CN202655767U - 双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体、显示面板和内部电路，显示面板安装在壳体侧面，内部电路安装在壳体内；内部电路包括高压电源变压单元、三相全桥整流单元、延时缓冲整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、镇流滤波单元、显示输出单元、PWM调控单元、过热保护散热单元、短路保护单元；PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元、过热保护散热单元、镇流滤波单元、显示输出单元；内部电路的显示输出单元与显示面板的对应显示器件相连。本实用新型工作在1140V电压下，性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定、体积小、重量轻、效能高。

Description

双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机

技术领域

本实用新型涉及一种电弧焊机，具体涉及一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机。 

背景技术

目前国内煤矿山、井下施工作业，均采用大型综合机械化采掘设备，这些设备的功率高达500KW以上，为了保证供电质量和输变电效率，这些设备的使用电压等级均提升到了1140V，但在这些设备安装施工和维修作业时，均要用到电弧焊机，现有的交流弧焊机虽然能做到1140V供电电压等级，但两相供电使得它在使用过程中造成三相用电不平衡；由于当前国内矿山、井下为了保证用电的安全性，以全部配用新型安全综合保护开关，此类开关在三相供电不平衡时会自动切断用电设备的供电回路，以保护用电设备的安全可靠运行，因此交流弧焊机无法在此种供电状态下运行；作为国家高新技术产品目录中推荐的逆变式直流弧焊机，具有弧焊性能优良，三相供电平衡等优点，可由于受电子器件耐压的限制，现有的逆变式直流弧焊机均达不到1140V电压的需要，且体积大，重量达到175Kg，移动困难，效率低，能耗高。 

市场需要一种既能保持三相供电平衡，又能在工作在1140V供电条件下，且能具有体积小巧、重量轻、效率高、能耗少的弧焊性能优良的弧焊机。 

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能工作在1140V电压下，性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定、体积小巧、重量轻、效率高、能耗少的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机。 

为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段是：一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体、显示面板和内部电路，其中显示面板安装在 壳体一侧面上，内部电路安装在壳体内；所述内部电路包括依次连接的高压电源变压单元、三相全桥整流单元、延时缓冲整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、镇流滤波单元、显示输出单元，还包括PWM调控单元、过热保护散热单元、短路保护单元；所述PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元和过热保护散热单元和镇流滤波单元和显示输出单元，短路保护单元连接镇流滤波单元和三相全桥整流单元，所述过热保护散热单元连接双端正极IBGT高频逆变单元和高频变压单元和快速整流单元；内部电路的显示输出单元与显示面板的对应显示器件相连。 

本实用新型的有益效果是：体积小巧、重量轻，由于使用了IBGT，相同功率输出下，高频变压单元只有传统铁芯变压器的几十分之一；效率高、能耗少，桥式整流加电容滤波配合IGBT，使充电设备功率因素高达95％；性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定，PWM调控单元配合IBGT高频逆变单元，使内部电路控制精确、引弧容易、电弧稳定，而过热保护散热单元智能控制温度，保证器件运行安全可靠；高压电源变压单元和高频变压单元实现双重隔离，使整机能正常工作在1140V。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。 

图1为本实用新型壳体内安装结构示意图； 

图2为本实用新型面板结构示意图； 

图3为本实用新型的电路原理示意图。 

图中：1、壳体，11、散热风机，12、控制仓，13、逆变仓，14、高压仓，2、显示面板，21、显示仪表盘，22、指示灯，23、电流调节和推力调节旋钮，3、内部电路，31、高压电源变压单元，32、三相全桥整流单元，33、延时缓冲整流滤波单元，34、双端正极IBGT高频逆变单元，35、高频变压单元，36、快速整流单元，37、镇流滤波单元，38、显示输出单元，39、PWM调控单元，40、 过热保护散热单元，41、短路保护单元，42、电源指示，43、工作指示，44、保护指示。 

具体实施方式

如图1、2、3所示，一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体1、显示面板2和内部电路3，其中显示面板2安装在壳体1一侧面上，内部电路3安装在壳体1内；所述内部电路3包括依次连接的高压电源变压单元31、三相全桥整流单元32、延时缓冲整流滤波单元33、双端正极IBGT高频逆变单元34、高频变压单元35、快速整流单元36、镇流滤波单元37、显示输出单元38，还包括PWM调控单元39、过热保护散热单元40、短路保护单元41；所述PWM调控单元39连接双端正极IGBT高频逆变单元34和过热保护散热单元40和镇流滤波单元37和显示输出单元38，短路保护单元41连接镇流滤波单元37和三相全桥整流单元32，所述过热保护散热单元40连接双端正极IBGT高频逆变单元34和高频变压单元35和快速整流单元36，采集热量信息并控制温度；内部电路3的显示输出单元38与显示面板2的对应显示器件相连。 

壳体1内部设置隔板，将内仓分为控制仓12、逆变仓13和高压仓14三部分，显示面板2及其与内部电路3的连接线位于控制仓12内；高压电源变压单元31位于高压仓14内，其余内部电路3位于逆变仓13内，逆变仓13和高压仓14所在壳体1内壁上设置的散热风机11与过热保护散热单元40相连，在散热风机11安装处的壳体1上开有网状散热孔，在对应散热风机11安装面的壳体1上开有横条散热孔，由于逆变仓13和高压仓14相对密封，使得热空气很容易被散热风机11带走。 

在显示面板2上安装有电源指示、工作指示、保护指示的指示灯22、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘21以及电流调节和推力调节旋钮23；过热保护散热单元40和短路保护单元41对电路过压、欠压、过流、过热实施保护，电源指示42、工作指示43、保护指示44分别从相对应的电路引出连接线，连接到显示面板2上对应的指示灯22上，显示输出单元38连接线连 接到显示面板2上对应的显示仪表盘21的接线端。 

通过上述方式安装连接好后，整个直流弧焊的体积只有现有技术直流弧焊机体积的几十分之一，三相全桥整流单元32配合双端正极IBGT高频逆变单元34，使焊机设备功率因素高达95％；PWM调控单元39对IBGT高频逆变单元34实行逐波调控，将传统50Hz交流频率通过整流、变频、逆变提升到25Hz频率上来完成，从而甩掉了笨重的变压器，大大缩小了体积，减轻了重量，而PWM逐波脉宽调整使输出电能动态可调，其调控速度反应≤15us，控制输出电能稳定精度≤1％，更好的对电焊机输出和内部进行调控，使内部电路控制精确、引弧容易、电弧稳定，而过热保护散热单元40智能控制温度，保证了内部电路发热量小，器件运行安全可靠。高压电源变压单元31和高频变压单元35实现双重隔离，使整机能正常工作在1140V。 

Claims (4)

1.一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体(1)、显示面板(2)和内部电路(3)，其中显示面板(2)安装在壳体(1)一侧面上，内部电路(3)安装在壳体(1)内，其特征在于：所述内部电路(3)包括依次连接的高压电源变压单元(31)、三相全桥整流单元(32)、延时缓冲整流滤波单元(33)、双端正极IBGT高频逆变单元(34)、高频变压单元(35)、快速整流单元(36)、镇流滤波单元(37)、显示输出单元(38)，还包括PWM调控单元(39)、过热保护散热单元(40)、短路保护单元(41)；所述PWM调控单元(39)连接双端正极IGBT高频逆变单元(34)和过热保护散热单元(40)和镇流滤波单元(37)和显示输出单元(38)，短路保护单元(41)连接镇流滤波单元(37)和三相全桥整流单元(32)，所述过热保护散热单元(40)连接双端正极IBGT高频逆变单元(34)和高频变压单元(35)和快速整流单元(36)；内部电路(3)的显示输出单元(38)与显示面板(2)的对应显示器件相连。 

2.根据权利要求1所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于：壳体(1)内部设置隔板，将内仓分为控制仓(12)、逆变仓(13)和高压仓(14)三部分，显示面板(2)及其与内部电路(3)的连接线位于控制仓(12)内；高压电源变压单元(31)位于高压仓(14)内。 

3.根据权利要求2所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于：所述逆变仓(13)和高压仓(14)所在壳体(1)内壁上设置的散热风机(11)与过热保护散热单元(40)相连，在散热风机(11)安装处的壳体(1)上开有网状散热孔，在对应散热风机(11)安装面的壳体(1)上开有横条散热孔。 

4.根据权利要求1所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于：所述显示面板(2)上安装有电源指示、工作指示、保护指示的指示灯(22)、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘(21)以及电流调节和推力调节旋钮(23)。 

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