JP2009012028A - アーク溶接用電源装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アーク溶接用電源装置1は、整流器4にて外部からの商用交流電源3を整流して直流電源を得て、インバータ制御部14からの制御信号Sによってインバータ回路5を作動させて直流電源の出力を交流に変換した後、変圧器6によってアーク溶接に適した電圧に変換し、変圧器6からの出力を整流器7にて再び直流に変換する。そして、インバータ制御部14は、検出した溶接電圧情報Vaを検出した溶接電流情報Iaで除算した溶接インピーダンス情報Zに基づいて制御ゲインを変更する制御ゲイン変更部17を備える。よって、例えば、アーク負荷状態においては制御ゲインを高く、短絡負荷状態においては制御ゲインを低くすることで、それぞれの状態において高い溶接性を得ながら、偏磁の発生を低減することができる。
【選択図】図1
Description
図1に示すように、アーク溶接装置は、アーク溶接用電源装置1とトーチ2とを備える。アーク溶接用電源装置1は、外部からの商用交流電源3を整流して直流電源を得るための整流器4と、その直流電源の出力を交流に変換するためのインバータ回路5と、インバータ回路5からの出力をアーク溶接に適した電圧に変換するための変圧器6と、変圧器6からの出力を再び直流に変換するための整流器7とを備える。そして、整流器7は、アーク溶接用電源装置1における一対の外部端子8a,8bにリアクトル9を介して接続され、一方(リアクトル9が接続された側)の外部端子8aはケーブルを介してトーチ2に接続され、他方の外部端子8bは被加工物Wに接続されることになる。
図2(a)は、時間と共に変化する負荷、即ち溶接インピーダンス情報Zを示す。まずタイミングt1まではアーク負荷状態であって、タイミングt1から短絡負荷状態となり、更にタイミングt2からアーク負荷状態となっている。又、タイミングt1までのアーク負荷状態におけるタイミングtaでは、被加工物Wに対する溶接ワイヤ10の距離が若干変化したことにより溶接インピーダンス情報Zが若干大きくなっている。
又、図2(d)は、制御ゲインを大きく設定しておいた従来技術における図2(a)及び図2(b)に応じた溶接電流(情報)を示す。
まず、図2(d)に示すように、制御ゲインを大きく設定しておいた従来技術では、前記タイミングta付近での制御目標電流情報Ir(破線で示す)に対する溶接電流の追従性が高いものの、短絡負荷状態で溶接電流が振動してしまっており、偏磁が発生し易い状態となっている。
(1)インバータ制御部14における制御ゲイン変更部17にて、溶接インピーダンス情報Zに基づいて制御ゲインが変更されるため、各溶接条件や各溶接状態でそれぞれ最適な制御ゲインとすることができ、高い溶接性を得ながら、偏磁の発生を低減することができる。
・上記実施の形態では、溶接電圧情報Vaを検出するための電圧情報検出手段を、負荷(溶接ワイヤ10及び被加工物W)間の電圧値を溶接電圧情報Vaとして直接的に検出する電圧検出器15としたが、これに限定されず、同様の溶接電圧情報を検出することができれば他の電圧情報検出手段に変更してもよい。
Claims (4)
- インバータ制御部からの制御信号によってインバータ回路を作動させて直流電源の出力を交流に変換した後、変圧器によってアーク溶接に適した電圧に変換する方式のアーク溶接用電源装置において、
前記インバータ制御部は、検出した溶接電圧情報を検出した溶接電流情報で除算した溶接インピーダンス情報に基づいて制御ゲインを変更する制御ゲイン変更手段を備えたことを特徴とするアーク溶接用電源装置。 - 請求項1に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記制御ゲイン変更手段は、少なくとも一部の範囲内における前記溶接インピーダンス情報の変化に比例して前記制御ゲインを変更することを特徴とするアーク溶接用電源装置。 - 請求項1又は2に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記溶接電圧情報を検出するための電圧情報検出手段は、前記制御信号に含まれるパルス幅情報に基づいた値を前記溶接電圧情報として検出することを特徴とするアーク溶接用電源装置。 - 請求項1又は2に記載のアーク溶接用電源装置において、
前記溶接電圧情報を検出するための電圧情報検出手段は、前記インバータ回路で生成される交流を検出しその交流のパルス幅情報に基づいた値を前記溶接電圧情報として検出することを特徴とするアーク溶接用電源装置。
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