陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
陈树君，汤金蕾，华爱兵，殷树言
（北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院 北京 100022）
摘 要：根据电机学设计了一种横向旋转磁场发生装置，分别利用励磁电流和励磁频率的大小来调节横向旋转磁
场的强弱和旋转频率。将该装置应用于TIG 焊，结合理论分析和试验手段，研究了横向旋转磁场对TIG 焊电弧形
态和运动特征、电弧电压的影响特点，同时根据TIG 焊电弧的瞬时形态，分析了横向旋转磁场作用TIG 焊电弧能
量分布特点。
关键词：旋转磁场 TIG 焊 旋转电弧
众所周知，旋转电弧具有改善焊缝成形、对焊件装配间隙不敏感等优点，特别适用于表面堆焊、薄板焊接、角焊缝等场合。目前获取旋转电弧的主要手段包括旋转电极法[1]、T.I.M.E. 焊接工艺[2]、脉冲电流控制法[3]、施加纵向磁场[4]等。这些方法各有优缺点，有的已经应用于生产上。
本文是在消化、吸收纵向磁场旋转电弧的研究成果的基础之上，设计了一种调制横向旋转磁场来带动焊接电弧的旋转，并对这种磁场作用下的TIG 焊电弧特性进行了深入细致的分析，获取了很多有意义的结论。
1 横向旋转磁场的形成机理
根据电机学原理，在空间相差一定角度的几对磁极，并在磁极上装有线圈绕组，当线圈中通过几组相差一定相位的励磁电流时，这几对磁极所包围的空间内就会产生旋转磁场，其中旋转磁场的形态主要由铁芯的安装位置决定，旋转磁场的频率取决于线圈的励磁转换频率，而旋转磁场的强弱可由励磁电流的大小来调节。
图1 励磁装置简图 图2 励磁电压示意图
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）
图3 横向旋转磁场的产生过程
依据上述原理，本研究采用三对磁极（见图1）匀布在同一圆周上，并对磁极上的励磁线圈采用三相单六拍的励磁顺序供电（见图2），将产生如图3所示的旋转磁场，其中（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、
(7)分别表示一个周期内各个时刻的磁场方向示意图，例如（1）表示当电流从U 流进、U ′流出时，根据右
第五届全国计算机在焊接中的应用学术与技术交流会论文集，2008年10月29日-11月3日，广西南宁
手螺旋定则所确定的磁场方向，而（2）表示下一个时刻到来时，励磁电流发生切换，从V 流进、V ′流出，相应地磁场方向顺时针旋转了60°，依次类推，当励磁电流相位变化360°，磁场方向恰好也变化360°。由此可见，该装置产生的旋转磁场与励磁电流的相位变化同步，也就是说可通过改变励磁电流的转换频率来改变旋转磁场的转速。
2 横向磁场作用下TIG 焊电弧运动特征
为了验证横向旋转磁场对TIG 焊电弧的控制效果，同时为了揭示励磁参数（励磁频率与励磁电流）对电弧旋转半径和旋转速度的影响规律，本试验采用高速摄像研究焊接电弧的形态和运动特点。试验条件为：焊接电流为80A ，钨极直径为Φ3.2mm ，弧长为6mm ，气体流量为8l/min，阳极采用水冷铜。图4、图5和图6是在保持焊接参数不变、仅改变励磁条件下的三组高速摄像片断。
相机速度500幅/秒每两幅图片之间间隔时间2微秒
图4 f=50Hz 、I=10A时TIG 焊电弧的一个周期的运动片断
相机速度500幅/秒每两幅图片之间间隔时间2微秒
图5 f=50Hz ，I=15A时TIG 焊电弧的一个周期的运动片断
相机速度3000幅/秒每两幅图片之间间隔时间0.33微秒
图6 f=400Hz 、I=10A时TIG 焊电弧一个周期的运动片断
由图可知：
陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
（1）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧不再保持相对“静止”状态，而是偏离了电极一定角度并绕电极作圆周运动；
（2）随着励磁电流的增大（励磁频率不变）或者励磁频率的减小（励磁电流不变），TIG 焊电弧的旋转半径逐渐增大；
（3）TIG 焊电弧的旋转频率与外加磁场的励磁转换频率完全相同，也就是说电弧与外加磁场作同步圆周运动。
外加横向旋转磁场后，TIG 焊电弧在洛伦茨力的驱动下将偏离电极轴线，并且电弧偏离电极轴线的程度随着洛伦茨力的增大而增大。显然，当励磁电流增大时，电弧所受到的洛伦茨力提高，因此电弧偏离电极轴线的程度加强，相应地电弧旋转半径增大。
在保持励磁电流不变的情况下提高励磁频率，这说明TIG 焊电弧所受到的洛伦茨力不变，但是电弧的旋转速度提高，因此周围气体对TIG 焊电弧的冷却作用加强，根据最小电压原理，旋转电弧将自动收缩以减小散热面积，使得电弧电场强度在该条件下增加到最小限度，所以电弧的旋转半径相应减小。
3 横向旋转磁场对TIG 焊电弧电压的影响
图7给出了施加横向旋转磁场前后的TIG 焊电弧电压的实测波形。由图可知，当外加横向旋转磁场后，电弧电压有所提高，但是旋转电弧的电压波形没有自由TIG 焊电弧的电压波形平滑。
图7 施加磁场前后的电弧电压变化实测波形
图8详细地给出了不同励磁电流和不同励磁频率下的电弧电压值。由图可知，与未加磁场的自由TIG 焊接电弧相比，施加旋转磁场后，电弧电压都有所提高。其原因有两点：一是因为施加旋转磁场后，弧长增加，使得电弧电压提高；二是由于电弧的高速旋转，增强了周围气体对电弧的冷却作用，也提高了电弧电压。
图8 施加磁场前后的电弧电压变化情况
第五届全国计算机在焊接中的应用学术与技术交流会论文集，2008年10月29日-11月3日，广西南宁
从图8中还可以看出，
（1）电弧电压随着励磁电流的增大而增加（励磁频率不变），因为在励磁频率不变的情况下增大励磁电流，相当于在固定电弧旋转速率的条件下增大了TIG 电弧所受到的洛伦茨力，所以电弧偏离电极的程度加大，因此电弧长度增加，导致电弧电压增大。当励磁频率较低时，通过改变励磁电流来调节电弧电压的效果非常明显，电弧电压最大能提高2V 左右。然而随着励磁频率的提高时，这种调节作用逐渐减弱，如f =850Hz时，励磁电流从5A 变化到15A ，弧压仅变化了0.3V 。
（2）电弧电压随着励磁频率的提高而下降（励磁电流）。励磁频率提高时，电弧的旋转速度也随着提高，其结果加剧了周围气体对电弧的冷却，致使电弧电压上升。但是旋转速度加快使得电弧收缩，弧长减小，使得电弧电压降低，这两种相反效果使得电弧电压变化并不大。
4 横向旋转磁场作用下TIG 电弧能量分布特点
由上可知，横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧作圆周运动，在保持焊接工艺参数一定的条件下，电弧的旋转半径取决于磁场参数，即随着励磁电流的增大或励磁频率的减小，电弧的旋转半径增加，反之亦然。这时TIG 焊电弧对工件的加热面积不再以烁亮区的大小为唯一依据，还跟电弧烁亮区在工件上的扫过面积有关。
通过高速摄像发现，横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧存在两种典型的瞬时形态，如图9所示，其中图9a 表示励磁电流较小且励磁频率较大时，电弧仅局部偏离电极轴线，而图9b 表示当励磁电流较大且励磁频率较小时，电弧的整体偏离电极轴线。
（a ） （b ）
图9 横向旋转磁场作用下的两种典型电弧瞬时形态
旋转电弧的瞬时形态决定了电弧热与电弧力在工件上的分布特点。对于第一种电弧形态，旋转电弧对工件的作用区域可分为两部分—内部描点圆形区域S1和外部剖面线圆环区域S2，如图8a 所示，其中前者是电弧始终作用到的地方，而后者仅是电弧在工件上的扫过面积，电弧间歇作用于该区域。对于第二种电弧形态，电弧只是作用在外部剖面线圆环区域S2上，如图8b 。
（a ）作用区域分为两部分 （b ）作用区域仅存在一部分
图10 旋转电弧在工件上的作用区域示意图
下面根据电弧在工件上的作用面积来讨论磁场参数对焊缝成形的影响规律：
（1）无磁场时，S1最大，而S2=0，此时熔深D 应最大；
（2）施加磁场后，电弧作圆周运动，若电弧形态如7a 所示，那么S1减小、S2变大，熔深D 由于电弧热和电弧力的发散而减小。随着电弧偏离电极轴线的程度加剧，S1和D 将进一步减小，而S2会进一步变大。至于熔宽，可能会出现两种情况：一是作用在S2上的电弧能熔化母材，显然熔宽会增加；二是作用在S2上的电弧不足以母熔化材，这时熔宽仅由作用于S1上的电弧热和电弧力决定，那么熔宽反而减小。
（3）若电弧形态如7b 所示，这时焊缝成形仅由作用在S2上的电弧决定，而S2的大小又取决于电弧的旋转半径，当电弧旋转半径增大时，S2也增大。这时焊缝成形也会出现两种情况：其一是作用在S2上的电弧能够熔化母材，则随着S2的增大，熔宽增加、D 减小；其二是作用在S2上的电弧没有熔化母材，
陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
这时就无法形成焊道。
从以上分析可看出，横向旋转磁场本质上是通过改变电弧的瞬时形态，来影响电弧热和电弧力在工件上的分布特点，从而改变了焊缝成形。实际焊接时，可通过合理配置磁场参数既能获得熔深浅、熔宽大的焊缝，又能获得熔深浅、熔宽小的焊缝，这在薄板焊接和角焊缝等场合非常有利。但是由于受到开关器件容量的约束，Ie 的调节范围不可能很大，而f 的调节范围较广，因此焊接过程中，可以先改变Ie 对电弧形态进行粗调，然后再通过f 对电弧形态进行细调，最终得到所需的电弧形态和焊缝成形。
5 结论
（1）设计了一种横向旋转磁场发生装置，分别利用励磁电流的大小和励磁转换频率来控制磁场的强弱和旋转速度。
（2）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧的旋转速度取决于励磁频率，而TIG 焊电弧形态由励磁电流和励磁频率共同决定，即随着励磁电流的提高（励磁频率不变）和励磁频率的降低（励磁电流不变），TIG 焊电弧旋转半径增大，反之亦然。
（3）横向旋转磁场能够提高TIG 焊电弧电压的原因有两点，一是施加旋转磁场后，弧长增加；二是由于电弧的高速旋转，增强了周围气体对电弧的冷却作用。
（4）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧对工件的加热面积不再以烁亮区的大小为唯一依据，还跟电弧烁亮区在工件上的扫过面积有关。
参 考 文 献
[1] Reeves-Saunders R.Observation of a transition into a stable mode for an arc burning on a rotating anodeJ. Applied
Physics,1971,77(8):25-27.
[2] 徐鲁宁，殷树言，卢振洋，等。T.I.M.E 焊工艺特点及发展现状 J.焊接学报，1998，304（9）:2-7.
[3] 黄 炜, 艾 盛, 王震，等。MAG 焊脉冲电流控制旋转喷射过渡 J.焊接学报，1996，17（3）：145-149.
[4] Yin Shuyan,Chen Shujun,Wang Jun,et al. Mathematieal model and magnetic-control mechanism of the stability of rotating spray
transfer J.China Welding,2003,12 (1):57-61
EFFECTS OF TRANSVERSE DIRECTION ROTATING MAGNETIC FIELD ON TIG
WELDING
Chen Shu-jun Tang Jin-lei Hua ai-bing Yin Shu-yan
(College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology,
Beijing, 100022, China)
Abstract: According to electro mechanics, a transverse rotating magnetic field generating device is designed. The transverse rotating magnetic field power and rotating frequency are adjusted by using the exciting current and exciting frequency. The device is applied to TIG welding. Combining the theory analysis and experiment, the transverse rotating magnetic field effecting characteristic for TIG welding arc shape, motion feature and arc voltage are researched.
Keyword: rotating magnetic field TIG welding rotating arc
陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
陈树君，汤金蕾，华爱兵，殷树言
（北京工业大学 机械工程与应用电子技术学院 北京 100022）
摘 要：根据电机学设计了一种横向旋转磁场发生装置，分别利用励磁电流和励磁频率的大小来调节横向旋转磁
场的强弱和旋转频率。将该装置应用于TIG 焊，结合理论分析和试验手段，研究了横向旋转磁场对TIG 焊电弧形
态和运动特征、电弧电压的影响特点，同时根据TIG 焊电弧的瞬时形态，分析了横向旋转磁场作用TIG 焊电弧能
量分布特点。
关键词：旋转磁场 TIG 焊 旋转电弧
众所周知，旋转电弧具有改善焊缝成形、对焊件装配间隙不敏感等优点，特别适用于表面堆焊、薄板焊接、角焊缝等场合。目前获取旋转电弧的主要手段包括旋转电极法[1]、T.I.M.E. 焊接工艺[2]、脉冲电流控制法[3]、施加纵向磁场[4]等。这些方法各有优缺点，有的已经应用于生产上。
本文是在消化、吸收纵向磁场旋转电弧的研究成果的基础之上，设计了一种调制横向旋转磁场来带动焊接电弧的旋转，并对这种磁场作用下的TIG 焊电弧特性进行了深入细致的分析，获取了很多有意义的结论。
1 横向旋转磁场的形成机理
根据电机学原理，在空间相差一定角度的几对磁极，并在磁极上装有线圈绕组，当线圈中通过几组相差一定相位的励磁电流时，这几对磁极所包围的空间内就会产生旋转磁场，其中旋转磁场的形态主要由铁芯的安装位置决定，旋转磁场的频率取决于线圈的励磁转换频率，而旋转磁场的强弱可由励磁电流的大小来调节。
图1 励磁装置简图 图2 励磁电压示意图
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7）
图3 横向旋转磁场的产生过程
依据上述原理，本研究采用三对磁极（见图1）匀布在同一圆周上，并对磁极上的励磁线圈采用三相单六拍的励磁顺序供电（见图2），将产生如图3所示的旋转磁场，其中（1）、（2）、（3）、（4）、（5）、（6）、
(7)分别表示一个周期内各个时刻的磁场方向示意图，例如（1）表示当电流从U 流进、U ′流出时，根据右
第五届全国计算机在焊接中的应用学术与技术交流会论文集，2008年10月29日-11月3日，广西南宁
手螺旋定则所确定的磁场方向，而（2）表示下一个时刻到来时，励磁电流发生切换，从V 流进、V ′流出，相应地磁场方向顺时针旋转了60°，依次类推，当励磁电流相位变化360°，磁场方向恰好也变化360°。由此可见，该装置产生的旋转磁场与励磁电流的相位变化同步，也就是说可通过改变励磁电流的转换频率来改变旋转磁场的转速。
2 横向磁场作用下TIG 焊电弧运动特征
为了验证横向旋转磁场对TIG 焊电弧的控制效果，同时为了揭示励磁参数（励磁频率与励磁电流）对电弧旋转半径和旋转速度的影响规律，本试验采用高速摄像研究焊接电弧的形态和运动特点。试验条件为：焊接电流为80A ，钨极直径为Φ3.2mm ，弧长为6mm ，气体流量为8l/min，阳极采用水冷铜。图4、图5和图6是在保持焊接参数不变、仅改变励磁条件下的三组高速摄像片断。
相机速度500幅/秒每两幅图片之间间隔时间2微秒
图4 f=50Hz 、I=10A时TIG 焊电弧的一个周期的运动片断
相机速度500幅/秒每两幅图片之间间隔时间2微秒
图5 f=50Hz ，I=15A时TIG 焊电弧的一个周期的运动片断
相机速度3000幅/秒每两幅图片之间间隔时间0.33微秒
图6 f=400Hz 、I=10A时TIG 焊电弧一个周期的运动片断
由图可知：
陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
（1）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧不再保持相对“静止”状态，而是偏离了电极一定角度并绕电极作圆周运动；
（2）随着励磁电流的增大（励磁频率不变）或者励磁频率的减小（励磁电流不变），TIG 焊电弧的旋转半径逐渐增大；
（3）TIG 焊电弧的旋转频率与外加磁场的励磁转换频率完全相同，也就是说电弧与外加磁场作同步圆周运动。
外加横向旋转磁场后，TIG 焊电弧在洛伦茨力的驱动下将偏离电极轴线，并且电弧偏离电极轴线的程度随着洛伦茨力的增大而增大。显然，当励磁电流增大时，电弧所受到的洛伦茨力提高，因此电弧偏离电极轴线的程度加强，相应地电弧旋转半径增大。
在保持励磁电流不变的情况下提高励磁频率，这说明TIG 焊电弧所受到的洛伦茨力不变，但是电弧的旋转速度提高，因此周围气体对TIG 焊电弧的冷却作用加强，根据最小电压原理，旋转电弧将自动收缩以减小散热面积，使得电弧电场强度在该条件下增加到最小限度，所以电弧的旋转半径相应减小。
3 横向旋转磁场对TIG 焊电弧电压的影响
图7给出了施加横向旋转磁场前后的TIG 焊电弧电压的实测波形。由图可知，当外加横向旋转磁场后，电弧电压有所提高，但是旋转电弧的电压波形没有自由TIG 焊电弧的电压波形平滑。
图7 施加磁场前后的电弧电压变化实测波形
图8详细地给出了不同励磁电流和不同励磁频率下的电弧电压值。由图可知，与未加磁场的自由TIG 焊接电弧相比，施加旋转磁场后，电弧电压都有所提高。其原因有两点：一是因为施加旋转磁场后，弧长增加，使得电弧电压提高；二是由于电弧的高速旋转，增强了周围气体对电弧的冷却作用，也提高了电弧电压。
图8 施加磁场前后的电弧电压变化情况
第五届全国计算机在焊接中的应用学术与技术交流会论文集，2008年10月29日-11月3日，广西南宁
从图8中还可以看出，
（1）电弧电压随着励磁电流的增大而增加（励磁频率不变），因为在励磁频率不变的情况下增大励磁电流，相当于在固定电弧旋转速率的条件下增大了TIG 电弧所受到的洛伦茨力，所以电弧偏离电极的程度加大，因此电弧长度增加，导致电弧电压增大。当励磁频率较低时，通过改变励磁电流来调节电弧电压的效果非常明显，电弧电压最大能提高2V 左右。然而随着励磁频率的提高时，这种调节作用逐渐减弱，如f =850Hz时，励磁电流从5A 变化到15A ，弧压仅变化了0.3V 。
（2）电弧电压随着励磁频率的提高而下降（励磁电流）。励磁频率提高时，电弧的旋转速度也随着提高，其结果加剧了周围气体对电弧的冷却，致使电弧电压上升。但是旋转速度加快使得电弧收缩，弧长减小，使得电弧电压降低，这两种相反效果使得电弧电压变化并不大。
4 横向旋转磁场作用下TIG 电弧能量分布特点
由上可知，横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧作圆周运动，在保持焊接工艺参数一定的条件下，电弧的旋转半径取决于磁场参数，即随着励磁电流的增大或励磁频率的减小，电弧的旋转半径增加，反之亦然。这时TIG 焊电弧对工件的加热面积不再以烁亮区的大小为唯一依据，还跟电弧烁亮区在工件上的扫过面积有关。
通过高速摄像发现，横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧存在两种典型的瞬时形态，如图9所示，其中图9a 表示励磁电流较小且励磁频率较大时，电弧仅局部偏离电极轴线，而图9b 表示当励磁电流较大且励磁频率较小时，电弧的整体偏离电极轴线。
（a ） （b ）
图9 横向旋转磁场作用下的两种典型电弧瞬时形态
旋转电弧的瞬时形态决定了电弧热与电弧力在工件上的分布特点。对于第一种电弧形态，旋转电弧对工件的作用区域可分为两部分—内部描点圆形区域S1和外部剖面线圆环区域S2，如图8a 所示，其中前者是电弧始终作用到的地方，而后者仅是电弧在工件上的扫过面积，电弧间歇作用于该区域。对于第二种电弧形态，电弧只是作用在外部剖面线圆环区域S2上，如图8b 。
（a ）作用区域分为两部分 （b ）作用区域仅存在一部分
图10 旋转电弧在工件上的作用区域示意图
下面根据电弧在工件上的作用面积来讨论磁场参数对焊缝成形的影响规律：
（1）无磁场时，S1最大，而S2=0，此时熔深D 应最大；
（2）施加磁场后，电弧作圆周运动，若电弧形态如7a 所示，那么S1减小、S2变大，熔深D 由于电弧热和电弧力的发散而减小。随着电弧偏离电极轴线的程度加剧，S1和D 将进一步减小，而S2会进一步变大。至于熔宽，可能会出现两种情况：一是作用在S2上的电弧能熔化母材，显然熔宽会增加；二是作用在S2上的电弧不足以母熔化材，这时熔宽仅由作用于S1上的电弧热和电弧力决定，那么熔宽反而减小。
（3）若电弧形态如7b 所示，这时焊缝成形仅由作用在S2上的电弧决定，而S2的大小又取决于电弧的旋转半径，当电弧旋转半径增大时，S2也增大。这时焊缝成形也会出现两种情况：其一是作用在S2上的电弧能够熔化母材，则随着S2的增大，熔宽增加、D 减小；其二是作用在S2上的电弧没有熔化母材，
陈树君等：横向旋转磁场对TIG 焊接过程的影响
这时就无法形成焊道。
从以上分析可看出，横向旋转磁场本质上是通过改变电弧的瞬时形态，来影响电弧热和电弧力在工件上的分布特点，从而改变了焊缝成形。实际焊接时，可通过合理配置磁场参数既能获得熔深浅、熔宽大的焊缝，又能获得熔深浅、熔宽小的焊缝，这在薄板焊接和角焊缝等场合非常有利。但是由于受到开关器件容量的约束，Ie 的调节范围不可能很大，而f 的调节范围较广，因此焊接过程中，可以先改变Ie 对电弧形态进行粗调，然后再通过f 对电弧形态进行细调，最终得到所需的电弧形态和焊缝成形。
5 结论
（1）设计了一种横向旋转磁场发生装置，分别利用励磁电流的大小和励磁转换频率来控制磁场的强弱和旋转速度。
（2）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧的旋转速度取决于励磁频率，而TIG 焊电弧形态由励磁电流和励磁频率共同决定，即随着励磁电流的提高（励磁频率不变）和励磁频率的降低（励磁电流不变），TIG 焊电弧旋转半径增大，反之亦然。
（3）横向旋转磁场能够提高TIG 焊电弧电压的原因有两点，一是施加旋转磁场后，弧长增加；二是由于电弧的高速旋转，增强了周围气体对电弧的冷却作用。
（4）横向旋转磁场作用下的TIG 焊电弧对工件的加热面积不再以烁亮区的大小为唯一依据，还跟电弧烁亮区在工件上的扫过面积有关。
参 考 文 献
[1] Reeves-Saunders R.Observation of a transition into a stable mode for an arc burning on a rotating anodeJ. Applied
Physics,1971,77(8):25-27.
[2] 徐鲁宁，殷树言，卢振洋，等。T.I.M.E 焊工艺特点及发展现状 J.焊接学报，1998，304（9）:2-7.
[3] 黄 炜, 艾 盛, 王震，等。MAG 焊脉冲电流控制旋转喷射过渡 J.焊接学报，1996，17（3）：145-149.
[4] Yin Shuyan,Chen Shujun,Wang Jun,et al. Mathematieal model and magnetic-control mechanism of the stability of rotating spray
transfer J.China Welding,2003,12 (1):57-61
EFFECTS OF TRANSVERSE DIRECTION ROTATING MAGNETIC FIELD ON TIG
WELDING
Chen Shu-jun Tang Jin-lei Hua ai-bing Yin Shu-yan
(College of Mechanical Engineering and Applied Electronics Technology, Beijing University of Technology,
Beijing, 100022, China)
Abstract: According to electro mechanics, a transverse rotating magnetic field generating device is designed. The transverse rotating magnetic field power and rotating frequency are adjusted by using the exciting current and exciting frequency. The device is applied to TIG welding. Combining the theory analysis and experiment, the transverse rotating magnetic field effecting characteristic for TIG welding arc shape, motion feature and arc voltage are researched.
Keyword: rotating magnetic field TIG welding rotating arc