JP2000015444A - Arc loading device - Google Patents

Arc loading device

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JP2000015444A
JP2000015444A JP10201207A JP20120798A JP2000015444A JP 2000015444 A JP2000015444 A JP 2000015444A JP 10201207 A JP10201207 A JP 10201207A JP 20120798 A JP20120798 A JP 20120798A JP 2000015444 A JP2000015444 A JP 2000015444A
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arc
voltage
output
setting
power supply
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JP10201207A
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Japanese (ja)
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Kikuo Terayama
喜久夫 寺山
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Daihen Corp
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Daihen Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily adjust an arc voltage setting value with an arc voltage setting device by inputting a difference between output signals of a voltage detector connected between output terminals of an arc working power source and output signals of an arc voltage setting device and connecting an analog element between output terminals of an arc working power source wherein a conducting quantity varies in proportion to the input. SOLUTION: A conducting quantity of a transistor 13 varies until output signals Vr of an arc voltage setting device 14 become equal to output signals Vf of a voltage detector 10. Therefore, when a setting value of the arc voltage setting device 14 is risen, a base current of the transistor 13 becomes small, the conducting quantity is reduced and an output current from a DC arc working power source 1 is lowered. Consequently, a voltage between output terminals Tm1 and Tm2 rises and an arc voltage rises based on an output voltage and current characteristic of the DC arc working power source 1. To the contrary, when the setting value of the arc voltage setting device is dropped, the arc voltage drops.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、アーク加工用電源
装置の出力端子に接続して、アーク電圧を擬似して電源
装置の出力特性を測定するときに用いるアーク負荷装置
の改良に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an improvement in an arc load device connected to an output terminal of a power supply device for arc processing and used to measure output characteristics of the power supply device by simulating an arc voltage. .

【0002】[0002]

【従来の技術】図12は一般的な、アークを発生させる
状態を示す図であり、直流アーク加工用電源装置1の出
力端子Tm1およびTm2にアーク加工用電極2および
被加工物3をそれぞれ接続して、その間にアーク4を発
生させている。この直流アーク加工用電源装置の特性試
験を行うときには、擬似的にアーク電圧相当の電圧降下
Vaを発生させて、この電圧を変化させて、特性試験を
行っている。アーク加工に用いられるアーク放電の電圧
電流特性は、ほぼ定電圧特性であるために、従来、図1
3または図14に示す負荷装置が用いられている。図1
3において、ダイオード5の順方向の電圧電流特性がほ
ぼ定電圧である特性を利用して、ダイオード5の個数を
調整して擬似的なアーク電圧相当の電圧降下を発生させ
ている。また、図14においては、バッテリ6の個数を
調整して擬似的なアーク電圧相当の電圧降下を発生させ
ている。
2. Description of the Related Art FIG. 12 is a view showing a general state in which an arc is generated. An arc processing electrode 2 and a workpiece 3 are connected to output terminals Tm1 and Tm2 of a DC arc processing power supply device 1, respectively. Then, an arc 4 is generated during that time. When performing a characteristic test of the power supply device for DC arc machining, a voltage drop Va equivalent to an arc voltage is generated in a pseudo manner, and the voltage is changed to perform a characteristic test. The voltage-current characteristics of the arc discharge used for arc machining are almost constant voltage characteristics.
3 or FIG. 14 is used. FIG.
In 3, the number of the diodes 5 is adjusted by using the characteristic that the forward voltage-current characteristics of the diode 5 is almost constant voltage, and a voltage drop equivalent to a pseudo arc voltage is generated. In FIG. 14, the number of batteries 6 is adjusted to generate a voltage drop corresponding to a pseudo arc voltage.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】図13および図14に
示した従来装置においては、擬似的なアーク電圧を調整
するのに、ダイオード5またはバッテリ6の個数を変え
ることしかできないために、アーク電圧を連続的に変化
させることができない。また、アーク電圧を変化させる
ためには、ダイオード5またはバッテリ6の接続個数を
その都度変更することが必要となり、外部からの信号に
よって変更できない。このために、アーク電圧の調整が
困難であるという不具合がある。
In the conventional apparatus shown in FIGS. 13 and 14, the only way to adjust the pseudo arc voltage is to change the number of diodes 5 or batteries 6. Cannot be changed continuously. Further, in order to change the arc voltage, it is necessary to change the number of connected diodes 5 or batteries 6 each time, and cannot be changed by an external signal. For this reason, there is a problem that it is difficult to adjust the arc voltage.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載のアーク
負荷装置は、垂下特性または定電流特性を有するアーク
加工用電源装置の出力端子に接続してアーク加工用電源
装置の出力特性を測定するときに用いるアーク負荷装置
において、アーク加工用電源装置の出力端子の間に接続
された電圧検出器と、アーク電圧を設定するアーク電圧
設定器と、電圧検出器の出力信号(Vf)とアーク電圧
設定器の出力信号(Vr)との差(ΔV=Vf−Vr)
を入力とし入力に比例して導通量が変化するアーク加工
用電源装置の出力端子の間に接続されたアナログ素子と
を備えたアーク負荷装置を提案したものである。
An arc load device according to the present invention is connected to an output terminal of an arc machining power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic to measure an output characteristic of the arc machining power supply device. A voltage detector connected between output terminals of a power supply device for arc processing, an arc voltage setting device for setting an arc voltage, an output signal (Vf) of the voltage detector, and an arc load device. Difference from output signal (Vr) of voltage setting device (ΔV = Vf−Vr)
And an analog element connected between the output terminals of the power supply device for arc processing in which the amount of conduction changes in proportion to the input.

【0005】請求項2に記載のアーク負荷装置は、垂下
特性または定電流特性を有するアーク加工用電源装置の
出力端子に接続してアーク加工用電源装置の出力特性を
測定するときに用いるアーク負荷装置において、アーク
加工用電源装置の出力端子の間に接続されたコンデンサ
と、コンデンサの両端子に接続された電圧検出器と、ア
ーク電圧を設定するアーク電圧設定器と、電圧検出器の
出力信号(Vf)とアーク電圧設定器の出力信号(V
r)との差(ΔV=Vf−Vr)を入力として所定の周
波数で入力に比例した導通時間率のパルスを発生するパ
ルス発生器と、コンデンサと並列に接続されたパルス発
生器の出力パルスにより導通制御されるスイッチング素
子とを備えたアーク負荷装置を提案したものである。
An arc load device according to a second aspect of the present invention is connected to an output terminal of an arc processing power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic, and is used for measuring the output characteristics of the arc processing power supply device. In the apparatus, a capacitor connected between output terminals of a power supply device for arc processing, a voltage detector connected to both terminals of the capacitor, an arc voltage setting device for setting an arc voltage, and an output signal of the voltage detector (Vf) and the output signal (V
r) (ΔV = Vf−Vr) as an input, a pulse generator for generating a pulse having a conduction time ratio proportional to the input at a predetermined frequency, and an output pulse of a pulse generator connected in parallel with a capacitor. An arc load device having a switching element whose conduction is controlled is proposed.

【0006】請求項3に記載のアーク負荷装置は、垂下
特性または定電流特性を有する交流アーク加工用電源装
置の出力端子に接続して交流アーク加工用電源装置の出
力特性を測定するときに用いるアーク負荷装置におい
て、交流アーク加工用電源装置の出力の出力電圧の正の
半波を入力として再点弧電圧を設定する第1再点弧電圧
設定回路と、第1再点弧電圧設定回路の出力端子の間に
接続された第1電圧検出器と、交流アーク加工用電源装
置の出力電圧の負の半波を入力として再点弧電圧を設定
する第2再点弧電圧設定回路と、第2再点弧電圧設定回
路の出力端子の間に接続された第2電圧検出器と、アー
ク電圧を設定するアーク電圧設定器と、第1電圧検出器
の出力信号(Vfa)とアーク電圧設定器の出力信号
(Vr)との差(ΔVa=Vfa−Vr)を入力とし入
力に比例して導通量が変化する第1再点弧電圧設定回路
の出力端子の間に接続された第1アナログ素子と、第2
電圧検出器の出力信号(Vfb)とアーク電圧設定器の
出力信号(Vr)との差(ΔVb=Vfb−Vr)を入
力とし入力に比例して導通量が変化する第2再点弧電圧
設定回路の出力端子の間に接続された第2アナログ素子
とを備えたアーク負荷装置を提案したものである。
An arc load device according to a third aspect of the present invention is connected to an output terminal of a power supply device for AC arc machining having drooping characteristics or constant current characteristics, and is used when measuring the output characteristics of the power supply device for AC arc machining. In the arc load device, a first re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by using a positive half-wave of an output voltage of an output of the power supply device for AC arc processing as an input, and a first re-ignition voltage setting circuit A first voltage detector connected between the output terminals, a second re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by using a negative half-wave of the output voltage of the AC arc machining power supply as an input, 2 A second voltage detector connected between the output terminals of the re-ignition voltage setting circuit, an arc voltage setter for setting an arc voltage, an output signal (Vfa) of the first voltage detector, and an arc voltage setter (ΔV) from the output signal (Vr) = A first analog device conduction amount Vfa-Vr) proportional to an input entered a is connected between the output terminal of the first reignition voltage setting circuit for changing the second
Second re-ignition voltage setting in which the difference (ΔVb = Vfb−Vr) between the output signal (Vfb) of the voltage detector and the output signal (Vr) of the arc voltage setting device is input and the conduction amount changes in proportion to the input. An arc load device comprising a second analog element connected between output terminals of a circuit is proposed.

【0007】請求項4に記載のアーク負荷装置は、垂下
特性または定電流特性を有する交流アーク加工用電源装
置の出力端子に接続して交流アーク加工用電源装置の出
力特性を測定するときに用いるアーク負荷装置におい
て、交流アーク加工用電源装置の出力電圧の正の半波を
入力として再点弧電圧を設定する第1再点弧電圧設定回
路と、第1再点弧電圧設定回路の出力端子の間に接続さ
れた第1コンデンサと、第1コンデンサの両端子に接続
された第1電圧検出器と、交流アーク加工用電源装置の
出力電圧の負の半波を入力として再点弧電圧を設定する
第2再点弧電圧設定回路と、第2再点弧電圧設定回路の
出力端子の間に接続された第2コンデンサと、第2コン
デンサの両端子に接続された第2電圧検出器と、アーク
電圧を設定するアーク電圧設定器と、第1電圧検出器の
出力信号(Vfa)とアーク電圧設定器の出力信号(V
r)との差(ΔV=Vfa−Vr)を入力として所定の
周波数で入力に比例した導通時間率のパルスを発生する
第1パルス発生器と、第1コンデンサと並列に接続され
た第1パルス発生器の出力パルスにより導通制御される
第1スイッチング素子と、第2電圧検出器の出力信号
(Vfb)とアーク電圧設定器の出力信号(Vr)との
差(ΔV=Vfb−Vr)を入力として所定の周波数で
入力に比例した導通時間率のパルスを発生する第2パル
ス発生器と、第2コンデンサと並列に接続された第2パ
ルス発生器の出力パルスにより導通制御される第2スイ
ッチング素子とを備えたアーク負荷装置を提案したもの
である。
The arc load device according to the present invention is connected to an output terminal of a power supply device for AC arc machining having a drooping characteristic or a constant current characteristic, and is used for measuring the output characteristics of the power supply device for AC arc processing. In the arc load device, a first re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by inputting a positive half wave of the output voltage of the power supply device for AC arc machining, and an output terminal of the first re-ignition voltage setting circuit A first capacitor connected to both terminals of the first capacitor, a first voltage detector connected to both terminals of the first capacitor, and a negative half-wave of the output voltage of the power supply device for AC arc machining as an input to generate a re-ignition voltage. A second re-ignition voltage setting circuit to be set, a second capacitor connected between output terminals of the second re-ignition voltage setting circuit, and a second voltage detector connected to both terminals of the second capacitor. Set the arc voltage A voltage setter, the output signal of the first voltage detector (Vfa) and arc voltage setting unit of the output signal (V
r) (ΔV = Vfa−Vr) and a first pulse generator that generates a pulse having a conduction time ratio proportional to the input at a predetermined frequency, and a first pulse connected in parallel with the first capacitor The first switching element, which is controlled to be conductive by the output pulse of the generator, and the difference (ΔV = Vfb−Vr) between the output signal (Vfb) of the second voltage detector and the output signal (Vr) of the arc voltage setter are input. A second pulse generator for generating a pulse having a conduction time ratio proportional to the input at a predetermined frequency, and a second switching element controlled to be conductive by an output pulse of the second pulse generator connected in parallel with the second capacitor And an arc load device having the following.

【0008】請求項5に記載のアーク負荷装置は、アー
ク電圧設定器として、アーク加工用電源装置の出力電流
を検出する電流検出器と、アーク加工用電極の先端と被
加工物との間の距離に相当する電圧を設定する電極距離
設定器と、電流検出器の出力信号(If)と電極距離設
定器の出力信号(S1)とを入力としてアーク電圧に相
当する電圧値を演算してアーク電圧設定信号 {Vr=A+B×If+(C+D×If)×S1 ここでA、B、CおよびDは定数} を出力するアーク電圧演算回路とを備えた設定器とした
請求項1および2に記載のアーク負荷装置を提案したも
のである。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an arc load device comprising, as an arc voltage setting device, a current detector for detecting an output current of a power supply device for arc processing, and a current detector between an end of an electrode for arc processing and a workpiece. An electrode distance setting device for setting a voltage corresponding to the distance, and an output signal (If) of the current detector and an output signal (S1) of the electrode distance setting device are input to calculate a voltage value corresponding to an arc voltage and to perform an arc. The voltage setting signal {Vr = A + B × If + (C + D × If) × S1 wherein A, B, C and D are arc voltage calculation circuits for outputting a constant}. Has been proposed.

【0009】請求項6に記載のアーク負荷装置は、アー
ク電圧設定器として、交流アーク加工用電源装置の出力
電流の正の半波を検出する第1電流検出器と、交流アー
ク加工用電源装置の出力電流の負の半波を検出する第2
電流検出器と、アーク加工用電極の先端と被加工物との
間の距離に相当する電圧を設定する電極距離設定器と、
第1電流検出器の出力信号(Ifa)と電極距離設定器
の出力信号(S1)とを入力としてアーク電圧の正の半
波に相当する電圧値を演算して第1アーク電圧設定信号 {Vra=Aa+Ba×Ifa+(Ca+Da×If
a)×S1 ここで、Aa、Ba、CaおよびDaは定数} を出力する第1アーク電圧演算回路と、第2電流検出器
の出力信号(Ifb)と電極距離設定器の出力信号(S
1)とを入力としてアーク電圧の負の半波に相当する電
圧値を演算して第2アーク電圧設定信号 {Vrb=Ab+Bb×Ifb+(Cb+Db×If
b)×S1 ここで、Ab、Bb、CbおよびDbは定数} を出力する第2アーク電圧演算回路とを備えた設定器と
した請求項3および4に記載のアーク負荷装置を提案し
たものである。
According to a sixth aspect of the present invention, in the arc load device, a first current detector for detecting a positive half-wave of an output current of the power supply device for AC arc processing is provided as an arc voltage setting device, and a power supply device for AC arc processing. To detect the negative half-wave of the output current of
A current detector, an electrode distance setting device that sets a voltage corresponding to a distance between the tip of the arc processing electrode and the workpiece,
An output signal (Ifa) of the first current detector and an output signal (S1) of the electrode distance setting device are input and a voltage value corresponding to a positive half-wave of the arc voltage is calculated to obtain a first arc voltage setting signal {Vra. = Aa + Ba × Ifa + (Ca + Da × If
a) × S1 Here, Aa, Ba, Ca and Da are a first arc voltage operation circuit that outputs a constant}, an output signal (Ifb) of the second current detector, and an output signal (Sf) of the electrode distance setting device.
With 1) as an input, a voltage value corresponding to the negative half wave of the arc voltage is calculated, and a second arc voltage setting signal {Vrb = Ab + Bb × Ifb + (Cb + Db × If)
b) × S1 wherein the Ab, Bb, Cb and Db are setters having a second arc voltage operation circuit for outputting a constant}. The arc load device according to claim 3 or 4, wherein is there.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施の形態の例
を示す接続図である。同図において、1は垂下特性また
は定電流特性を有する直流アーク加工用電源装置であ
り、図示しない商用交流電源等から電力を供給され、入
力端子Tm3およびTm4に接続された起動指令スイッ
チTSの閉路により、出力端子Tm1およびTm2に所
定の直流出力を発生する。14はアーク電圧設定器であ
り、直流アーク加工用電源装置1の特性測定時に定めら
れるアーク電圧相当の電圧を設定する。9は擬似アーク
回路であり、入力端子Tm5およびTm6が直流アーク
加工用電源装置1の出力端子Tm1およびTm2にそれ
ぞれ接続され、入力端子Tm5とTm6との間に接続さ
れた電圧検出器10、入力端子Tm7から入力されるア
ーク電圧設定器14の出力信号Vrと電圧検出器10の
出力信号Vfとを比較して差信号ΔV=Vf−Vrを出
力する比較器11、抵抗器12およびトランジスタ13
から構成される。アーク電圧設定器14と擬似アーク回
路9とで本発明のアーク負荷装置は構成される。
FIG. 1 is a connection diagram showing an example of an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 1 denotes a DC arc machining power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic, which is supplied with power from a not-shown commercial AC power supply or the like, and closes a start command switch TS connected to input terminals Tm3 and Tm4. As a result, a predetermined DC output is generated at the output terminals Tm1 and Tm2. Reference numeral 14 denotes an arc voltage setting device which sets a voltage corresponding to the arc voltage determined when measuring the characteristics of the power supply device 1 for DC arc machining. Reference numeral 9 denotes a pseudo-arc circuit. The input terminals Tm5 and Tm6 are connected to the output terminals Tm1 and Tm2 of the power supply device 1 for DC arc machining, respectively, and a voltage detector 10 connected between the input terminals Tm5 and Tm6. A comparator 11, a resistor 12, and a transistor 13 that compare the output signal Vr of the arc voltage setting device 14 input from the terminal Tm7 and the output signal Vf of the voltage detector 10 to output a difference signal ΔV = Vf−Vr.
Consists of The arc load setting device 14 and the pseudo arc circuit 9 constitute an arc load device of the present invention.

【0011】図1において、アーク電圧設定器14の出
力信号Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとが等しく
なるまでトランジスタ13の導通量が変化する。従っ
て、アーク電圧設定器14の設定値を上げた場合、トラ
ンジスタ13のベース電流が小さくなり、トランジスタ
13の導通量が減少して、直流アーク加工用電源装置1
からの出力電流が低下する。この結果、直流アーク加工
用電源装置1の出力電圧電流特性に基づいて、出力端子
Tm1とTm2との間の電圧が上がり、アーク電圧が上
がることになる。逆に、アーク電圧設定器14の設定値
を下げた場合、トランジスタ13のベース電流が増加し
て、トランジスタ13の導通量が増加する。この結果、
直流アーク加工用電源装置1の出力端子Tm1とTm2
との間の電圧が下がり、アーク電圧が下がることにな
る。
In FIG. 1, the amount of conduction of the transistor 13 changes until the output signal Vr of the arc voltage setting device 14 and the output signal Vf of the voltage detector 10 become equal. Therefore, when the set value of the arc voltage setting device 14 is increased, the base current of the transistor 13 decreases, the conduction amount of the transistor 13 decreases, and the power supply device 1 for DC arc machining.
The output current from is reduced. As a result, the voltage between the output terminals Tm1 and Tm2 increases based on the output voltage-current characteristics of the DC arc machining power supply device 1, and the arc voltage increases. Conversely, when the set value of the arc voltage setting device 14 is reduced, the base current of the transistor 13 increases, and the conduction amount of the transistor 13 increases. As a result,
Output terminals Tm1 and Tm2 of power supply device 1 for DC arc machining
And the arc voltage decreases.

【0012】図2は、本発明の擬似アーク回路9の別の
実施例を示す図である。同図において、16は擬似アー
ク回路9の入力端子Tm5とTm6との間に接続された
コンデンサ、10はアーク電圧検出器、11は入力端子
Tm7から入力されるアーク電圧設定器14の出力信号
Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとを比較して差信
号ΔV=Vf−Vrを出力する比較器、17は比較器1
1から出力される差信号ΔVに比例した導通時間率(O
Nデューティ)で一定周波数のパルス信号を出力するパ
ルス幅制御(PWM)回路、18はスイッチングトラン
ジスタ、19はスイッチングトランジスタ18に逆極性
で並列に接続されたダイオードであり、スイッチングト
ランジスタ18に逆方向の電圧が印加されるのを防止す
るために設けられている。20はコンデンサ16に蓄え
られた電価が放電される抵抗器である。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention. In the figure, 16 is a capacitor connected between the input terminals Tm5 and Tm6 of the pseudo arc circuit 9, 10 is an arc voltage detector, and 11 is an output signal Vr of the arc voltage setter 14 input from the input terminal Tm7. And a comparator 17 which compares the output signal Vf of the voltage detector 10 and outputs a difference signal ΔV = Vf−Vr.
1 is proportional to the difference signal ΔV output from
A pulse width control (PWM) circuit for outputting a pulse signal of a constant frequency at N duty), 18 is a switching transistor, 19 is a diode connected in parallel with the switching transistor 18 in reverse polarity, It is provided to prevent a voltage from being applied. Reference numeral 20 denotes a resistor from which the value stored in the capacitor 16 is discharged.

【0013】図2において、アーク電圧設定器14の出
力信号Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとが等しく
なるように、PWM回路17から出力されるパルス信号
のONデューティが変化する。従って、アーク電圧設定
器14の設定値を上げた場合、PWM回路17から出力
されるパルス信号のONデューティが小さくなり、スイ
ッチングトランジスタ18のONデューティが小さくな
る。この結果、コンデンサ16の放電量が減少して、コ
ンデンサ16の平均電圧が上昇して、アーク電圧が高く
なる。逆に、アーク電圧設定器14の設定値を下げた場
合、PWM回路17から出力されるパルス信号のONデ
ューティが大きくなり、スイッチングトランジスタ18
のONデューティが大きくなる。この結果、コンデンサ
16の放電量が増加して、コンデンサ16の平均電圧が
減少して、アーク電圧が低くなる。
In FIG. 2, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 17 changes so that the output signal Vr of the arc voltage setting device 14 and the output signal Vf of the voltage detector 10 become equal. Therefore, when the set value of the arc voltage setting device 14 is increased, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 17 decreases, and the ON duty of the switching transistor 18 decreases. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 decreases, the average voltage of the capacitor 16 increases, and the arc voltage increases. Conversely, when the set value of the arc voltage setting device 14 is reduced, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 17 increases, and the switching transistor 18
Becomes larger. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 increases, the average voltage of the capacitor 16 decreases, and the arc voltage decreases.

【0014】図3は、本発明の擬似アーク回路9のさら
に別の実施例を示す図である。同図において、16は擬
似アーク回路9の入力端子Tm5とTm6との間に接続
されたコンデンサ、10は電圧検出器、11は入力端子
Tm7から入力されるアーク電圧設定器14の出力信号
Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとを比較して差信
号ΔV=Vf−Vrを出力する比較器、23は比較器1
1から出力される差信号ΔVに比例したONデューティ
で一定周波数のパルス信号P1およびP2を交互に出力
するパルス幅制御(PWM)回路、24ないし27はブ
リッジ接続されたスイッチング素子、28ないし31は
スイッチング素子24ないし27にそれぞれ逆極性で並
列に接続されたダイオードであり、スイッチング素子2
4ないし27に逆方向の電圧が印加されるのを防止する
ために設けている。スイッチング素子24ないし27と
ダイオード28ないし31とは、インバータ回路32を
構成している。33は出力変圧器であり、インバータ回
路32の出力電圧を変換している。34は抵抗器であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention. In the figure, 16 is a capacitor connected between the input terminals Tm5 and Tm6 of the pseudo arc circuit 9, 10 is a voltage detector, 11 is an output signal Vr of the arc voltage setting unit 14 input from the input terminal Tm7 and The comparator 23 compares the output signal Vf of the voltage detector 10 and outputs a difference signal ΔV = Vf−Vr.
A pulse width control (PWM) circuit for alternately outputting pulse signals P1 and P2 having a constant frequency with an ON duty proportional to the difference signal ΔV output from 1; 24 to 27 are bridge-connected switching elements; Diodes connected in parallel with the opposite polarities to the switching elements 24 to 27, respectively.
It is provided to prevent application of a reverse voltage to 4 to 27. The switching elements 24 to 27 and the diodes 28 to 31 constitute an inverter circuit 32. An output transformer 33 converts an output voltage of the inverter circuit 32. 34 is a resistor.

【0015】図3において、アーク電圧設定器14の出
力信号Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとが等しく
なるように、PWM回路23から出力されるパルス信号
P1およびP2のONデューティが変化する。従って、
アーク電圧設定器14の設定値を上げた場合、PWM回
路23から出力されるパルス信号P1及びP2のONデ
ューティが小さくなり、インバータ回路32のONデュ
ーティが小さくなる。この結果、コンデンサ16の放電
量が減少して、コンデンサ16の平均電圧が上昇して、
アーク電圧が高くなる。逆に、アーク電圧設定器14の
設定値を下げた場合、PWM回路23から出力されるパ
ルス信号P1およびP2のONデューティが大きくな
り、インバ−タ回路32のONデューティが大きくな
る。この結果、コンデンサ16の放電量が増加してコン
デンサ16の平均電圧が低下して、アーク電圧が低くな
る。
In FIG. 3, the ON duty of the pulse signals P1 and P2 output from the PWM circuit 23 changes so that the output signal Vr of the arc voltage setting device 14 and the output signal Vf of the voltage detector 10 become equal. . Therefore,
When the set value of the arc voltage setting device 14 is increased, the ON duty of the pulse signals P1 and P2 output from the PWM circuit 23 decreases, and the ON duty of the inverter circuit 32 decreases. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 decreases, the average voltage of the capacitor 16 increases,
Arc voltage increases. Conversely, when the set value of the arc voltage setting device 14 is reduced, the ON duty of the pulse signals P1 and P2 output from the PWM circuit 23 increases, and the ON duty of the inverter circuit 32 increases. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 increases, the average voltage of the capacitor 16 decreases, and the arc voltage decreases.

【0016】図4は、本発明の擬似アーク回路9のさら
に別の実施例を示す図である。同図において、16は擬
似アーク回路9の入力端子Tm5とTm6との間に接続
されたコンデンサ、10は電圧検出器、11は入力端子
Tm7から入力されるアーク電圧設定器14の出力信号
Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとを比較して差信
号ΔV=Vf−Vrを出力する比較器、38は比較器1
1から出力される差信号ΔVに比例したONデューティ
で一定周波数のパルス信号を出力するパルス幅制御(P
WM)回路、40はスイッチングトランジスタ、41は
スイッチングトランジスタ40に逆極性で並列に接続さ
れたダイオードであり、スイッチングトランジスタ40
に逆方向の電圧が印加されるのを防止するために設けら
れている。39はリアクトル、42はダイオード、43
は抵抗器である。トランジスタ40がONの間にリアク
トル39に蓄えられた電磁エネルギーは、トランジスタ
40がOFFの間に抵抗器43を通じて放出される。
FIG. 4 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention. In the figure, 16 is a capacitor connected between the input terminals Tm5 and Tm6 of the pseudo arc circuit 9, 10 is a voltage detector, 11 is an output signal Vr of the arc voltage setting unit 14 input from the input terminal Tm7 and A comparator 38 compares the output signal Vf of the voltage detector 10 and outputs a difference signal ΔV = Vf−Vr.
Pulse width control (P) that outputs a pulse signal of a constant frequency with an ON duty proportional to the difference signal ΔV output from
WM) circuit, 40 is a switching transistor, 41 is a diode connected in parallel with the switching transistor 40 with the opposite polarity, and the switching transistor 40
Is provided to prevent the application of a reverse voltage to the power supply. 39 is a reactor, 42 is a diode, 43
Is a resistor. The electromagnetic energy stored in the reactor 39 while the transistor 40 is on is released through the resistor 43 while the transistor 40 is off.

【0017】図4において、アーク電圧設定器14の出
力信号Vrと電圧検出器10の出力信号Vfとが等しく
なるように、PWM回路38から出力されるパルス信号
のONデューティが変化する。従って、アーク電圧設定
器14の設定値を上げた場合、PWM回路38から出力
されるパルス信号のONデューティが小さくなり、スイ
ッチングトランジスタ40のONデューティが小さくな
る。この結果、コンデンサ16の放電量が減少して、コ
ンデンサ16の平均電圧が上昇して、アーク電圧が高く
なる。逆に、アーク電圧設定器14の設定値を下げた場
合、PWM回路38から出力されるパルス信号のONデ
ューティが大きくなり、スイッチングトランジスタ40
のONデューティが大きくなる。この結果、コンデンサ
16の放電量が増加して、コンデンサ16の平均電圧が
減少して、アーク電圧が低くなる。
In FIG. 4, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 38 changes so that the output signal Vr of the arc voltage setting device 14 and the output signal Vf of the voltage detector 10 become equal. Therefore, when the set value of the arc voltage setting device 14 is increased, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 38 decreases, and the ON duty of the switching transistor 40 decreases. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 decreases, the average voltage of the capacitor 16 increases, and the arc voltage increases. Conversely, when the set value of the arc voltage setting device 14 is reduced, the ON duty of the pulse signal output from the PWM circuit 38 increases, and the switching transistor 40
Becomes larger. As a result, the discharge amount of the capacitor 16 increases, the average voltage of the capacitor 16 decreases, and the arc voltage decreases.

【0018】図5は本発明の擬似アーク回路9のさらに
別の実施例を示す図である。同図において、44は出力
変圧器であり、図4に示したリアクトル39の代わりに
設けたものであり、その他の図4と同機能のものに同符
号を付して、説明を省略する。また動作説明は、図4に
示した実施例の動作説明と同様のため、省略する。
FIG. 5 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention. 4, reference numeral 44 denotes an output transformer, which is provided in place of the reactor 39 shown in FIG. 4, and the other components having the same functions as those in FIG. The description of the operation is the same as that of the embodiment shown in FIG.

【0019】実際のアーク負荷においては、アーク電流
の変化に依存する成分がアーク電圧に含まれている。図
6は、アーク電圧Vaと電流Iaとの関係を、電極2と
被加工物3との間の距離(電極距離)Lをパラメータと
して示した線図である。同図において、電極距離Lは、
L1<L2<L3であり、これらの関係は、A、B、C
およびDを定数としたとき、次式(1)で示される。 Va=A+B×Ia+(C+D×Ia)×L…(1) しかし、図1ないし図5に示した実施例では、直流アー
ク加工用電源装置1の出力電流を検出していないため
に、アーク電流の変化に対する動的な特性を知るための
アーク負荷装置としては利用できない。
In an actual arc load, a component depending on a change in arc current is included in the arc voltage. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the arc voltage Va and the current Ia using a distance (electrode distance) L between the electrode 2 and the workpiece 3 as a parameter. In the figure, the electrode distance L is
L1 <L2 <L3, and these relationships are A, B, C
When D and D are constants, it is expressed by the following equation (1). Va = A + B × Ia + (C + D × Ia) × L (1) However, in the embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the arc current is not detected because the output current of the DC arc machining power supply device 1 is not detected. It cannot be used as an arc load device for knowing the dynamic characteristics with respect to the change of.

【0020】図7はこの点を解決した本発明の別の実施
の形態の例を示す接続図である。同図において、1は垂
下特性又は定電流特性を有する直流アーク加工用電源装
置であり、図示しない商用交流電源等から電力を供給さ
れ、入力端子Tm3およびTm4に接続された起動指令
スイッチTSの閉路により、出力端子Tm1およびTm
2に所定の直流出力を発生する。9は擬似アーク回路、
45は電流検出器、46は電極2の先端と被加工物3と
の間の距離に相当する電圧を設定する電極距離設定器、
47はアーク電圧演算回路であり、入力端子Tm9から
の電流検出器45の出力信号Ifと入力端子Tm10か
らの電極距離設定器46の出力信号S1を入力として、
アーク電圧を演算して、アーク電圧設定信号Vrを出力
端子Tm8から擬似アーク回路9に出力する。擬似アー
ク回路9は、図1ないし図5に示した実施例の回路を利
用できる。
FIG. 7 is a connection diagram showing an example of another embodiment of the present invention which has solved this point. In the figure, reference numeral 1 denotes a DC arc machining power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic, which is supplied with electric power from a not-shown commercial AC power supply or the like, and closes a start command switch TS connected to input terminals Tm3 and Tm4. Output terminals Tm1 and Tm
2 generates a predetermined DC output. 9 is a pseudo arc circuit,
45 is a current detector, 46 is an electrode distance setting device for setting a voltage corresponding to the distance between the tip of the electrode 2 and the workpiece 3,
47 is an arc voltage calculation circuit, which receives as input the output signal If of the current detector 45 from the input terminal Tm9 and the output signal S1 of the electrode distance setting device 46 from the input terminal Tm10.
The arc voltage is calculated, and an arc voltage setting signal Vr is output from the output terminal Tm8 to the pseudo arc circuit 9. As the pseudo arc circuit 9, the circuits of the embodiments shown in FIGS. 1 to 5 can be used.

【0021】また、図8は図7の実施例に用いるアーク
電圧演算回路47の実施例を示す図である。同図におい
て、48、51および53は掛け算器、49、50およ
び52は加算器、54ないし57は電圧設定器であり、
前述した式(1)の定数AないしDに相当する電圧を設
定して、これらの電圧に対応した定数aないしdをそれ
ぞれ出力する。同図における各信号の関係は、式(2)
に示される。 Vr=a+b×If+(c+d×If)×S1…(2) ここで、 Vr:アーク電圧設定信号(図6のアーク電圧Vaに相
当) If:電流検出器45の出力信号(図6の電流Iaに相
当) S1:電極距離設定器46の出力信号(図6の電極距離
Lに相当) a、b、c、d:図6の定数AないしDにそれぞれ相当
する定数
FIG. 8 is a diagram showing an embodiment of the arc voltage calculation circuit 47 used in the embodiment of FIG. In the figure, 48, 51 and 53 are multipliers, 49, 50 and 52 are adders, 54 to 57 are voltage setting devices,
Voltages corresponding to the constants A to D in the above equation (1) are set, and constants a to d corresponding to these voltages are output. The relationship between the signals in FIG.
Is shown in Vr = a + b × If + (c + d × If) × S1 (2) where: Vr: arc voltage setting signal (corresponding to arc voltage Va in FIG. 6) If: output signal of current detector 45 (current Ia in FIG. 6) S1: Output signal of electrode distance setting device 46 (corresponding to electrode distance L in FIG. 6) a, b, c, d: Constants corresponding to constants A to D in FIG.

【0022】図7および図8に示した実施例において
は、アーク電圧演算回路47は、アーク電流検出器45
の出力信号Ifと、電極距離設定器46の出力信号S1
とを入力として、前述した式(2)の演算を行って、ア
ーク電流に正比例したアーク電圧設定信号Vrを擬似ア
ーク回路9に出力している。この結果、アーク電流の変
化に対する動的な特性を知ることができる。
In the embodiment shown in FIGS. 7 and 8, the arc voltage calculation circuit 47 includes an arc current detector 45.
And the output signal S1 of the electrode distance setting device 46.
With the input as the input, the above-described calculation of the equation (2) is performed, and an arc voltage setting signal Vr that is directly proportional to the arc current is output to the pseudo arc circuit 9. As a result, a dynamic characteristic with respect to a change in the arc current can be known.

【0023】なお、図1および図7に示した実施例にお
いては、直流アーク加工用電源装置を使用するときの例
を示したが、交流アーク加工用電源装置に本発明を適用
するときには、その出力を整流した後に、図1ないし図
5と図7および図8とに示した装置を適用すれば、動作
は同じである。
In the embodiment shown in FIGS. 1 and 7, an example is shown in which a power supply device for DC arc machining is used. However, when the present invention is applied to a power supply device for AC arc machining, The operation is the same if the devices shown in FIGS. 1 to 5 and FIGS. 7 and 8 are applied after the output is rectified.

【0024】また、図8に示した本発明のアーク電圧演
算回路47は、マイクロプロセッサまたはディジタルシ
グナルプロセッサ等を用いて構成しても良い。
The arc voltage calculation circuit 47 of the present invention shown in FIG. 8 may be constituted by using a microprocessor or a digital signal processor.

【0025】アルミニウム合金の交流TIGアーク溶接
方法においては、アルミニウムの酸化膜とタングステン
電極とでは電子放出能力が異なり、タングステン電極が
陰極となる半波の方が電子の放出が容易である。このた
め、タングステン電極が陰極となる方が電流が多く流
れ、不平衡電流となり、単純に電流成分を図8で示した
アーク電圧演算回路47で算出しても十分ではない。
In the alternating current TIG arc welding method for aluminum alloy, the electron emission ability is different between an aluminum oxide film and a tungsten electrode, and the half-wave in which the tungsten electrode serves as a cathode emits electrons more easily. For this reason, when the tungsten electrode is used as the cathode, more current flows, resulting in an unbalanced current, and simply calculating the current component by the arc voltage calculation circuit 47 shown in FIG. 8 is not sufficient.

【0026】図9はこの点を解決した、本発明のさらに
別の実施の形態の例を示す接続図である。同図におい
て、7は垂下特性または定電流特性を有する交流アーク
加工用電源装置であり、図示しない商用交流電源等から
電力を供給され、入力端子Tm17およびTm18に接
続された起動指令スイッチTSの閉路により、出力端子
Tm15およびTm16に所定の交流出力を発生する。
58aは後述する図10に実施例を示す第1再点弧電圧
設定回路であり、交流アーク加工用電源装置7の正の半
波を入力として、再点弧電圧を設定する。9aは第1擬
似アーク回路であり、図1ないし図5に示した実施例の
回路を利用できる。45aは、交流アーク加工用電源装
置7の正の半波の電流を検出して信号Ifaを出力する
第1電流検出器、46は電極2の先端と被加工物3との
間の距離に相当する電圧を設定して信号S1を出力する
電極距離設定器、47aは第1アーク電圧演算回路であ
り、入力端子Tm9aから第1電流検出器45aの出力
信号Ifaを入力し、入力端子Tm10aから電極距離
設定器46の出力信号S1を入力し、アーク電圧を演算
して、アーク電圧設定信号Vraを出力端子Tm8aか
ら第1擬似アーク回路9aに出力する。この第1アーク
電圧演算回路47aは図8に示した実施例の回路を利用
できる。
FIG. 9 is a connection diagram showing another embodiment of the present invention which solves this problem. In the figure, reference numeral 7 denotes a power supply device for AC arc processing having a drooping characteristic or a constant current characteristic, which is supplied with power from a not-shown commercial AC power supply or the like, and closes a start command switch TS connected to input terminals Tm17 and Tm18. As a result, a predetermined AC output is generated at the output terminals Tm15 and Tm16.
Reference numeral 58a denotes a first restriking voltage setting circuit, which will be described later with reference to FIG. 10, which sets the restriking voltage by using a positive half-wave of the AC arc machining power supply 7 as an input. Reference numeral 9a denotes a first pseudo arc circuit, and the circuits of the embodiments shown in FIGS. 1 to 5 can be used. 45a is a first current detector that detects a positive half-wave current of the AC arc machining power supply device 7 and outputs a signal Ifa. 46 corresponds to the distance between the tip of the electrode 2 and the workpiece 3. An electrode distance setting device 47a for setting a voltage to be output and outputting a signal S1; 47a is a first arc voltage operation circuit, which receives an output signal Ifa of the first current detector 45a from an input terminal Tm9a, and receives an electrode from an input terminal Tm10a. The output signal S1 of the distance setter 46 is input, the arc voltage is calculated, and the arc voltage setting signal Vra is output from the output terminal Tm8a to the first pseudo arc circuit 9a. As the first arc voltage calculation circuit 47a, the circuit of the embodiment shown in FIG. 8 can be used.

【0027】また、58bは第2再点弧電圧設定回路、
45bは第2電流検出器、47bは第2アーク電圧演算
回路、9bは第2擬似アーク負荷回路であり、これら
は、交流アーク加工用電源装置7の負の半波を入力とす
る回路であり、前述した第1再点弧電圧設定回路58
a、第1電流検出器45a、第1アーク電圧演算回路4
7aおよび第1擬似アーク回路9aとそれぞれ同機能の
ため説明を省略する。
58b is a second restrike voltage setting circuit,
45b is a second current detector, 47b is a second arc voltage calculation circuit, 9b is a second pseudo arc load circuit, and these are circuits that receive a negative half-wave of the AC arc machining power supply 7 as an input. The first re-ignition voltage setting circuit 58 described above
a, first current detector 45a, first arc voltage calculation circuit 4
7a and the first pseudo arc circuit 9a have the same functions as those of the first and second pseudo arc circuits 9a, respectively, and thus description thereof is omitted.

【0028】図10は、図9の実施例に用いる再点弧電
圧設定回路58の実施例を示す図である。同図におい
て、59はダイオードであり、入力端子Tm11および
Tm12から交流アーク加工用電源装置7の出力を入力
して、正又は負の半波を出力する。60はサイリスタ、
61は電圧設定器であり、予め設定された電圧を検出す
ると、サイリスタ60に信号を出力して導通させる。
FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of the re-ignition voltage setting circuit 58 used in the embodiment of FIG. In the figure, reference numeral 59 denotes a diode, which inputs the output of the power supply device 7 for AC arc machining from the input terminals Tm11 and Tm12 and outputs a positive or negative half wave. 60 is a thyristor,
Reference numeral 61 denotes a voltage setting device, which outputs a signal to the thyristor 60 to conduct when detecting a preset voltage.

【0029】図11は、図9および10の実施例におけ
る各波形を示す図であり、(A)は交流アーク加工用電
源装置7の入力電圧、(B)はアーク電圧、(C)はア
ーク電流を示している。
FIGS. 11A and 11B are diagrams showing waveforms in the embodiments of FIGS. 9 and 10, wherein FIG. 11A shows the input voltage of the AC arc machining power supply 7, FIG. 11B shows the arc voltage, and FIG. The current is shown.

【0030】図9ないし11において、交流アーク加工
用電源装置7の出力は、半サイクルごとに極性が反転す
るが、第1および第2再点弧電圧設定回路58aおよび
58bによって、交流アーク加工用電源装置7の正およ
び負の出力電圧が、第1および第2擬似アーク回路9a
および9bにそれぞれ出力される。また、第1および第
2アーク電圧演算回路47aおよび47bは、電極距離
設定器46から出力される電極2と被加工物3との距離
に相当する電圧信号を入力し、第1および第2電流検出
器45aおよび45bにより、交流アーク加工用電源装
置7の正および負の出力電流をそれぞれ入力して、各半
波におけるアーク電圧を演算し、アーク電圧設定信号V
raおよびVrbを第1および第2擬似アーク回路9a
および9bにそれぞれ出力する。
In FIGS. 9 to 11, the output of the AC arc machining power supply 7 is inverted every half cycle, but the first and second restrike voltage setting circuits 58a and 58b output the AC arc machining power. The positive and negative output voltages of the power supply 7 are supplied to the first and second pseudo arc circuits 9a.
And 9b respectively. The first and second arc voltage calculation circuits 47a and 47b receive a voltage signal corresponding to the distance between the electrode 2 and the workpiece 3 output from the electrode distance setting device 46, and output the first and second currents. The detectors 45a and 45b input the positive and negative output currents of the AC arc machining power supply device 7, respectively, calculate the arc voltage in each half wave, and set the arc voltage setting signal V
Ra and Vrb are converted to first and second pseudo arc circuits 9a.
And 9b.

【0031】これらの動作により擬似的に発生するアー
ク電圧は、図11(B)に示すように、交流アーク加工
用電源装置7のリアクトル分により位相が遅れ、同図
(C)に示すアーク電流が零になると極性が反転してい
る。この結果、アルミニウム合金の交流TIGアーク溶
接方法のように不平衡電流が発生する場合も、アーク電
流の変化に即座に応答する動的な特性を知ることができ
る。
As shown in FIG. 11B, the arc voltage artificially generated by these operations is delayed in phase by the reactor of the AC arc machining power supply device 7, and the arc current shown in FIG. When becomes zero, the polarity is inverted. As a result, even when an unbalanced current is generated as in the case of an AC TIG arc welding method of an aluminum alloy, it is possible to know dynamic characteristics that immediately respond to changes in the arc current.

【0032】[0032]

【発明の効果】請求項1および2に記載の発明は、アー
ク加工用電源装置の特性試験において、擬似するアーク
電圧を連続して変化させることができ、また、従来装置
のように、アーク電圧を設定するために、ダイオードま
たはバッテリの接続個数をその都度変更する必要がな
く、アーク電圧設定器を調整するだけで、アーク電圧の
設定値を容易に調整することができるという効果を有す
る。
According to the first and second aspects of the present invention, the simulated arc voltage can be continuously changed in the characteristic test of the power supply device for arc machining. It is not necessary to change the number of diodes or batteries to be connected each time to set, and the effect is that the set value of the arc voltage can be easily adjusted only by adjusting the arc voltage setter.

【0033】請求項3および4に記載の発明は、交流ア
ーク加工用電源装置の特性試験において、擬似するアー
ク電圧を連続して変化させることができ、また、従来装
置のように、アーク電圧を設定するために、ダイオード
またはバッテリの接続個数をその都度変更する必要がな
く、アーク電圧設定器を調整するだけで、アーク電圧の
設定値を容易に調整することができるという効果を有す
る。
According to the third and fourth aspects of the present invention, in the characteristic test of the power supply device for AC arc machining, the simulated arc voltage can be continuously changed. There is no need to change the number of diodes or batteries to be connected each time for setting, and there is an effect that the set value of the arc voltage can be easily adjusted only by adjusting the arc voltage setter.

【0034】請求項5に記載の発明は、アーク加工用電
源装置の特性試験において、前述した請求項1および2
に記載の発明が有する効果ばかりでなく、アーク電流の
変化に対する動的な特性を知ることができるという効果
を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, in the characteristic test of the power supply device for arc machining, the first and second aspects are described.
In addition to the effects of the invention described in (1), there is an effect that dynamic characteristics with respect to a change in arc current can be known.

【0035】請求項6に記載の発明は、アルミニウム合
金の交流TIGアーク溶接方法のように、アルミニウム
の酸化膜とタングステン電極とで電子放出能力が異なる
ために不平衡電流が発生する場合、アーク電流の変化に
即座に応答する動的な特性を知ることができる。
According to a sixth aspect of the present invention, when an unbalanced current is generated due to a difference in electron emission ability between an aluminum oxide film and a tungsten electrode, as in the alternating current TIG arc welding method for an aluminum alloy, the arc current is reduced. Dynamic characteristics that respond immediately to changes in

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態の例を示す接続図である。FIG. 1 is a connection diagram illustrating an example of an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の擬似アーク回路9の別の実施例を示す
図である。
FIG. 2 is a diagram showing another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention.

【図3】本発明の擬似アーク回路9のさらに別の実施例
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention.

【図4】本発明の擬似アーク回路9のさらに別の実施例
を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention.

【図5】本発明の擬似アーク回路9のさらに別の実施例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing still another embodiment of the pseudo arc circuit 9 of the present invention.

【図6】アーク電圧Vaと電流Iaとの関係を電極距離
Lをパラメータとして示した線図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between an arc voltage Va and a current Ia using an electrode distance L as a parameter.

【図7】本発明の別の実施の形態の例を示す接続図であ
る。
FIG. 7 is a connection diagram showing an example of another embodiment of the present invention.

【図8】図7の実施例に用いるアーク電圧演算回路47
の実施例を示す図である。
8 is an arc voltage calculation circuit 47 used in the embodiment of FIG.
It is a figure which shows the Example of.

【図9】本発明のさらに別の実施の形態の例を示す接続
図である。
FIG. 9 is a connection diagram showing an example of still another embodiment of the present invention.

【図10】図9の実施例に用いる再点弧電圧設定回路5
8の実施例を示す図である。
FIG. 10 shows a re-ignition voltage setting circuit 5 used in the embodiment of FIG.
It is a figure which shows Example of No.8.

【図11】図9および10の実施例における各波形を示
す図である。
FIG. 11 is a diagram showing each waveform in the embodiment of FIGS. 9 and 10;

【図12】一般的なアークを発生させる状態を示す図で
ある。
FIG. 12 is a diagram showing a state in which a general arc is generated.

【図13】従来のアーク負荷装置の例の接続図を示す図
である。
FIG. 13 is a diagram showing a connection diagram of an example of a conventional arc load device.

【図14】従来のアーク負荷装置の別の例の接続図を示
す図である。
FIG. 14 is a diagram showing a connection diagram of another example of a conventional arc load device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 直流アーク加工用電源装置 2 アーク加工用電極 3 被加工物 4 アーク 5 ダイオード 6 バッテリ 7 交流ア−ク加工用電源装置 9 擬似アーク回路 9a 第1擬似アーク回路 9b 第2擬似アーク回路 10 電圧検出器 11 比較器 12 抵抗器 13 トランジスタ 14 アーク電圧設定器 16 コンデンサ 17 パルス幅制御(PWM)回路 18 スイッチングトランジスタ 19 ダイオード 20 抵抗器 23 パルス幅制御(PWM)回路 24、25、26、27 スイッチング素子 28、29、30、31 ダイオード 32 インバータ回路 33 出力変圧器 34 抵抗器 38 パルス幅制御(PWM)回路 39 リアクトル 40 スイッチングトランジスタ 41、42 ダイオード 43 抵抗器 44 出力変圧器 45 電流検出器 45a 第1電流検出器 45b 第2電流検出器 46 電極距離設定器 47 アーク電圧演算回路 47a 第1アーク電圧演算回路 47b 第2アーク電圧演算回路 48 掛け算器 49、50 加算器 51 掛け算器 52 加算器 53 掛け算器 54、55、56、57 電圧設定器 58 再点弧電圧設定回路 58a 第1再点弧電圧設定回路 58b 第2再点弧電圧設定回路 59 ダイオード 60 サイリスタ 61 電圧設定器 TS 起動指令スイッチ REFERENCE SIGNS LIST 1 DC arc processing power supply device 2 Arc processing electrode 3 Workpiece 4 Arc 5 Diode 6 Battery 7 AC arc processing power supply device 9 Pseudo arc circuit 9 a First pseudo arc circuit 9 b Second pseudo arc circuit 10 Voltage detection Unit 11 Comparator 12 Resistor 13 Transistor 14 Arc voltage setting unit 16 Capacitor 17 Pulse width control (PWM) circuit 18 Switching transistor 19 Diode 20 Resistor 23 Pulse width control (PWM) circuit 24, 25, 26, 27 Switching element 28 , 29, 30, 31 Diode 32 Inverter circuit 33 Output transformer 34 Resistor 38 Pulse width control (PWM) circuit 39 Reactor 40 Switching transistor 41, 42 Diode 43 Resistor 44 Output transformer 45 Current detector 45a First current Detector 45b Second current detector 46 Electrode distance setting device 47 Arc voltage operation circuit 47a First arc voltage operation circuit 47b Second arc voltage operation circuit 48 Multipliers 49, 50 Adder 51 Multiplier 52 Adder 53 Multiplier 54 , 55, 56, 57 Voltage setting device 58 Re-ignition voltage setting circuit 58a First re-ignition voltage setting circuit 58b Second re-ignition voltage setting circuit 59 Diode 60 Thyristor 61 Voltage setting device TS start command switch

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 垂下特性または定電流特性を有するアー
ク加工用電源装置の出力端子に接続して前記アーク加工
用電源装置の出力特性を測定するときに用いるアーク負
荷装置において、前記アーク加工用電源装置の出力端子
の間に接続された電圧検出器と、アーク電圧を設定する
アーク電圧設定器と、前記電圧検出器の出力信号(V
f)と前記アーク電圧設定器の出力信号(Vr)との差
(ΔV=Vf−Vr)を入力とし入力に比例して導通量
が変化する前記アーク加工用電源装置の出力端子の間に
接続されたアナログ素子とを備えたアーク負荷装置。
An arc load device connected to an output terminal of an arc processing power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic and used for measuring an output characteristic of the arc processing power supply device, wherein the arc processing power supply is used. A voltage detector connected between output terminals of the device, an arc voltage setting device for setting an arc voltage, and an output signal (V
f) and the output signal (Vr) of the arc voltage setting device, which is connected between the output terminals of the power supply device for arc machining in which the amount of conduction changes in proportion to the input with the difference (ΔV = Vf−Vr) being input. Load device provided with an analog element.
【請求項2】 垂下特性または定電流特性を有するアー
ク加工用電源装置の出力端子に接続して前記アーク加工
用電源装置の出力特性を測定するときに用いるアーク負
荷装置において、前記アーク加工用電源装置の出力端子
の間に接続されたコンデンサと、前記コンデンサの両端
子に接続された電圧検出器と、アーク電圧を設定するア
ーク電圧設定器と、前記電圧検出器の出力信号(Vf)
と前記アーク電圧設定器の出力信号(Vr)との差(Δ
V=Vf−Vr)を入力として所定の周波数で入力に比
例した導通時間率のパルスを発生するパルス発生器と、
前記コンデンサと並列に接続された前記パルス発生器の
出力パルスにより導通制御されるスイッチング素子とを
備えたアーク負荷装置。
2. An arc load device connected to an output terminal of an arc processing power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic and used for measuring an output characteristic of the arc processing power supply device, wherein the arc processing power supply is used. A capacitor connected between output terminals of the device, a voltage detector connected to both terminals of the capacitor, an arc voltage setter for setting an arc voltage, and an output signal (Vf) of the voltage detector
(Δr) between the output signal (Vr) of the arc voltage setting device and
V = Vf−Vr) as an input, and a pulse generator for generating a pulse having a conduction time ratio proportional to the input at a predetermined frequency;
A switching element connected in parallel with the capacitor and controlled in conduction by an output pulse of the pulse generator.
【請求項3】 垂下特性または定電流特性を有する交流
アーク加工用電源装置の出力端子に接続して前記交流ア
ーク加工用電源装置の出力特性を測定するときに用いる
アーク負荷装置において、前記交流アーク加工用電源装
置の出力電圧の正の半波を入力として再点弧電圧を設定
する第1再点弧電圧設定回路と、前記第1再点弧電圧設
定回路の出力端子の間に接続された第1電圧検出器と、
前記交流アーク加工用電源装置の出力電圧の負の半波を
入力として再点弧電圧を設定する第2再点弧電圧設定回
路と、前記第2再点弧電圧設定回路の出力端子の間に接
続された第2電圧検出器と、アーク電圧を設定するアー
ク電圧設定器と、前記第1電圧検出器の出力信号(Vf
a)と前記アーク電圧設定器の出力信号(Vr)との差
(ΔVa=Vfa−Vr)を入力とし入力に比例して導
通量が変化する前記第1再点弧電圧設定回路の出力端子
の間に接続された第1アナログ素子と、前記第2電圧検
出器の出力信号(Vfb)と前記アーク電圧設定器の出
力信号(Vr)との差(ΔVb=Vfb−Vr)を入力
とし入力に比例して導通量が変化する前記第2再点弧電
圧設定回路の出力端子の間に接続された第2アナログ素
子とを備えたアーク負荷装置。
3. An arc load device connected to an output terminal of an AC arc processing power supply device having a drooping characteristic or a constant current characteristic and used for measuring output characteristics of the AC arc processing power supply device, wherein the AC arc processing device A first re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by inputting a positive half-wave of the output voltage of the processing power supply device, and an output terminal of the first re-ignition voltage setting circuit. A first voltage detector;
A second re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by inputting a negative half wave of the output voltage of the AC arc processing power supply device, and an output terminal of the second re-ignition voltage setting circuit; A second voltage detector connected thereto, an arc voltage setting device for setting an arc voltage, and an output signal (Vf) of the first voltage detector.
a) and the output signal (Vr) of the arc voltage setting device (ΔVa = Vfa−Vr) as an input, and the amount of conduction changes in proportion to the input. A first analog element connected therebetween, and a difference (ΔVb = Vfb−Vr) between an output signal (Vfb) of the second voltage detector and an output signal (Vr) of the arc voltage setter are input and input. An arc load device comprising: a second analog element connected between output terminals of the second restrike voltage setting circuit, the amount of conduction of which is proportionally changed.
【請求項4】 垂下特性または定電流特性を有する交流
アーク加工用電源装置の出力端子に接続して前記交流ア
ーク加工用電源装置の出力特性を測定するときに用いる
アーク負荷装置において、前記交流アーク加工用電源装
置の出力電圧の正の半波を入力として再点弧電圧を設定
する第1再点弧電圧設定回路と、前記第1再点弧電圧設
定回路の出力端子の間に接続された第1コンデンサと、
前記第1コンデンサの両端子に接続された第1電圧検出
器と、前記交流アーク加工用電源装置の出力電圧の負の
半波を入力として再点弧電圧を設定する第2再点弧電圧
設定回路と、前記第2再点弧電圧設定回路の出力端子の
間に接続された第2コンデンサと、前記第2コンデンサ
の両端子に接続された第2電圧検出器と、アーク電圧を
設定するアーク電圧設定器と、前記第1電圧検出器の出
力信号(Vfa)と前記アーク電圧設定器の出力信号
(Vr)との差(ΔV=Vfa−Vr)を入力として所
定の周波数で入力に比例した導通時間率のパルスを発生
する第1パルス発生器と、前記第1コンデンサと並列に
接続された前記第1パルス発生器の出力パルスにより導
通制御される第1スイッチング素子と、前記第2電圧検
出器の出力信号(Vfb)と前記アーク電圧設定器の出
力信号(Vr)との差(ΔV=Vfb−Vr)を入力と
して所定の周波数で入力に比例した導通時間率のパルス
を発生する第2パルス発生器と、前記第2コンデンサと
並列に接続された前記第2パルス発生器の出力パルスに
より導通制御される第2スイッチング素子とを備えたア
ーク負荷装置。
4. An arc load device which is connected to an output terminal of a power supply device for AC arc machining having drooping characteristics or constant current characteristics and is used for measuring output characteristics of the power supply device for AC arc machining, wherein: A first re-ignition voltage setting circuit for setting a re-ignition voltage by inputting a positive half-wave of the output voltage of the processing power supply device, and an output terminal of the first re-ignition voltage setting circuit. A first capacitor;
A first voltage detector connected to both terminals of the first capacitor, and a second re-ignition voltage setting for setting a re-ignition voltage by using a negative half-wave of an output voltage of the power supply device for AC arc machining as an input. A circuit, a second capacitor connected between output terminals of the second restrike voltage setting circuit, a second voltage detector connected to both terminals of the second capacitor, and an arc for setting an arc voltage. A voltage setting device, and a difference (ΔV = Vfa−Vr) between an output signal (Vfa) of the first voltage detector and an output signal (Vr) of the arc voltage setting device is input and is proportional to the input at a predetermined frequency. A first pulse generator for generating a pulse having a conduction time rate, a first switching element that is controlled in conduction by an output pulse of the first pulse generator connected in parallel with the first capacitor, and a second voltage detection Output signal (V a second pulse generator that receives a difference (ΔV = Vfb−Vr) between b) and the output signal (Vr) of the arc voltage setter and generates a pulse having a conduction time ratio proportional to the input at a predetermined frequency; An arc load device comprising: a second switching element connected in parallel with the second capacitor and controlled in conduction by an output pulse of the second pulse generator.
【請求項5】 前記アーク電圧設定器として、前記アー
ク加工用電源装置の出力電流を検出する電流検出器と、
アーク加工用電極の先端と被加工物との間の距離に相当
する電圧を設定する電極距離設定器と、前記電流検出器
の出力信号(If)と前記電極距離設定器の出力信号
(S1)とを入力としてアーク電圧に相当する電圧値を
演算してアーク電圧設定信号 {Vr=A+B×If+(C+D×If)×S1 ここでA、B、CおよびDは定数} を出力するアーク電圧演算回路とを備えた設定器とした
請求項1および2に記載のアーク負荷装置。
5. A current detector for detecting an output current of the power supply device for arc processing as the arc voltage setting device,
An electrode distance setting device for setting a voltage corresponding to a distance between the tip of the arc processing electrode and the workpiece; an output signal (If) of the current detector; and an output signal (S1) of the electrode distance setting device. , An arc voltage setting signal {Vr = A + B × If + (C + D × If) × S1 where A, B, C and D are constants. The arc load device according to claim 1, wherein the setting device includes a circuit.
【請求項6】 前記アーク電圧設定器として、前記交流
アーク加工用電源装置の出力電流の正の半波を検出する
第1電流検出器と、前記交流アーク加工用電源装置の出
力電流の負の半波を検出する第2電流検出器と、アーク
加工用電極の先端と被加工物との間の距離に相当する電
圧を設定する電極距離設定器と、前記第1電流検出器の
出力信号(Ifa)と前記電極距離設定器の出力信号
(S1)とを入力としてアーク電圧の正の半波に相当す
る電圧値を演算して第1アーク電圧設定信号 {Vra=Aa+Ba×Ifa+(Ca+Da×If
a)×S1 ここで、Aa、Ba、CaおよびDaは定数} を出力する第1アーク電圧演算回路と、前記第2電流検
出器の出力信号(Ifb)と前記電極距離設定器の出力
信号(S1)とを入力としてアーク電圧の負の半波に相
当する電圧値を演算して第2アーク電圧設定信号 {Vrb=Ab+Bb×Ifb+(Cb+Db×If
b)×S1 ここで、Ab、Bb、CbおよびDbは定数} を出力する第2アーク電圧演算回路とを備えた設定器と
した請求項3および4に記載のアーク負荷装置。
6. A first current detector for detecting a positive half-wave of an output current of the power supply device for AC arc processing as the arc voltage setting device, and a negative current of an output current of the power supply device for AC arc processing is provided. A second current detector for detecting a half-wave, an electrode distance setting device for setting a voltage corresponding to a distance between the tip of the arc machining electrode and the workpiece, and an output signal of the first current detector ( Ifa) and the output signal (S1) of the electrode distance setting device as inputs, a voltage value corresponding to a positive half-wave of the arc voltage is calculated and a first arc voltage setting signal {Vra = Aa + Ba × Ifa + (Ca + Da × If)
a) × S1 Here, Aa, Ba, Ca and Da are a first arc voltage operation circuit that outputs a constant}, an output signal (Ifb) of the second current detector, and an output signal of the electrode distance setting device ( S1) and the second arc voltage setting signal に Vrb = Ab + Bb × Ifb + (Cb + Db × If) by calculating a voltage value corresponding to the negative half-wave of the arc voltage.
b) × S1 The arc load device according to claim 3, wherein Ab, Bb, Cb, and Db are setters including a second arc voltage operation circuit that outputs a constant}.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114089127A (en) * 2021-10-19 2022-02-25 广东电网有限责任公司广州供电局 System and method for simulating arc discharge of transformer

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CN114089127A (en) * 2021-10-19 2022-02-25 广东电网有限责任公司广州供电局 System and method for simulating arc discharge of transformer

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