol sisteminden ve aktüatörden oluşur. Çalışmaları sırasında her bir birim elektromanyetik girişim ve voltaj dalgalanmaları oluşturur; bu nedenle giriş ve çıkış uçlarını işlemek üzere bir filtreye ihtiyaç duyulur.
Lazer güç kaynağı modülünde, filtre, AC güç şebekesindeki yüksek frekanslı harmonikleri, voltaj sıçramalarını ve geçici bozulmaları bastırmak için kullanılır. Endüktörler, kapasitörler veya ortak modlu endüktör yapıları aracılığıyla filtre, güç kaynağı girişini stabilize edebilir, dalgalanma katsayısını azaltabilir ve lazer pompalama kaynağının nominal parametreler içinde çalışmasını sağlayabilir. Aynı zamanda filtre, lazer güç kaynağının içinde üretilen yüksek frekanslı gürültünün tekrar şebekeye iletilmesini de engelleyerek elektromanyetik uyumluluk standartlarını karşılar.
Kontrol sisteminde filtre, darbe sinyallerinde, geri besleme sinyallerinde ve sensör verilerinde frekansı sınırlamak ve gürültüyü bastırmak için kullanılır. İşlevleri arasında sinyal dalga formunun kararlılığını korumak, kapalı devre kontrol üzerindeki dış parazit etkisini azaltmak ve odak izleme sistemi, yer değiştirme algılama modülü ve güç izleme modülünün örnekleme doğruluğunu sağlamak yer alır.
Sürüş devresinde, filtre, akım dalgalanmalarını düzeltmek ve anahtarlama cihazları (örneğin MOSFET'ler ve IGBT'ler) tarafından üretilen yüksek frekanslı ani voltajları azaltmak için kullanılır. Elektromanyetik radyasyonu ve parazitik salınımları azaltarak modülün termal kararlılığını ve çıkış tutarlılığını artırır ve lazer ışını gücündeki dalgalanmaları önler.
Aktüatör mekanizmalarında (örneğin servo motorlar, galvanometre sistemleri), filtreler sürüş sinyallerindeki yüksek frekanslı gürültüyü azaltmak, aktüatör biriminin tepki karakteristiklerini stabilize etmek, hareket doğruluğunu artırmak ve sistem titreşimlerini azaltmak için kullanılır.
Genel olarak, lazer kaynak makinesindeki filtrenin temel fonksiyonları şunlardır:
1. Güç kaynağı girişini stabilize eder, dalgalanma ve gürültüyü azaltır.
2. İç ve dış elektromanyetik girişimleri bastırır ve elektromanyetik uyumluluğu artırır.
3. Kontrol sinyalinin bütünlüğünü korur ve sistemin kontrol doğruluğunu artırır.
4. Sürüş devresinin tepe voltajını ve parazitik osilasyonları azaltarak cihazın ömrünü uzatın.
5. Kaynak süreci sırasında güç kararlılığını ve ışın kalitesini artırın.
Bu fonksiyonlar, lazer kaynak makinesinin yüksek güç, yüksek frekans ve yüksek kararlılık koşullarında sürekli çalışmasını sağlayarak kaynak kalitesini iyileştirir ve arıza oranını düşürür.