CN109093241A - 储能焊机控制装置及控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电焊设备的控制技术，具体是一种储能焊机控制装置及控制方法。该装置包括输入部分与交流电网连接的整流电路，整流电路的通断由充电可控硅控制；整流电路的输出部分分别连接储能电容和焊接变压器，构成充电回路和焊接变压器回路，焊接变压器回路由中连接有控制回路通断的放电可控硅；所述储能电容两侧连接有能够检测储能电容电压的电压采集模块；所述电压采集模块的信号输出端连接至一个主控芯片模块，主控芯片模块的控制指令输出部分分别连接用来控制充电可控硅和放电可控硅通断的充电触发电路和放电触发电路。本发明能够提高储能焊机充电电压精度，减少放电故障损害设备。

Description

储能焊机控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及电焊设备的控制技术，具体是一种储能焊机控制装置及控制方法。
背景技术
储能焊机的原理是将电能充到电容里储存，然后在焊接过程中一次性放掉。因为只要电容两端电压一致，那么释放的能量就一致，因此储能焊机工作状态具有很高的稳定性，不像交流焊机那样容易受电网波动的影响。但现有储能焊的控制器在工作过程中存在几个问题：
1、控制器通常采用模拟电路或者数字电路，充电电压依靠各器件本身的参数确定，当器件品质不稳定或长时间工作后，充电电压精度难以保证；
2、由于焊接回路主要通过可控硅进行放电和充电控制，如果放电可控硅没有可靠关断，此时充电可控硅又开始工作，那么充电电容两端就一直有电压，放电可控硅就会一直关不断，常见的情况就是烧坏限流电阻，造成设备故障。现有技术解决上述问题是采用延时方式，每次放电之后都延时一段时间之后，再充电，但是随着电解电容的老化，电容内阻增加，放电时间也会增加，如不及时调整，仍然会造成故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种能够提高储能焊机充电电压精度，减少放电故障损害设备的储能焊机控制装置及基于该装置的控制方法。
本发明的储能焊机控制装置包括输入部分与交流电网连接的整流电路，整流电路的通断由充电可控硅控制；整流电路的输出部分分别连接储能电容和焊接变压器，构成充电回路和焊接变压器回路，焊接变压器回路由中连接有控制回路通断的放电可控硅；所述储能电容两侧连接有能够检测储能电容电压的电压采集模块；所述电压采集模块的信号输出端连接至一个主控芯片模块，主控芯片模块的控制指令输出部分分别连接用来控制充电可控硅和放电可控硅通断的充电触发电路和放电触发电路。
所述储能电容的正极还连接有能够释放电容电量的泄放电路；所述泄放电路由主控芯片模块控制其通断。
所述主控芯片模块还连接有用来控制焊接电极驱动气缸动作的气缸控制模块、用来输入启动信号的启动按钮、以及用来显示和输入运行参数的人机交互模块。
本发明基于上述控制装置的储能焊机控制方法是：通过电压采集模块采集储能电容两端电压信号；当检测到储能电容两端电压为0V之后主控芯片模块触发充电可控硅开始充电，充电一个设定的充电时长后，如果此时储能电容电压达不到设定的预设电压值，则停止充电一段设定的暂停时长，反复这个过程，直到储能电容电压超过预设电压值之后开始持续充电，直至储能电容充满至焊接所需的工作电压。
进一步的，当检测到储能电容两端电压超过焊接所需的工作电压时，由主控芯片模块触发泄放电路泄放多余电量。
进一步的，所述充电时长的优选值为50ms，预设电压值的优选值为50V，暂停时长的优选值为100ms。
本发明的优点是：1、通过对储能电容的电压实时检测，能够对充电精度进行精确控制，保证了焊接过程的稳定可靠；2、在电压检测的同时，配合本发明的控制方法，既能够保证电容最快速度充电，又能够避免放电可控硅没有关断而烧坏限流电阻，降低了设备故障率。
附图说明
图1是本发明装置的储能及放电工作的电路原理图；
图2是本发明装置的控制原理框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明实施例的储能焊机控制装置包括输入部分与交流电网连接的整流电路1，整流电路的通断由充电可控硅2控制；整流电路的输出部分分别连接储能电容3和焊接变压器4，构成充电回路和焊接变压器回路，焊接变压器回路中连接有控制回路通断的放电可控硅5；储能电容两侧连接有能够检测储能电容电压的电压采集模块6；储能电容的正极还连接有能够释放电容电量的泄放电路7。
如图2所示，所述电压采集模块6的信号输出端连接至一个主控芯片模块，主控芯片模块的控制指令输出部分分别连接用来控制充电可控硅2和放电可控硅3通断的充电触发电路和放电触发电路；泄放电路7也由主控芯片模块控制其通断。主控芯片模块还连接有用来控制焊接电极驱动气缸动作的气缸控制模块、用来输入启动信号的启动按钮、以及用来显示和输入运行参数的人机交互模块。
本发明实施例的储能焊机控制方法基于上述控制装置，其通过电压采集模块采集储能电容3两端电压信号；当检测到储能电容两端电压为0V之后主控芯片模块触发充电可控硅开始充电，充电50ms后，如果此时储能电容电压达不到50V，则停止充电100ms，反复这个过程，直到储能电容电压超过预设电压值之后开始持续充电，直至储能电容充满至焊接所需的工作电压。

Claims (8)

1.一种储能焊机控制装置，包括输入部分与交流电网连接的整流电路，整流电路的通断由充电可控硅控制；整流电路的输出部分分别连接储能电容和焊接变压器，构成充电回路和焊接变压器回路，焊接变压器回路由中连接有控制回路通断的放电可控硅；其特征是：所述储能电容两侧连接有能够检测储能电容电压的电压采集模块；所述电压采集模块的信号输出端连接至一个主控芯片模块，主控芯片模块的控制指令输出部分分别连接用来控制充电可控硅和放电可控硅通断的充电触发电路和放电触发电路。
2.根据权利要求1所述的储能焊机控制装置，其特征是：所述储能电容的正极还连接有能够释放电容电量的泄放电路；所述泄放电路由主控芯片模块控制其通断。
3.根据权利要求1所述的储能焊机控制装置，其特征是：所述主控芯片模块连接有用来控制焊接电极驱动气缸动作的气缸控制模块。
4.根据权利要求1所述的储能焊机控制装置，其特征是：所述主控芯片模块连接有用来输入启动信号的启动按钮。
5.根据权利要求1所述的储能焊机控制装置，其特征是：所述主控芯片模块连接有用来显示和输入运行参数的人机交互模块。
6.一种基于权利要求1所述储能焊机控制装置的储能焊机控制方法，其特征是：通过电压采集模块采集储能电容两端电压信号；当检测到储能电容两端电压为0V之后主控芯片模块触发充电可控硅开始充电，充电一个设定的充电时长后，如果此时储能电容电压达不到设定的预设电压值，则停止充电一段设定的暂停时长，反复这个过程，直到储能电容电压超过预设电压值之后开始持续充电，直至储能电容充满至焊接所需的工作电压。
7.根据权利要求6所述的储能焊机控制方法，其特征是：当检测到储能电容两端电压超过焊接所需的工作电压时，由主控芯片模块触发泄放电路泄放多余电量。
8.根据权利要求6所述的储能焊机控制方法，其特征是：所述充电时长的优选值为50ms，预设电压值的优选值为50V，暂停时长的优选值为100ms。
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