JP2013504429A - エネルギー変換方法および装置ならびに溶接装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (15)
- アーク(6)を作用させるためのエネルギー貯蔵部(2)のエネルギーを変換するための方法であって、エネルギーの変換のために、ステップダウン・コンバータの少なくとも1つのスイッチ(9)が、制御された方法でオンとオフとを切り替えられ、前記少なくとも1つのスイッチ(9)は、前記エネルギー貯蔵部(2)に入力端で接続されている方法において、
前記アーク(6)を作用させるためのステップダウン・コンバータとして同期コンバータが使用されており、パワーユニット(3)として設計された前記同期コンバータの前記少なくとも1つのスイッチ(9)は、少なくとも前記スイッチ(9)がスナブ状態にてオンとオフを切り替えられるように、スナバ回路(10)に出力端で接続されており、
前記少なくとも1つのスイッチ(9)のスイッチオン・プロセスにて、前記スイッチ(9)に直列に配置されたインダクタ(13)によって電流の増加が制限され、前記スイッチオン・プロセスの後、制御ユニット(16)が作動され、出力端にて前記スイッチ(9)に割り当てられた少なくとも1つのキャパシタ(22)が、前記スイッチ(9)をスイッチオン状態としながら充電され、
前記少なくとも1つのスイッチ(9)のスイッチオフ・プロセスにおいて、および、前記制御ユニット(16)を作動停止させながら、出力端にてスイッチ(9)に印加されている電圧が、前記キャパシタ(22)によって前記エネルギー貯蔵部(2)の電圧に実質的に保持されることを特徴とする方法。 - 負荷、特にアーク(6)を作用させるためのエネルギー貯蔵部(2)のエネルギーを変換するための方法であって、エネルギーの変換のために、ステップダウン・コンバータの少なくとも1つのスイッチ(9)が、制御された方法でオンとオフを切り替えられ、前記少なくとも1つのスイッチ(9)は、入力端にて前記エネルギー貯蔵部(2)に接続されている方法において、
前記ステップダウン・コンバータとして同期コンバータが使用されており、
パワーユニット(3)として設計された前記同期コンバータは、前記負荷のための供給を行うために、および、前記エネルギー貯蔵部(2)を充電するために使用されることを特徴とする方法。 - 前記制御ユニット(16)は、出力端にて少なくともキャパシタ(18)およびダイオード(19)に接続されたスイッチ(17)によって、スナブ状態にて前記スイッチ(17)が作動停止されるように形成されていることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記スイッチ(9)をスイッチオン状態にすると共に前記制御ユニット(16)を作動停止させて、前記スナバ回路(10)の少なくとも1つの貯蔵コンポーネントが、前記スイッチ(9)のスナブ・スイッチオン・プロセスのための前記スナバ回路(10)の少なくとも1つのさらなる貯蔵コンポーネントによって十分に充電されることを特徴とする請求項3記載の方法。
- 前記スイッチ(9)のスイッチオフ・プロセスの際に、前記スナバ回路(10)の貯蔵コンポーネントの少なくとも一部が、前記スイッチ(9)の前記スイッチオフ・プロセスにて、独立して作動状態になることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の方法。
- 前記スイッチオフ・プロセスにて、前記スナバ回路(10)の少なくとも1つの貯蔵コンポーネントが、スイッチ(9)のスイッチオン・プロセスのための同期コンバータの出力へ放出されることを特徴とする請求項5記載の方法。
- 前記同期コンバータは、ステップアップ・コンバータとして前記エネルギー貯蔵部(2)を充電するためにも使用され、前記同期コンバータの入力と出力とが交換されることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載の方法。
- アーク(6)を作用させるためのエネルギー貯蔵部(2)のエネルギーを変換するための装置であって、制御された方法でオンとオフを切り替えられる少なくとも1つのスイッチ(9)を持つステップダウン・コンバータを備え、前記少なくとも1つのスイッチ(9)は、前記エネルギー貯蔵部(2)に入力端で接続されている装置において、
前記ステップダウン・コンバータは同期コンバータによって形成されており、
パワーユニット(3)として設計された前記同期コンバータの前記少なくとも1つのスイッチ(9)は、前記少なくとも1つのスイッチ(9)のスナブ状態におけるスイッチオンおよびオフのための貯蔵コンポーネントを持つスナバ回路(10)に出力端にて接続され、
前記少なくとも1つのスイッチ(9)のスイッチオン・プロセスのスナブ動作を行うために、前記スイッチ(9)と直列に接続されたインダクタ(13)が設けられ、および、前記少なくとも1つのスイッチ(9)のスイッチオフ・プロセスのスナブ動作を行うために、前記少なくとも1つのスイッチ(9)に接続されたダイオード(23)およびコントロールユニット(16)に接続されたキャパシタ(22)が設けられている、ことを特徴とする装置。 - 前記スナバ回路(10)は前記同期コンバータに組み込まれていることを特徴とする請求項8記載の装置。
- 前記制御ユニット(16)はスイッチ(17)によって形成されていることを特徴とする請求項8または9に記載の装置。
- 前記エネルギー貯蔵部(2)を充電するための手段が設けられていることを特徴とする請求項8〜10のいずれか一項に記載の装置。
- 前記充電手段は、前記同期コンバータによって形成され、入力と出力とが交換され、これにより、前記同期コンバータを前記エネルギー貯蔵部(2)に充電するためのステップアップ・コンバータとして使用することができることを特徴とする請求項11記載の装置。
- 好ましくは、入力および/または出力装置(5)に、前記エネルギー貯蔵部(2)の充電状態を表示するために発光ダイオード(31)が設けられていることを特徴とする請求項11または12に記載の装置。
- 好ましくは、入力および/または出力装置(5)に、前記充電手段のスイッチオンおよびオフのための設定要素(30)が設けられていることを特徴とする請求項11〜13のいずれか一項に記載の装置。
- エネルギー貯蔵部(2)と、アーク(6)の形成のためのトーチ(7)と、前記アーク(6)を作用させるために前記エネルギー貯蔵部(2)のエネルギーを変換するための装置とを備え、制御された方法でオンとオフとを切り替えられる少なくとも1つのスイッチ(9)を持つステップダウン・コンバータを有する、溶接装置において、
エネルギーを変換するための前記装置は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の方法を実施するために設計されていることを特徴とする溶接装置。
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