基于VMD的MAG焊输入端电信号频域分析

摘要

通过电信号采集平台，对焊机输入输出端电信号进行同步采集．分析弧焊电源整流电路，对输入电信号进行整流处理得到输入电压与电流，最终计算得到弧焊电源的输入功率．经过对比发现输出电流与瞬时输入功率峰值变化趋势基本一致．论述了变分模态分解(VMD)原理及方法，并对瞬时输入功率进行分解，得到一系列特征BLIMFs信号．通过对不同过渡模式(大滴过渡、短路过渡和混合过渡)下瞬时输入功率信号、特征IMF信号和焊接输出电流信号在频域上的对比分析，发现VMD能够有效得到低频(IMF1)、中频(IMF2)和高频信号(IMF3)，且中频和高频信号表现出了焊机不控整流的脉动信息(300 Hz)以及电网的干扰．而低频IMF1信号与焊接输出电流信号频域一致性良好，并在时域上也有良好的一致性．结果表明了通过对输入瞬时功率的VMD，其低频分量能够有效表征焊接过程，从而为从输入端评定过渡过程稳定性提供了一种新思路．

关键词

MAG焊 / 瞬时输入功率 / 变分模态分解 / 频谱分析

基金资助

国家自然科学基金资助项目(52075372)