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淺談光纖激光器電源在光纖激光切割機的應用

光纖激光器電源光纖激光切割機的核心作用是提供電能,并且這個電能要求要十分精確,電能的功率要很大,同時電源的能量供應要控制簡單,十分精確,這就對光纖激光器電源有了非常高的要求。
首先了解一下光纖激光切割機的原理。激光切割機是集光、機、電一體化的激光加工設備,設備利用光纖作為高能量密度的激光束的傳導,并聚集在工件表面上,使工件上被超細焦點光斑照射的區域瞬間熔化和氣化,通過數控機械系統移動光斑照射位置而實現自動切割。它采用激光技術及計算機控制技術和高性能的數控激光電源系統,能快速高效地加工各種規格的金屬板材。
光纖激光切割機
光纖激光切割機
 
光纖激光器電源在給光纖激光切割機供電的時候,為了保證供電的穩定、精確可控等特點,核心的結構分為兩塊,通俗叫法為恒壓模塊(集成驅動前置恒壓變換)、恒流模塊(集成驅動模塊恒流變換)。
恒壓模塊前面連接外部電源,后面連接恒流模塊。
恒壓模塊核心作用是穩定電壓,將外部的充滿變化的交流電轉化成電壓穩定的直流電。作為整個光纖激光切割機的能量來源,恒壓模塊的首先要滿足大功率要求,其次是工作穩定,然后是安全保護。下面就結合ACDC恒壓模塊分析光纖激光器電源的具體性能表現。
水冷光纖激光器ACDC恒壓模塊
水冷光纖激光器ACDC恒壓模塊
 
大功率水冷光纖激光器,交流電轉化成直流電的時候,不可避免會有一些電能轉化為熱能,為了把這部分能量帶出,水冷的效果要比風冷好很多。
內置主動PFC,輸入電壓范圍寬。現場實際生產中,外部電源的選擇會不是那么絕對,尤其是工業生產中,有的地方功耗大,附近的電壓相對就低,滿足復雜生產環境的需要,就需要光纖激光切割機對于電源要求低一些,也就是恒壓模塊能夠適配更多的電壓范圍。
輸出電壓紋波:±0.5%VO;輸出電壓綜合調整率:±0.5%;輸出負載能力強,0-5KHz脈沖電流時輸出電壓變化不超過±0.5%VO;這些屬性都跟電源的穩定相關,保持光纖激光切割機穩定工作,穩定的電源供應是必備的因素。
輸出具有短路保護、過流保護,過溫保護;故障狀態顯示,故障信息上報。保護光纖激光切割機光學部件的安全,減少配件的損壞。
 
恒流模塊前面連接恒壓模塊,后面連接光纖激光器的光學部分。
恒流模塊的真實作用是細分恒壓模塊的電能給光纖激光器光學部分泵埔源,每一路細分電流必須精確可控。下面通過4-6路連續光纖激光器集成驅動模塊表述性能表現。
4-6路連續光纖激光器集成驅動模塊
4-6路連續光纖激光器集成驅動模塊
 
4-6路*20A獨立恒流驅動輸出,各輸出電流軟件分別可調、分別使能控制,通過專用主控板可擴展到25*6=150路恒流控制輸出,開關時各路同步誤差不超過1uS。多路電流輸出。
恒流輸出電流上升下降沿小于10us;無過沖,無反沖恒流輸出電流紋波小于±0.2%;恒流電流綜合調整率小于±0.5%。電流工作表現更穩定。
可以設置工作參數、連鎖保護值、報警值、校準PD等;可記錄運行時間、存儲24組運行參數供直接調用、存儲故障記錄分析并可上傳。設備可以記錄之前使用參數,光纖激光切割機使用更方便。
多路激光功率PD、溫度、濕度、流量開關等實時檢測和控制,機器運行各參數數據反饋,保證光纖激光切割按照實際需要進行。
 
光纖激光切割機的電源標準需求相對于傳統的CO2和YAG激光器要高一些。但在其金屬切割的優異表現毋庸置疑,當前在國外超越2MM厚度的板材大都采納光纖激光切割機,許多國外的專家分析認為今后30-40年是激光加工技術拓展的黃金時期(是鈑金加工拓展的方向)。
 
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