CN103414285B - 一种发电、电焊两用机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发电、电焊两用机，包括发电机、逆变器、供电输出端、电焊输出端、电焊装置和插座，所述发电机与逆变器相连，逆变器连接有供电输出端和电焊输出端，供电输出端连接有插座、电焊输出端连接有电焊装置，其中逆变器与电焊输出端和供电输出端的内部电路主要由SPWM调制模块、隔离驱动模块和H桥输出模块组成，它们依次连接。本发明通过利用H桥输出的滤波电感绕上二次侧绕组，将高频电源能量耦合输并通过串如可调电感改变二次侧耦合量的方式达到了电流可调的目的，充分利用了SPWM高频调制的结构特点，使得变频电源达到了一机双用的目的，克服了供电功能受到限制。
Description
技术领域
本发明属于发电机的技术领域，特别指一种发电、电焊两用机。
背景技术
发电电焊机又叫发电电焊两用机，可以作为发电机用，同时也可以作为一个电焊机用。现有的发电电焊机结构一般采用发电机与逆变器相连，供电输出端和电焊输出端均与逆变器连接，导致供电输出端的输出功率受电焊输出端的影响，虽然达到了发电和电焊的功能，供电功能受到限制，不能满足较大功率的供电，应用场合较窄，而目前有使用的一种数码发电电焊机(中国专利公开号202586635U)，如图2所示，包括发电机、逆变器、供电输出端和电焊输出端，所述发电机与逆变器相连，供电输出端与电焊输出端分开，供电输出端与发电机连接，电焊输出端与逆变器连接，采用发电端和逆变器并列组合的方式，解决了现有一般的供电功能受到限制的问题，但是由于在发电机上采用了两套设备，使得一端通过逆变器达到电焊的效果，另一端采用了发电机输出，其成本相对增高，不适合当前社会对节能的要求，且相对体积更大，使用空间的受限，能耗更高。
发明内容
本发明的目的是针对上述问题提供一种发电、电焊两用机，其与发电端和逆变器并列组合的方式相比，虽然采用了已有的逆变器引出发电端和电焊端的方式，但是其通过改变逆变器电路的方式，使其解决了现有一般的供电功能和电焊功能受到限制的问题，同时相比发电端和逆变器并列结合方式，又具有成本较低，体积较小的优势。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：一种发电、电焊两用机，包括发电机、逆变器、供电输出端、电焊输出端、电焊装置和插座，所述发电机与逆变器相连，逆变器连接有供电输出端和电焊输出端，供电输出端连接有插座、电焊输出端连接有电焊装置，其中逆变器与电焊输出端和供电输出端的内部电路主要由SPWM调制模块、隔离驱动模块和H桥输出模块组成，它们依次连接，其中在H桥输出模块中的LC滤波模块内设置有主滤波电感，供电输出端与主滤波电感相连，在主滤波电感上增绕上二次侧绕组，二次侧绕组由若干段线圈组成，电焊输出端的整流滤波模块与二次侧绕组电感相连。
所述H桥输出模块的主滤波电感上串联可调电感，用于调节二次侧输出电流的大小，进一步细化调节输出电流。
所述主滤波电感可设置为双电感相连的双极调制。
所述主滤波电感也可设置为单电感的单极调制。
所述的逆变器SPWM调制模块可由PWM线路模块替换，以达到适合更多波形。
所述SPWM调制模块分别与同步信号模块和精密整流模块连接，后与基波发生模块连接，再与电压反馈调节器相连，电压反馈调节器与H桥输出模块相连。
所述SPWM调制模块与H桥输出模块之间还分别单独连接有输出电压检测保护电路模块和过流保护电路模块。
所述隔离驱动模块与H桥输出模块之间还连接有短路保护电路模块。
所述发电机采用永磁发电机，可利用永磁发电机负载时电压呈抛物线下垂的特性，实现焊接时恒流变压的曲线要求，相对励磁电机等非永磁发电机，可达到更好的电焊效果。
所述永磁电机可采用用数码永磁发电机，利用数码永磁发电机体积小，性能稳定、电源品质高的特性，使得本发明的发电、电焊两用机具有便于搬运携带，使用领域更广，且发电端电源稳定等有益效果。
本发明通过在电压反馈架构内,引入电压电流双反馈结合永磁发电机负载时电压呈抛物线下垂的特性，从而实现焊接时恒流变压(电压陡降)的曲线要求。利用H桥输出的滤波电感绕上二次侧绕组，将高频电源能量耦合输并通过串如可调电感改变二次侧耦合量的方式达到了电流可调的目的，充分利用了SPWM高频调制的结构特点，使得变频电源达到了一机双用的目的，并使得单一的变频电源增加了电焊的功能，不增加过多成本的实现了多功能使用的目的，且克服了供电功能受到限制。
附图说明
图1为本发明的发电、电焊两用机的结构框图；
图2为本发明发电、电焊两用机的逆变器的较佳实施例的电路模块结构示意图。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种发电、电焊两用机，包括发电机,逆变器、供电输出端、电焊输出端、电焊装置和插座，所述发电机与逆变器相连，逆变器连接有供电输出端和电焊输出端，供电输出端连接有插座、电焊输出端连接有电焊装置，其中逆变器与电焊输出端和供电输出端的内部电路主要由SPWM调制模块1、隔离驱动模块2和H桥输出模块3组成，它们依次连接，其中在H桥输出模块中的LC滤波模块11内设置有主滤波电感L1和L2，供电输出端与主滤波电感L1和L2中间相连，在主滤波电感上增绕上二次侧绕组，二次侧绕组由电感L3和电感L4组成，电焊输出端依次与电感L3前端、L3后端和电感L4后端三个点相连。
所述电焊输出端采用DC整流滤波模块4,二次侧绕组两端即电感L3前端与电感L4后端，分别与滤波整流输出模块4内的滤波整流二极管D2、D1的正极相连，并共同连接滤波电感L6一起输出；所述电感L3和L4之间连接的线路通过滤波整流输出模块4直接输出，在两条输出线路之间分别并联有滤波电容C2，滤波电容C3和C4，滤波电容C3和C4之间设置接地。DC整流滤波模块将滤波电感二次侧绕组感应的中高频交流电源整流平波去干扰后输出供电焊机做电源使用。
所述H桥输出模块的主滤波电感L2上串联可调电感L5，用于调节二次侧输出电流的大小，进一步细化调节输出电流。
所述SPWM调制模块1分别与同步信号模块9和精密整流模块5连接，后与基波发生模块6连接，再与电压反馈调节器7相连，电压反馈调节器7与H桥输出模块3相连。
所述SPWM调制模块1与H桥输出模块3之间还分别单独连接有输出电压检测保护电路模块10和过流保护电路模块8。
所述隔离驱动模块2与H桥输出模块3之间还连接有短路保护电路模块12。
把所述的SPWM调制模块替换为PWM线路模块，其可适应三角波等新的波形，使用范围更广。
所述发电机采用永磁发电机，可利用永磁发电机负载时电压呈抛物线下垂的特性，实现焊接时恒流变压的曲线要求，相对励磁电机等非永磁发电机，可达到更好的电焊效果。
所述永磁电机可采用用数码永磁发电机，利用数码永磁发电机体积小，性能稳定、电源品质高的特性，使得本发明的发电、电焊两用机具有便于搬运携带，使用领域更广，且发电端电源稳定等有益效果。
本发明通过在电压反馈架构内,引入电压电流双反馈结合永磁发电机负载时电压呈抛物线下垂的特性，从而实现焊接时恒流变压(电压陡降)的曲线要求。利用H桥输出的滤波电感绕上二次侧绕组，将高频电源能量耦合输并通过串入可调电感改变二次侧耦合量的方式达到了电流可调的目的，充分利用了SPWM高频调制的结构特点，使得变频电源达到了一机双用的目的，并使得单一的变频电源增加了电焊的功能，不增加过多成本的实现了多功能使用的目的。
Claims (10)
1.一种发电、电焊两用机，包括发电机、逆变器、供电输出端、电焊输出端、电焊装置和插座，所述发电机与逆变器相连，逆变器连接有供电输出端和电焊输出端，供电输出端连接有插座、电焊输出端连接有电焊装置，其特征在于，其中逆变器与电焊输出端和供电输出端的内部电路主要由SPWM调制模块、隔离驱动模块和H桥输出模块组成，它们依次连接，其中在H桥输出模块中的LC滤波模块内设置有主滤波电感，供电输出端与主滤波电感相连，在主滤波电感上增绕上二次侧绕组，二次侧绕组由若干段线圈组成，电焊输出端的整流滤波模块与二次侧绕组相连。
2.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述H桥输出模块的主滤波电感上串联可调电感。
3.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述主滤波电感设置为双电感相连的双极调制。
4.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述主滤波电感设置为单电感的单极调制。
5.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述的逆变器SPWM调制模块由适合更多波形的PWM线路模块替换。
6.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述SPWM调制模块分别与同步信号模块和精密整流模块连接，后与基波发生模块连接，再与电压反馈调节器相连，电压反馈调节器与H桥输出模块相连。
7.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述SPWM调制模块与H桥输出模块之间还分别单独连接有输出电压检测保护电路模块和过流保护电路模块。
8.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述隔离驱动模块与H桥输出模块之间连接有短路保护电路模块。
9.根据权利要求1所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述发电机采用永磁发电机。
10.根据权利要求9所述的一种发电、电焊两用机，其特征在于，所述的永磁发电机采用数码永磁发电机。
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