CN2678812Y

CN2678812Y - 逆变电焊机

Info

Publication number: CN2678812Y
Application number: CN 200320120649
Authority: CN
Inventors: 徐景华
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-12-12
Filing date: 2003-12-12
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2013-12-12

Abstract

本实用新型公开了一种逆变电焊机，包括机架1、工频整流器2、电容器3、IGBT逆变器4、中频脉冲变压器5、中频整流器6、电抗器7、控制电路8，中频整流器6包括第一、二整流二极管，中频脉冲变压器5由铁芯、初级线圈53、次级线圈54组成，初级线圈53缠绕铁芯两侧，次级线圈54上各绕组分别以层叠绕在初级线圈53上，各绕组的起始端分别与各整流二极管的负极连接，其正极并联连接为主电极n，各尾端并联可与需焊接的工件m连接。该焊机采用多个绕组以层叠的方式叠绕在初级线圈43上，绕组导体为扁铜片，其表面积成倍增加，使导电性能成倍地提高，整机重量轻、体积小；该焊机采用IGBT逆变器和控制电路，满足对不同金属制品焊接，不仅焊接功能扩大，而且在焊接时燃弧稳定、安全，噪声小。

Description

逆变电焊机

技术领域

本实用新型涉及的是一种电弧焊接，具体地讲是涉及一种产生稳定电弧的焊接装置。

技术背景

不同的金属及不同金属制品结构的焊接需要用相应的焊接工艺和设备来实现。目前市场上销售的交流焊机重量重，体积大，且功耗高，功能单一。还有一种直流弧焊机，它的输出端一般都接有滤波电抗器。该电抗器的电感量大小决定了其储能的容量，也就决定了该焊机的动态特性。在实际使用中焊接要求不同，各种不同焊接需要用不同的焊条，焊条不同对焊机的要求不同。其主要是要求在焊接时使电流能够稳定、持续的供给，也就是要保证在焊接过程中用小电流打底焊时不发生熄弧和断弧。焊机的电抗器的电感量一旦确定后就很难兼顾各种焊条的焊接要求，因此，这种焊机功能单一。此外，该焊机的脉冲变压器由铁芯、初级线圈、次级线圈组成，初级线圈绕在铁芯上，其次级线圈为一组绕在初级线圈上，由于该次级线圈是提供用于焊接的低电压大电流的部件，因此，次级线圈不仅圈数少，截面积大，体积大，重量重，而且由于电流在导体流动会产生集肤效应，交流电通过导体时，由于感应作用引起导体截面上电流分布不均匀，愈接近导体表面电流密度愈大，使得导体的有效电阻增加，随着频率大幅度增加，其电阻也将大幅度增大，能耗损失也大幅度增加，要使导体保持电阻不变，还必须增加导体的截面，也将导致体积和重量增加。

发明内容

为克服现有技术所存在的问题，本实用新型是提供一种逆变电焊机，它不仅体积小，重量轻，输出能量大，而且能提供稳定的燃弧满足各种不同规格的金属制品焊接。

本实用新型解决其技术问题的技术方案是：上述逆变电焊机包括机架以及

装在机架上的工频整流器，以把三相交流电压转变成直流电压；

电容器，用于把上述整流器整流电压变成平滑的直流电压；

IGBT逆变器，它是具有IGBT大功率绝缘双极晶体管作为开关元件的逆变器，用于把上述整流输出的直流电压转换成中频矩形脉冲电压；

中频脉冲变压器，用于把上述IGBT逆变器输出的中频矩形脉冲电压转变成较低的中频矩形脉冲电压；

中频整流器，用于把上述中频脉冲变压器输出的中频矩形脉冲电压转变成直流电压；

电抗器，其一端与上述中频整流器输出的直流电压的正极连接，其另一端为焊机的主电极；

控制电路，用于调整中频矩形脉冲变压器脉冲宽度和控制焊接电流；

不同点是：上述中频整流器包括第一、二整流二极管，上述中频脉冲变压器由两块呈“U”形的氧磁体、一个初级线圈、一个次级线圈组成，两块呈“U”形的氧磁体对接构成“○”形铁芯，初级线圈分别缠绕在由上述两块氧磁体对接形成“○”形铁芯两侧，上述次级线圈包括第一绕组、第二绕组，第一、二绕组的导体为扁铜片条，第一、二绕组分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈上，各绕组的起始端分别与第一、二整流二极管的负极连接，第一、二整流二极管的正极并联连接为主电极，各尾端并联可与需焊接的工件连接。

上述中频整流器包括第三、四整流二极管，上述次级线圈还包括第三绕组、第四绕组，分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈上，其各起端分别与上述第三、四整流二极管的负极连接，上述第三、四整流二极管的正极并联与主电极连接，其各尾端并联可与需焊接的工件连接。

上述机架上装有冷却装置，冷却装置为风扇。

上述控制电路由焊接电流设定电路、过电压保护电路、过电流保护电路和温度保护电路组成。

上述机架上装有罩壳，罩壳上装有电压表，电压表的两端分别与焊机的输出端相连。

上述罩壳上装有电流表，电流表的两端分别与焊机的输出端相连。

上述罩壳上装有矩形脉冲宽度调制器PWM，用于控制脉冲宽度调制器输出脉冲的占空比。

本实用新型的逆变电焊机与现有技术相比较具有优点如下：该焊机的第一、二绕组或以更多的绕组分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈上，其各起始端分别与上述整流器的各整流二极管的负极连接，其各尾端并联可与需焊接的工件连接，其各绕组导体为扁铜片，其表面积成倍增加，因此，中频交流电通过绕组导体时，，使得导体的导电性能得到成倍地提高，整机重量轻、体积小；该焊机采用IGBT逆变器和控制电路通过调节逆变器的频率来控制焊机的输出电流，进而达到满足对不同的金属及不同金属制品焊接，不仅焊接功能扩大，而且在焊接时燃弧稳定、安全，噪声小。

附图说明

图1是本实用新型的逆变电焊机的外观结构示意图；

图2是本实用新型的逆变电焊机的方框图；

图3是本实用新型的逆变电焊机中频脉冲变压器4、中频整流器5的电路原理图；

图4是图3的结构示意图。

图5是图4的A-A剖面结构示意图。

图6是本实用新型的逆变电焊机的一个具体电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的逆变电焊机作进一步说明。

如图1-6所示，上述逆变电焊机包括：机架1以及装在机架1上的工频整流器2、电容器3、IGBT逆变器4、中频脉冲变压器5、中频整流器6、电抗器7，控制电路8，不同点是：上述中频整流器6包括第一、二整流二极管61、62，上述中频脉冲变压器5由两块呈“U”形的氧磁体51、52、一个初级线圈53、一个次级线圈54组成，两块呈“U”形的氧磁体51、52对接构成“○”形铁芯，初级线圈53分别缠绕在由上述两块氧磁体51、52对接形成“○”形铁芯两侧，上述次级线圈54包括第一绕组541、第二绕组542，第一、二绕组541、542的导体为扁铜片条，第一、二绕组541、542分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈53上，各绕组的起始端分别与上述第一、二整流二极管61、62的负极连接，上述第一、二整流二极管61、62的正极并联连接为主电极n，各尾端并联可与需焊接的工件m连接。

上述中频整流器6包括第三、四整流二极管63、64，上述次级线圈54还包括第三绕组543、第四绕组544，分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈53上，其各起端分别与上述第三、四整流二极管63、64的负极连接，上述第三、四整流二极管63、64的正极并联与主电极n连接，其各尾端并联可与需焊接的工件m连接。

上述机架1上装有冷却装置12，冷却装置为风扇。

上述控制电路8由焊接电流设定电路、过电压保护电路、过电流保护电路和温度保护电路组成。

上述机架1上装有电压表，电压表的两端分别与焊机的输出端相连。

上述机架1上装有电流表，电流表的两端分别与焊机的输出端相连。

上述机架1上装有矩形脉冲宽度调制器PWM，用于控制矩形脉冲宽度调制器输出脉冲的占空比。

参见附图，当焊机焊接时，交流电源AC输入装在机架1上工频整流器2，被整流器2整流后的直流电压经电容器3形成平滑的直流电，该直流电压输入到IGBT逆变器4，由控制电路8控制上述IGBT逆变器4的输出3K∽20K Hz频率的矩形脉冲电压，该中频矩形脉冲电压接入中频脉冲变压器5、绕在由上述两块氧磁体51、52对接形成“○”形铁芯两侧的初级线圈53的两端，初级线圈53上的中频矩形脉冲电压则分别在次级线圈54各绕组541、542、543、544感应出一个3K∽20KHz较低的矩形脉冲电压，该各矩形脉冲电压的一端分别输入中频整流器6中各整流二极管61、62、63、64的负极，从各整流二极管61、62、63、64的正极输出，其正极并联输出的直流电压输入电抗器7的一端，电抗器7的另一端为电焊机的主电极n，次级线圈54各绕组541、542、543、544尾端并联可与需焊接的工件m连接，冷却装置12为电扇，电扇转动对焊机进行冷却，电流表、电压表分别显示出焊机的输出端的电流、电压数据，主电极n与工件m接触的瞬间即可产生稳定的燃弧对工件进行焊接。

尽管本实用新型是参照了一个实施例进行了描述，但很明显，由本领域的普通技术人员还可以做出多种变化或改型，都将落入实用新型的范围。

Claims

1、一种逆变电焊机，它包括机架1以及装在机架1上的工频整流器2、电容器3、IGBT逆变器4、中频脉冲变压器5、中频整流器6、电抗器7、控制电路8，其特征在于：上述中频整流器6包括第一、二整流二极管61、62，上述中频脉冲变压器5由两块呈“U”形的氧磁体51、52、一个初级线圈53、一个次级线圈54组成，两块呈“U”形的氧磁体51、52对接构成“○”形铁芯，初级线圈53分别缠绕在由上述两块氧磁体51、52对接形成“○”形铁芯两侧，上述次级线圈54包括第一绕组541、第二绕组542，第一、二绕组541、542的导体为扁铜片条，第一、二绕组541、542分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈53上，各绕组的起始端分别与上述第一、二整流二极管61、62的负极连接，上述第一、二整流二极管61、62的正极并联连接为主电极n，各尾端并联可与需焊接的工件m连接。

2、根据权利要求1所述的逆变电焊机，其特征在于：上述中频整流器6包括第三、四整流二极管63、64，上述次级线圈54还包括第三绕组543、第四绕组544，分别以层叠的方式、同一方向叠绕在上述初级线圈53上，其各起端分别与上述第三、四整流二极管63、64的负极连接，上述第三、四整流二极管63、64的正极并联与电极连接，其各尾端并联可与需焊接的工件m连接。

3、根据权利要求1或2所述的逆变电焊机，其特征在于：上述机架1上装有冷却装置12，冷却装置为风扇。

4、根据权利要求3所述的逆变电焊机，其特征在于：上述控制电路8由焊接电流设定电路、过电压保护电路、过电流保护电路和温度保护电路组成。

5、根据权利要求4所述的逆变电焊机，其特征在于：上述机架1上装有罩壳11，罩壳11上装有电压表，电压表的两端分别与焊机的输出端相连。

6、根据权利要求5所述的逆变电焊机，其特征在于：上述罩壳11上装有电流表，电流表的两端分别与焊机的输出端相连。

7、根据权利要求6所述的逆变电焊机，其特征在于：上述罩壳11上装有矩形脉冲宽度调制器PWM，用于控制脉冲宽度调制器输出脉冲的占空比。