Функція фільтра

Фільтр у лазерному зварювальному апараті виконує функції стабілізації якості електричної енергії та контролю цілісності сигналу і є важливим компонентом, що забезпечує надійну роботу обладнання. Лазерні зварювальні апарати зазвичай складаються з джерела живлення лазера, драйвера, керуючої системи та виконавчого механізму. Під час роботи кожен блок генерує електромагнітні перешкоди та коливання напруги, тому потрібен фільтр для обробки вхідних та вихідних кінців.
У модулі джерела живлення лазера фільтр використовується для придушення високочастотних гармонік, стрибків напруги та перехідних завад у мережі змінного струму. За допомогою індуктивностей, конденсаторів або структур зі спільним режимом (common-mode inductor) фільтр може стабілізувати вхідну напругу живлення, зменшити коефіцієнт пульсації та забезпечити роботу джерела накачування лазера в межах номінальних параметрів. У той же час фільтр запобігає тому, щоб високочастотні шуми, що генеруються всередині джерела живлення лазера, потрапляли назад у електричну мережу, забезпечуючи відповідність стандартам електромагнітної сумісності.
У системі керування фільтр використовується для обмеження частоти та придушення шумів у імпульсних сигналах, сигналах зворотного зв’язку та даних датчиків. Його функції включають підтримання стабільності форми сигналу, зменшення впливу зовнішніх завад на замкнуте керування та забезпечення точності вибірки в системі супроводження фокуса, модулі виявлення переміщення та модулі контролю потужності.
У ланцюзі керування фільтр використовується для згладжування коливань струму та зменшення імпульсних напруг високої частоти, що генеруються перемикаючими пристроями (такими як MOSFETs та IGBTs). Завдяки зменшенню електромагнітного випромінювання та паразитних коливань, фільтр підвищує теплову стабільність та вихідну узгодженість модуля, а також запобігає коливанням потужності лазерного променя.
У виконавчих механізмах (таких як сервомотори, гальванометричні системи) фільтри використовуються для зменшення високочастотних перешкод у сигналах керування, стабілізації характеристик реакції виконавчого блоку, підвищення точності руху та зменшення вібрацій системи.
Загалом, основними функціями фільтра у лазерному зварювальному апараті є:
1. Стабільне живлення, зменшення пульсацій та шумів.
2. Пригнічення внутрішніх та зовнішніх електромагнітних перешкод і підвищення електромагнітної сумісності.
3. Збереження цілісності сигналу керування та підвищення точності керування системою.
4. Зменшити пікову напругу у ланцюзі керування та паразитні коливання, тим самим збільшуючи термін служби пристрою.
5. Покращити стабільність потужності та якість пучка під час процесу зварювання.
Ці функції разом забезпечують можливість безперервної роботи лазерного зварювального апарату в умовах високої потужності, високої частоти та високої стабільності, що покращує якість зварювання та знижує рівень відмов.