JP2595715Y2 - プラズマアーク電源装置 - Google Patents
プラズマアーク電源装置Info
- Publication number
- JP2595715Y2 JP2595715Y2 JP1992074948U JP7494892U JP2595715Y2 JP 2595715 Y2 JP2595715 Y2 JP 2595715Y2 JP 1992074948 U JP1992074948 U JP 1992074948U JP 7494892 U JP7494892 U JP 7494892U JP 2595715 Y2 JP2595715 Y2 JP 2595715Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power supply
- main electrode
- current
- inverter
- electrode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、プラズマアーク溶接や
切断用の電源装置に関し、特に複数台の直流電源装置を
並列運転するものに関する。
切断用の電源装置に関し、特に複数台の直流電源装置を
並列運転するものに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、プラズマアーク電源装置には、
小型、軽量化するために、交流電源を整流、平滑して直
流化した後に、この直流をIGBT、トランジスタ等の
スイッチング素子を高周波スイッチングさせるインバー
タにより高周波交流に変換し、この高周波交流を変圧器
で変圧後、再び整流、平滑して得た直流を、プラズマ負
荷のノズルと母材とに供給するものがある。なお、この
プラズマ負荷に供給される出力電流を検出し、この出力
電流が一定値になるように定電流制御も行われている。
スイッチング素子には、サイリスタのような大容量の素
子が少ないので、サージ対策のため、大容量のプラズマ
負荷の場合には、2台以上の直流電源装置を並列運転す
ることが行われている。
小型、軽量化するために、交流電源を整流、平滑して直
流化した後に、この直流をIGBT、トランジスタ等の
スイッチング素子を高周波スイッチングさせるインバー
タにより高周波交流に変換し、この高周波交流を変圧器
で変圧後、再び整流、平滑して得た直流を、プラズマ負
荷のノズルと母材とに供給するものがある。なお、この
プラズマ負荷に供給される出力電流を検出し、この出力
電流が一定値になるように定電流制御も行われている。
スイッチング素子には、サイリスタのような大容量の素
子が少ないので、サージ対策のため、大容量のプラズマ
負荷の場合には、2台以上の直流電源装置を並列運転す
ることが行われている。
【0003】このような並列運転するプラズマアーク電
源装置としては、例えば図2に示すようなものがある。
このプラズマアーク電源装置は、入力端子1に供給され
た交流電源を整流器2によって整流し、平滑用コンデン
サ3によって平滑した得た直流電圧が入力される2台の
直流電源装置4、5を有している。
源装置としては、例えば図2に示すようなものがある。
このプラズマアーク電源装置は、入力端子1に供給され
た交流電源を整流器2によって整流し、平滑用コンデン
サ3によって平滑した得た直流電圧が入力される2台の
直流電源装置4、5を有している。
【0004】直流電源装置4は、例えばIGBTまたは
トランジスタ等のスイッチング素子を備えたインバータ
6を有し、このインバータ6によって平滑用コンデンサ
3から得た直流電圧が高周波交流に変換され、この高周
波交流は変圧器7の一次巻線7aに印加される。この変
圧器7は、二次巻線7b、三次巻線7cを有し、二次巻
線7bに誘起された高周波交流は整流器8aによって整
流され、平滑用リアクトル9aから母材17、主電極1
8に印加される。また、高周波変圧器7の三次巻線7c
に誘起された高周波交流は、整流器8pによって整流さ
れ、平滑用リアクトル9pによって平滑後に、サイリス
タ11、高周波発生装置16を介して主電極18及びノ
ズル19に印加される。
トランジスタ等のスイッチング素子を備えたインバータ
6を有し、このインバータ6によって平滑用コンデンサ
3から得た直流電圧が高周波交流に変換され、この高周
波交流は変圧器7の一次巻線7aに印加される。この変
圧器7は、二次巻線7b、三次巻線7cを有し、二次巻
線7bに誘起された高周波交流は整流器8aによって整
流され、平滑用リアクトル9aから母材17、主電極1
8に印加される。また、高周波変圧器7の三次巻線7c
に誘起された高周波交流は、整流器8pによって整流さ
れ、平滑用リアクトル9pによって平滑後に、サイリス
タ11、高周波発生装置16を介して主電極18及びノ
ズル19に印加される。
【0005】主電極18、母材17間に流れた電流また
は、主電極18、ノズル19間に流れた電流を検出する
ように、電流検出器12が設けられており、この電流検
出器12の出力信号は誤差増幅器13に供給され、後述
する並列運転制御装置41から供給される基準信号も誤
差増幅器13に供給され、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差が誤差増幅器13から出力され、駆動装
置14に供給される。駆動装置14は、電流検出器12
によって検出される電流が所望値になるようにインバー
タ6を制御する。
は、主電極18、ノズル19間に流れた電流を検出する
ように、電流検出器12が設けられており、この電流検
出器12の出力信号は誤差増幅器13に供給され、後述
する並列運転制御装置41から供給される基準信号も誤
差増幅器13に供給され、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差が誤差増幅器13から出力され、駆動装
置14に供給される。駆動装置14は、電流検出器12
によって検出される電流が所望値になるようにインバー
タ6を制御する。
【0006】また、直流電源装置5も、平滑用コンデン
サ3からの直流が入力されるインバータ26を有してい
る。このインバータ26も、IGBTまたはトランジス
タ等の高周波スイッチング素子を有し、入力された直流
を高周波交流に変換する。この高周波交流は、高周波変
圧器27の一次側巻線27aに印加される。この高周波
変圧器27の二次側巻線27bに誘起された高周波交流
は、整流器28によって整流され、平滑用リアクトル2
9によって平滑されて、母材17と主電極18との間に
印加される。この整流器28に流れる電流を検出するよ
うに、電流検出器32が設けられており、この検出器3
2の出力信号は、誤差増幅器33に供給される。並列運
転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信号が供
給されたとき、並列運転制御装置から基準信号が、この
誤差増幅器33にも供給され、電流検出器32の出力信
号と基準信号との偏差が誤差増幅器33から駆動装置3
4に供給され、駆動装置34は検出器32によって検出
される電流が所望値になるように、インバータ26を制
御する。
サ3からの直流が入力されるインバータ26を有してい
る。このインバータ26も、IGBTまたはトランジス
タ等の高周波スイッチング素子を有し、入力された直流
を高周波交流に変換する。この高周波交流は、高周波変
圧器27の一次側巻線27aに印加される。この高周波
変圧器27の二次側巻線27bに誘起された高周波交流
は、整流器28によって整流され、平滑用リアクトル2
9によって平滑されて、母材17と主電極18との間に
印加される。この整流器28に流れる電流を検出するよ
うに、電流検出器32が設けられており、この検出器3
2の出力信号は、誤差増幅器33に供給される。並列運
転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信号が供
給されたとき、並列運転制御装置から基準信号が、この
誤差増幅器33にも供給され、電流検出器32の出力信
号と基準信号との偏差が誤差増幅器33から駆動装置3
4に供給され、駆動装置34は検出器32によって検出
される電流が所望値になるように、インバータ26を制
御する。
【0007】並列運転制御装置41は、指令端子43に
並列運転指令信号が供給されたとき、直流電源装置4、
5を並列運転させるように、基準信号をそれぞれ誤差増
幅器13、33に供給し、並列運転指令信号が供給され
ていないとき、基準信号を誤差増幅器13に供給する。
なお、42は基準信号の設定器である。
並列運転指令信号が供給されたとき、直流電源装置4、
5を並列運転させるように、基準信号をそれぞれ誤差増
幅器13、33に供給し、並列運転指令信号が供給され
ていないとき、基準信号を誤差増幅器13に供給する。
なお、42は基準信号の設定器である。
【0008】このプラズマアーク電源装置において、
今、並列運転指令信号が指令端子43に供給されてな
く、基準信号が誤差増幅器13にのみ供給されており、
かつサイリスタ11、高周波発生装置16は非作動状態
であり、主電極18と母材17とのギャップが大きく、
主電極18とノズル電極19とのギャップが小さいとす
る。
今、並列運転指令信号が指令端子43に供給されてな
く、基準信号が誤差増幅器13にのみ供給されており、
かつサイリスタ11、高周波発生装置16は非作動状態
であり、主電極18と母材17とのギャップが大きく、
主電極18とノズル電極19とのギャップが小さいとす
る。
【0009】コンデンサ3からの直流はインバータ6で
高周波交流に変換され、変圧器7の二次側巻線7b、三
次側巻線7cに高周波交流が誘起される。これら高周波
交流は、整流器8a、8pによって整流され、平滑用リ
アクトル9a、9pによって平滑される。平滑用リアク
トル9aからの直流は、母材17と主電極18との間に
印加されるが、主電極18と母材17とのギャップが広
いので、電流は流れない。
高周波交流に変換され、変圧器7の二次側巻線7b、三
次側巻線7cに高周波交流が誘起される。これら高周波
交流は、整流器8a、8pによって整流され、平滑用リ
アクトル9a、9pによって平滑される。平滑用リアク
トル9aからの直流は、母材17と主電極18との間に
印加されるが、主電極18と母材17とのギャップが広
いので、電流は流れない。
【0010】一方、平滑用リアクトル9pからの直流
は、サイリスタ11、高周波発生装置16を介して主電
極18とノズル19との間に印加されるが、高周波発生
装置16が動作していないので、主電極18とノズル1
9との間に電流は流れない。従って、電流検出器12に
は電流が流れてなく、その出力は0である。このとき、
誤差増幅器13に供給されている基準信号の方が、電流
検出器12の検出信号(0)よりも大きいので、誤差増
幅器13の出力は最大となり、駆動装置14は、インバ
ータ6が最大出力を発生するようにインバータ6を制御
する。
は、サイリスタ11、高周波発生装置16を介して主電
極18とノズル19との間に印加されるが、高周波発生
装置16が動作していないので、主電極18とノズル1
9との間に電流は流れない。従って、電流検出器12に
は電流が流れてなく、その出力は0である。このとき、
誤差増幅器13に供給されている基準信号の方が、電流
検出器12の検出信号(0)よりも大きいので、誤差増
幅器13の出力は最大となり、駆動装置14は、インバ
ータ6が最大出力を発生するようにインバータ6を制御
する。
【0011】この状態において、高周波発生装置16を
作動させるとともに、サイリスタ11を点弧すると、主
電極18とノズル19との間にパイロットアークが発生
し、パイロット電流が主電極18、ノズル19間に流れ
るが、主電極18と母材17とのギャップが大きいの
で、主電極18と母材17との間にはプラズマアークは
発生せず、プラズマ電流は流れない。
作動させるとともに、サイリスタ11を点弧すると、主
電極18とノズル19との間にパイロットアークが発生
し、パイロット電流が主電極18、ノズル19間に流れ
るが、主電極18と母材17とのギャップが大きいの
で、主電極18と母材17との間にはプラズマアークは
発生せず、プラズマ電流は流れない。
【0012】また、パイロット電流が流れたことが電流
検出器12によって検出され、誤差増幅器13に供給さ
れる。誤差増幅器13は、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差を出力し、駆動装置14が電流検出器1
2によって検出される電流、即ちパイロット電流が所望
値になるようにインバータ6を制御する。このように制
御がされているので、インバータ6の出力電圧は、プラ
ズマ電流が流れる前の出力電圧よりも低くなっている。
検出器12によって検出され、誤差増幅器13に供給さ
れる。誤差増幅器13は、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差を出力し、駆動装置14が電流検出器1
2によって検出される電流、即ちパイロット電流が所望
値になるようにインバータ6を制御する。このように制
御がされているので、インバータ6の出力電圧は、プラ
ズマ電流が流れる前の出力電圧よりも低くなっている。
【0013】一方、直流電源装置5では、インバータ2
6が平滑コンデンサ3からの直流を高周波交流に変換
し、これが変圧器27で変圧され、整流器28で整流さ
れ、平滑用用リアクトル29によって平滑され、直流化
されている。この直流電圧は、母材17と主電極18と
の間に印加されている。この直流電圧は、直流電源装置
5に電流が全く流れていないので、最大出力の無負荷電
圧である。
6が平滑コンデンサ3からの直流を高周波交流に変換
し、これが変圧器27で変圧され、整流器28で整流さ
れ、平滑用用リアクトル29によって平滑され、直流化
されている。この直流電圧は、母材17と主電極18と
の間に印加されている。この直流電圧は、直流電源装置
5に電流が全く流れていないので、最大出力の無負荷電
圧である。
【0014】このようにパイロットアークが発生してい
る状態において、主電極18とノズル19とからなるト
ーチを母材17に近づけると、直流電源装置5の出力電
圧が直流電源装置4の出力電圧よりも高いので、直流電
源装置5から主電極18、母材17に電流が流れ、プラ
ズマアークが発生する。
る状態において、主電極18とノズル19とからなるト
ーチを母材17に近づけると、直流電源装置5の出力電
圧が直流電源装置4の出力電圧よりも高いので、直流電
源装置5から主電極18、母材17に電流が流れ、プラ
ズマアークが発生する。
【0015】プラズマアークが発生すると、パイロット
アークをこのまま発生させているのは損失が大きくなる
だけであるので、例えばインバータ6への駆動信号を遮
断する等により、直流電源4を停止させる。これによっ
てサイリスタ11が消弧し、パイロットアークは消失す
る。
アークをこのまま発生させているのは損失が大きくなる
だけであるので、例えばインバータ6への駆動信号を遮
断する等により、直流電源4を停止させる。これによっ
てサイリスタ11が消弧し、パイロットアークは消失す
る。
【0016】次に、直流電源装置4を再起動する。但
し、サイリスタ11に点弧信号は供給しない。そして、
並列運転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信
号を入力し、並列運転制御装置41から誤差増幅器1
3、33へそれぞれ基準信号を供給する。これによっ
て、電流検出器12、32によって検出されている各直
流電源装置4、5の出力電流がそれぞれ所望値になるよ
うに、駆動装置14、34がインバータ6、26を制御
して、直流電源装置4、5の並列運転が行われる。
し、サイリスタ11に点弧信号は供給しない。そして、
並列運転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信
号を入力し、並列運転制御装置41から誤差増幅器1
3、33へそれぞれ基準信号を供給する。これによっ
て、電流検出器12、32によって検出されている各直
流電源装置4、5の出力電流がそれぞれ所望値になるよ
うに、駆動装置14、34がインバータ6、26を制御
して、直流電源装置4、5の並列運転が行われる。
【0017】
【考案が解決しようとする課題】このようなプラズマア
ーク電源装置では、起動時に高い無負荷電圧をノズル1
9と主電極18との間に印加して、パイロットアークを
発生するために、三次巻線7c、整流器8p、平滑用リ
アクトル9pを設けている。従って、インバータ6、2
6を用いて、小型化を図ったにもかかわらず、装置全体
の小型化が図れず、しかも損失もあり、効率の低いもの
となっていた。
ーク電源装置では、起動時に高い無負荷電圧をノズル1
9と主電極18との間に印加して、パイロットアークを
発生するために、三次巻線7c、整流器8p、平滑用リ
アクトル9pを設けている。従って、インバータ6、2
6を用いて、小型化を図ったにもかかわらず、装置全体
の小型化が図れず、しかも損失もあり、効率の低いもの
となっていた。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、この発明のプラズマアーク電源装置は、複数台の
直流電源装置を有している。これら直流電源装置は、直
流電源を交流化するインバータと、このインバータから
の交流電圧が供給される1つの1次巻線と、1つの2次
巻線とを有する変圧器と、この変圧器の2次巻線に誘起
された交流電圧を直流に変換する1台の直流変換回路
と、この直流変換回路の出力電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段の出力信号と予め設定した基準
信号との差に基づいて上記インバータを制御して、上記
出力電流を一定値に制御する制御手段とを、それぞれ有
している。これら複数台の直流電源装置は、並列運転さ
れ、プラズマ負荷の主電極と母材とに、上記各直流変換
回路から出力電流を供給する。1台の上記直流電源装置
の上記直流変換回路から上記プラズマ負荷のノズル電極
と上記主電極とに延びる伝送線路中に、スイッチング手
段と高周波発生装置とが設けられている。上記スイッチ
ング手段の閉成状態において上記ノズル電極と上記主電
極との間にパイロットアークが発生する。
めに、この発明のプラズマアーク電源装置は、複数台の
直流電源装置を有している。これら直流電源装置は、直
流電源を交流化するインバータと、このインバータから
の交流電圧が供給される1つの1次巻線と、1つの2次
巻線とを有する変圧器と、この変圧器の2次巻線に誘起
された交流電圧を直流に変換する1台の直流変換回路
と、この直流変換回路の出力電流を検出する電流検出手
段と、この電流検出手段の出力信号と予め設定した基準
信号との差に基づいて上記インバータを制御して、上記
出力電流を一定値に制御する制御手段とを、それぞれ有
している。これら複数台の直流電源装置は、並列運転さ
れ、プラズマ負荷の主電極と母材とに、上記各直流変換
回路から出力電流を供給する。1台の上記直流電源装置
の上記直流変換回路から上記プラズマ負荷のノズル電極
と上記主電極とに延びる伝送線路中に、スイッチング手
段と高周波発生装置とが設けられている。上記スイッチ
ング手段の閉成状態において上記ノズル電極と上記主電
極との間にパイロットアークが発生する。
【0019】
【作用】本考案によれば、ノズル電極及び主電極と、母
材とのギャップが大きい状態で、各直流電源装置を作動
させると、各直流電源装置の直流変換回路が主電極と母
材との間に、高圧の無負荷電圧を印加する。しかし、上
記ギャップが大きいので、プラズマ電流は流れない。こ
こで、1台の直流電源装置に設けたスイッチング手段を
閉成し、かつ高周波発生装置を作動させると、主電極と
ノズル電極との間に無負荷の高電圧が印加され、主電極
とノズル電極との間にパイロットアークが発生し、この
直流電源装置の電流検出器にパイロット電流が流れ、こ
れが所望値になるように制御手段がインバータを制御す
る。このとき、この直流電源装置の直流変換回路が主電
極とノズル電極との間に印加している電圧は、無負荷電
圧よりも小さな値になっている。
材とのギャップが大きい状態で、各直流電源装置を作動
させると、各直流電源装置の直流変換回路が主電極と母
材との間に、高圧の無負荷電圧を印加する。しかし、上
記ギャップが大きいので、プラズマ電流は流れない。こ
こで、1台の直流電源装置に設けたスイッチング手段を
閉成し、かつ高周波発生装置を作動させると、主電極と
ノズル電極との間に無負荷の高電圧が印加され、主電極
とノズル電極との間にパイロットアークが発生し、この
直流電源装置の電流検出器にパイロット電流が流れ、こ
れが所望値になるように制御手段がインバータを制御す
る。このとき、この直流電源装置の直流変換回路が主電
極とノズル電極との間に印加している電圧は、無負荷電
圧よりも小さな値になっている。
【0020】この状態で、ノズル電極と主電極とを母材
に近づけ、ギャップを小さくすると、他の直流電源装置
の無負荷電圧が、パイロットアークを発生させている直
流電源の電圧よりも大きいので、他の直流電源装置の電
圧によって主電極と母材との間にプラズマアークが発生
し、プラズマアークが流れる。以後、スイッチング手段
を開放し、各直流電源装置を並列運転して、プラズマア
ークを維持する。
に近づけ、ギャップを小さくすると、他の直流電源装置
の無負荷電圧が、パイロットアークを発生させている直
流電源の電圧よりも大きいので、他の直流電源装置の電
圧によって主電極と母材との間にプラズマアークが発生
し、プラズマアークが流れる。以後、スイッチング手段
を開放し、各直流電源装置を並列運転して、プラズマア
ークを維持する。
【0021】
【実施例】本考案によるプラズマアーク電源装置の1実
施例を図1に示す。この実施例も図2に示した従来のも
のと同様に2台の直流電源装置4A、5及び並列運転制
御装置41を用いるもので、直流電源装置5は、従来の
ものと同一に構成されている。同一部分には同一符号を
付して、その説明を省略する。
施例を図1に示す。この実施例も図2に示した従来のも
のと同様に2台の直流電源装置4A、5及び並列運転制
御装置41を用いるもので、直流電源装置5は、従来の
ものと同一に構成されている。同一部分には同一符号を
付して、その説明を省略する。
【0022】直流電源装置4Aも、従来の直流電源装置
4と同様にインバータ6、電流検出器12、誤差増幅器
13、駆動装置14を有しているが、インバータ6で変
換された高周波交流が印加される変圧器70は、一次巻
線70a以外には、二次巻線70bしか有していないも
ので、この二次巻線70bに整流器8が接続されいる。
この整流器8の一方の出力側がサイリスタ11と高周波
発生装置16を介してノズル電極19に接続され、他方
の出力側が平滑用リアクトル9、電流検出器12を介し
て主電極18に接続されている。また、整流器8の一方
の出力側は、ダイオード10を介して母材17に接続さ
れており、このダイオード10は、整流器8の一方の出
力側から母材17側に電流が流れる極性に接続されてい
る。
4と同様にインバータ6、電流検出器12、誤差増幅器
13、駆動装置14を有しているが、インバータ6で変
換された高周波交流が印加される変圧器70は、一次巻
線70a以外には、二次巻線70bしか有していないも
ので、この二次巻線70bに整流器8が接続されいる。
この整流器8の一方の出力側がサイリスタ11と高周波
発生装置16を介してノズル電極19に接続され、他方
の出力側が平滑用リアクトル9、電流検出器12を介し
て主電極18に接続されている。また、整流器8の一方
の出力側は、ダイオード10を介して母材17に接続さ
れており、このダイオード10は、整流器8の一方の出
力側から母材17側に電流が流れる極性に接続されてい
る。
【0023】このように構成されたプラズマアーク電源
装置は、次のように動作する。今、並列運転指令信号が
指令端子43に供給されてなく、基準信号が誤差増幅器
13にのみ供給されており、かつサイリスタ11、高周
波発生装置16は非作動状態であり、主電極18、ノズ
ル19と母材17とのギャップが大きく、主電極18と
ノズル19とのギャップは小さいとする。
装置は、次のように動作する。今、並列運転指令信号が
指令端子43に供給されてなく、基準信号が誤差増幅器
13にのみ供給されており、かつサイリスタ11、高周
波発生装置16は非作動状態であり、主電極18、ノズ
ル19と母材17とのギャップが大きく、主電極18と
ノズル19とのギャップは小さいとする。
【0024】コンデンサ3からの直流はインバータ6で
高周波交流に変換され、変圧器70の二次側巻線70b
に高周波交流が誘起される。この高周波交流は、整流器
8によって整流され、平滑用リアクトル9によって平滑
され、ダイオード10を介して母材17と主電極18と
の間に印加されるが、主電極18と母材17とのギャッ
プが広いので、電流は流れない。一方、平滑用リアクト
ル9によって平滑された直流は、サイリスタ11、高周
波発生装置16を介してノズル19、主電極18の間に
も印加される。
高周波交流に変換され、変圧器70の二次側巻線70b
に高周波交流が誘起される。この高周波交流は、整流器
8によって整流され、平滑用リアクトル9によって平滑
され、ダイオード10を介して母材17と主電極18と
の間に印加されるが、主電極18と母材17とのギャッ
プが広いので、電流は流れない。一方、平滑用リアクト
ル9によって平滑された直流は、サイリスタ11、高周
波発生装置16を介してノズル19、主電極18の間に
も印加される。
【0025】ここで、高周波発生装置16が動作してな
く、かつ主電極18と母材17との間にプラズマアーク
が発生していないので、電流検出器12には電流が流れ
てなく、その出力は0である。このとき、誤差増幅器1
3に供給されている基準信号の方が、電流検出器12の
検出信号(0)よりも大きいので、誤差増幅器13の出
力は最大となり、駆動装置14は、インバータ6が最大
出力を発生するようにインバータ6を制御する。
く、かつ主電極18と母材17との間にプラズマアーク
が発生していないので、電流検出器12には電流が流れ
てなく、その出力は0である。このとき、誤差増幅器1
3に供給されている基準信号の方が、電流検出器12の
検出信号(0)よりも大きいので、誤差増幅器13の出
力は最大となり、駆動装置14は、インバータ6が最大
出力を発生するようにインバータ6を制御する。
【0026】この状態において、高周波発生装置16を
作動させるとともに、サイリスタ11を点弧させると、
主電極18とノズル19との間のギャップが小さいの
で、両者の間にパイロットアークが発生し、パイロット
電流が主電極18、ノズル19間に流れる。しかし、主
電極18と母材17とのギャップが大きいので、主電極
18と母材17との間にはプラズマアークは発生せず、
プラズマ電流は流れない。
作動させるとともに、サイリスタ11を点弧させると、
主電極18とノズル19との間のギャップが小さいの
で、両者の間にパイロットアークが発生し、パイロット
電流が主電極18、ノズル19間に流れる。しかし、主
電極18と母材17とのギャップが大きいので、主電極
18と母材17との間にはプラズマアークは発生せず、
プラズマ電流は流れない。
【0027】また、パイロット電流が流れたことが電流
検出器12によって検出され、誤差増幅器13に供給さ
れる。誤差増幅器13は、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差を出力し、駆動装置14が電流検出器1
2によって検出される電流、即ちパイロット電流が所望
値になるようにインバータ6を制御する。このように制
御がされているので、インバータ6の出力電圧は、プラ
ズマ電流が流れる前の出力電圧よりも低くなっている。
検出器12によって検出され、誤差増幅器13に供給さ
れる。誤差増幅器13は、電流検出器12の出力信号と
基準信号との差を出力し、駆動装置14が電流検出器1
2によって検出される電流、即ちパイロット電流が所望
値になるようにインバータ6を制御する。このように制
御がされているので、インバータ6の出力電圧は、プラ
ズマ電流が流れる前の出力電圧よりも低くなっている。
【0028】一方、直流電源装置5では、インバータ2
6が平滑コンデンサ3からの直流を高周波交流に変換
し、これが変圧器27で変圧され、整流器28で整流さ
れ、平滑用リアクトル29によって平滑され、直流化さ
れている。この直流電圧は、母材17と主電極18との
間に印加されている。この直流電圧は、直流電源装置5
に電流が全く流れていないので、最大出力の無負荷電圧
である。
6が平滑コンデンサ3からの直流を高周波交流に変換
し、これが変圧器27で変圧され、整流器28で整流さ
れ、平滑用リアクトル29によって平滑され、直流化さ
れている。この直流電圧は、母材17と主電極18との
間に印加されている。この直流電圧は、直流電源装置5
に電流が全く流れていないので、最大出力の無負荷電圧
である。
【0029】この状態において、主電極18とノズル1
9とからなるトーチを母材17に近づけると、トーチと
母材17とのギャップが小さくなり、既にパイロットア
ークが発生しており、直流電源装置5の出力電圧が直流
電源装置4の出力電圧よりも高いので、直流電源装置5
の整流器28から母材17、主電極18、平滑用リアク
トル29に電流が流れ、プラズマアークが発生する。
9とからなるトーチを母材17に近づけると、トーチと
母材17とのギャップが小さくなり、既にパイロットア
ークが発生しており、直流電源装置5の出力電圧が直流
電源装置4の出力電圧よりも高いので、直流電源装置5
の整流器28から母材17、主電極18、平滑用リアク
トル29に電流が流れ、プラズマアークが発生する。
【0030】このようにプラズマアークが発生すると、
例えばインバータ6への駆動信号を遮断する等により、
直流電源4Aを停止させる。これによってサイリスタ1
1が消弧し、パイロットアークは消失する。
例えばインバータ6への駆動信号を遮断する等により、
直流電源4Aを停止させる。これによってサイリスタ1
1が消弧し、パイロットアークは消失する。
【0031】次に、サイリスタ11に点弧信号を供給し
ないで、直流電源装置4Aを再起動する。そして、並列
運転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信号を
入力し、並列運転制御装置41から誤差増幅器13、3
3へそれぞれ基準信号を供給する。これによって、直流
電源装置4Aの整流器8、ダイオード10、母材17、
主電極18、平滑用リアクトル9にもプラズマ電流が流
れる。このように両直流電源装置4A、5にプラズマ電
流が流れ、これら両プラズマ電流が基準信号によって表
される所望値になるように誤差増幅器13、33、駆動
装置14、34がインバータ6、26を制御して、直流
電源装置4A、5が並列運転される。
ないで、直流電源装置4Aを再起動する。そして、並列
運転制御装置41の指令端子43に並列運転指令信号を
入力し、並列運転制御装置41から誤差増幅器13、3
3へそれぞれ基準信号を供給する。これによって、直流
電源装置4Aの整流器8、ダイオード10、母材17、
主電極18、平滑用リアクトル9にもプラズマ電流が流
れる。このように両直流電源装置4A、5にプラズマ電
流が流れ、これら両プラズマ電流が基準信号によって表
される所望値になるように誤差増幅器13、33、駆動
装置14、34がインバータ6、26を制御して、直流
電源装置4A、5が並列運転される。
【0032】なお、ダイオード10は、直流電源装置4
Aを遮断したときに、直流電源装置5の整流器28から
の電流がサイリスタ11に流れるのを防止して、サイリ
スタ11を確実に消弧させるために設けられている。
Aを遮断したときに、直流電源装置5の整流器28から
の電流がサイリスタ11に流れるのを防止して、サイリ
スタ11を確実に消弧させるために設けられている。
【0033】上記の実施例では、主電極18とノズル1
9との間にパイロットアークが発生したときにも、主電
極18と母材17との間にプラズマアークが発生したと
きにも、電流を平滑できる位置に平滑用リアクトル9を
設けたが、整流器8の一方の出力側とサイリスタ11と
の間、及び整流器8の一方の出力側とダイオード10と
の間に、それぞれ平滑用リアクトルを設けてもよい。ま
た、上記の実施例では、サイリスタ11を使用したが、
リレー、トランジスタ等その他のスイッチング手段を用
いてもよい。また、上記の実施例では、直流電源装置を
2台設けたが、直流電源装置5と同じ構成の直流電源装
置を複数台設けてもよい。
9との間にパイロットアークが発生したときにも、主電
極18と母材17との間にプラズマアークが発生したと
きにも、電流を平滑できる位置に平滑用リアクトル9を
設けたが、整流器8の一方の出力側とサイリスタ11と
の間、及び整流器8の一方の出力側とダイオード10と
の間に、それぞれ平滑用リアクトルを設けてもよい。ま
た、上記の実施例では、サイリスタ11を使用したが、
リレー、トランジスタ等その他のスイッチング手段を用
いてもよい。また、上記の実施例では、直流電源装置を
2台設けたが、直流電源装置5と同じ構成の直流電源装
置を複数台設けてもよい。
【0034】
【考案の効果】以上のように、本考案によれば、複数の
直流電源装置のうちの1台の直流電源装置に設けられて
いる1台の直流変換回路は、並列運転状態では、スイッ
チング手段が開放されているので、他の直流電源装置の
直流変換回路と共に、プラズマ電流を負担する。一方、
非並列運転状態において、当該1台の直流電源装置の1
台の直流変換回路は、スイッチング手段が閉成されてい
る状態では、主電極とノズル電極との間に、高周波発生
装置と協働して、パイロットアークを発生している。即
ち、この1台の直流変換回路は、パイロットアークの発
生とプラズマアークの発生とに兼用されている。しか
も、この直流変換回路が1台の変圧器の1つの2次巻線
に誘起された交流電圧を変換した直流を、スイッチング
手段によってパイロットアークの発生とプラズマアーク
の発生とに切り換えて使用している。従って、パイロッ
トアーク発生用の直流変換回路と、プラズマアーク発生
用の直流変換回路を別々に設ける必要がない。直流変換
回路に交流電圧を供給する変圧器も、1つの2次巻線を
有するものであればよく、変圧器に小型のものを使用で
きる。よって、プラズマアーク電源装置を小型軽量化す
ることができる。
直流電源装置のうちの1台の直流電源装置に設けられて
いる1台の直流変換回路は、並列運転状態では、スイッ
チング手段が開放されているので、他の直流電源装置の
直流変換回路と共に、プラズマ電流を負担する。一方、
非並列運転状態において、当該1台の直流電源装置の1
台の直流変換回路は、スイッチング手段が閉成されてい
る状態では、主電極とノズル電極との間に、高周波発生
装置と協働して、パイロットアークを発生している。即
ち、この1台の直流変換回路は、パイロットアークの発
生とプラズマアークの発生とに兼用されている。しか
も、この直流変換回路が1台の変圧器の1つの2次巻線
に誘起された交流電圧を変換した直流を、スイッチング
手段によってパイロットアークの発生とプラズマアーク
の発生とに切り換えて使用している。従って、パイロッ
トアーク発生用の直流変換回路と、プラズマアーク発生
用の直流変換回路を別々に設ける必要がない。直流変換
回路に交流電圧を供給する変圧器も、1つの2次巻線を
有するものであればよく、変圧器に小型のものを使用で
きる。よって、プラズマアーク電源装置を小型軽量化す
ることができる。
【図1】本考案によるプラズマアーク電源装置の1実施
例のブロック図である。
例のブロック図である。
【図2】従来のプラズマアーク電源装置の一例のブロッ
ク図である。
ク図である。
4A 5 直流電源装置 6 26 インバータ 11 サイリスタ(スイッチング手段) 12 32 電流検出器 13 33 誤差増幅器(制御手段) 14 34 駆動装置(制御手段) 17 母材 18 主電極 19 ノズル
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−91378(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) B23K 10/00 503 B23K 9/073
Claims (1)
- 【請求項1】 直流電源を交流化するインバータと、 このインバータからの交流電圧が供給される1つの1次
巻線と、1つの2次巻線とを有する変圧器と、 この変圧器の2次巻線に誘起された交流電圧を直流に変
換する1台の直流変換回路と、 この直流変換回路の出力電流を検出する電流検出手段
と、 この電流検出手段の出力信号と予め設定した基準信号と
の差に基づいて上記インバータを制御して、上記出力電
流を一定値に制御する制御手段とを、 それぞれ有する複数台の直流電源装置を、並列運転し、
プラズマ負荷の主電極と母材とに、上記各直流変換回路
から出力電流を供給するプラズマアーク電源装置におい
て、 1台の上記直流電源装置の上記直流変換回路から上記プ
ラズマ負荷のノズル電極と上記主電極とに延びる伝送線
路中に、スイッチング手段と高周波発生装置とを設け、
上記スイッチング手段の閉成状態において上記ノズル電
極と上記主電極との間にパイロットアークを発生させる
プラズマアーク電源装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992074948U JP2595715Y2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | プラズマアーク電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1992074948U JP2595715Y2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | プラズマアーク電源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634873U JPH0634873U (ja) | 1994-05-10 |
JP2595715Y2 true JP2595715Y2 (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=13562068
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1992074948U Expired - Lifetime JP2595715Y2 (ja) | 1992-10-01 | 1992-10-01 | プラズマアーク電源装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2595715Y2 (ja) |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2564453B2 (ja) * | 1992-09-11 | 1996-12-18 | 株式会社三社電機製作所 | プラズマ加工機用電源装置 |
-
1992
- 1992-10-01 JP JP1992074948U patent/JP2595715Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0634873U (ja) | 1994-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3162639B2 (ja) | 電源装置 | |
JP2925467B2 (ja) | プラズマアーク電源装置 | |
US6797922B2 (en) | Power supply apparatus for welder | |
JP3161699B2 (ja) | アーク放電利用機器用の直流電源装置 | |
US5760372A (en) | Arc welder | |
US5877952A (en) | Power supply apparatus with initial arcing sustaining circuit | |
JP2711984B2 (ja) | プラズマアーク電源装置 | |
JP2595715Y2 (ja) | プラズマアーク電源装置 | |
JP3249349B2 (ja) | 変圧器 | |
JPH0371218B2 (ja) | ||
US6194681B1 (en) | Power supply apparatus for arc-utilizing machine | |
KR0124956Y1 (ko) | 플라즈마 아크용 전원장치 | |
KR100907651B1 (ko) | 저항 용접기용 정전력 제어장치 및 방법 | |
JP3651181B2 (ja) | プラズマアーク加工電源装置 | |
JPH06189475A (ja) | 無停電電源装置 | |
JP4440358B2 (ja) | 溶接用電源装置 | |
JP2572433B2 (ja) | アーク溶接、切断用電源 | |
JP2001212669A (ja) | 電源装置 | |
JP2640313B2 (ja) | Tigアーク溶接機 | |
JP2587390Y2 (ja) | 交直tigアーク溶接機 | |
KR950001779B1 (ko) | 플라즈마 아크 절단용 전원 장치 | |
JPH06262363A (ja) | プラズマアーク電源装置 | |
JP2850083B2 (ja) | プラズマ切断用電源装置 | |
JPH0715891A (ja) | 無停電電源装置 | |
JPS62225175A (ja) | 電圧形自励式変換装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990216 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080319 Year of fee payment: 9 |