JP5453536B2 - 溶接機のための補助電源 - Google Patents
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Description
105 入力部
110 変換器
115 直流バス
120 インバータ
130 電源変圧器
135 一次巻線
140,145 二次巻線
160 溶接機電源
162、205 整流器
165 溶接機出力部
170 補助電源
180 信号
210a〜b バス
220a〜d ライン
230 フィルタ
231 インダクタ
232 キャパシタ
240 フィルタ出力
250 制御回路
255 入力信号
305,310 パルス
305a〜c,310a〜c パルス幅
505 電圧パルス
506,510,511 パルス幅
610,800 波形
705,706,710 パルス幅
SW1〜4 スイッチ
T1〜4 時間
Claims (14)
- 電気溶接機であって、
電力入力部から当該溶接機への絶縁を提供するメイン変圧器を有し、
前記メイン変圧器は、溶接機電力出力部と回路通信する第1の二次巻線と、補助電力出力部を有する補助電源と回路通信する第2の二次巻線とを有し、
前記補助電源は、前記溶接機電力出力部がオンであるかどうかを判断するよう前記溶接機電力出力部をモニタリングする入力部と、前記補助電力出力部の出力をモニタリングする回路と、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減する回路とを有し、
前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減する回路は、パルス入力をフィルタに供給するパルス幅変調回路を有し、
前記パルス入力の幅は、前記溶接機電力出力部がオンとされた後の任意の時間に別の装置によって設定制限を超える前記補助電力出力部上の電力需要においてサージが引き起こされた場合に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減するように小さくされる、
電気溶接機。 - 前記パルス幅変調回路は、パルス単位で前記補助電源の出力において利用可能な電力を制限し、及び/又は、前記パルス幅変調回路は、約20キロヘルツ超の周波数で若しくは約75キロヘルツの周波数で動作する、
請求項1に記載の電気溶接機。 - 略115ボルト60ヘルツ正弦波出力を保つようパルス幅を調整する回路
を更に有する請求項1又は2に記載の電気溶接機。 - 前記溶接機電力出力部がオフであって且つ電力需要において第2の設定制限を超えるサージが存在する場合に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減する回路
を更に有する請求項1乃至3のうちいずれか一項に記載の電気溶接機。 - 前記溶接機電力出力部がオンである場合に最初に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減し、更に、電力需要において前記設定制限を超えるサージが存在する場合に、前記補助電力出力部への電力を低減する回路
を更に有する請求項1乃至4のうちいずれか一項に記載の電気溶接機。 - 前記補助電源は、
交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、
正の直流電圧を第1のフィルタ入力部へ、及び負の直流電圧を第2のフィルタ入力部へ間欠的に供給する1又はそれ以上の第1のスイッチと、
負の直流電圧を前記第1のフィルタ入力部へ、及び正の直流電圧を前記第2のフィルタ入力部へ間欠的に供給する1又はそれ以上の第2のスイッチと、
可変パルス幅をフィルタに供給するために前記1又はそれ以上の第1のスイッチ及び前記1又はそれ以上の第2のスイッチをパルシングするよう約20キロヘルツよりも高い周波数で動作する回路と、
略正弦波形状を有する交流電力出力を供給する前記フィルタと
を有する、
請求項1乃至5のうちいずれか一項に記載の電気溶接機。 - 当該溶接機における前記電力入力は、約200から600ボルト交流の主電源電圧を受けるよう構成され、
前記電力入力部は、前記メイン変圧器へ電力を供給するインバータ及び交流−直流変換器と回路通信する、
請求項1乃至6のうちいずれか一項に記載の電気溶接機。 - 約200から600ボルト交流の電源入力範囲を受ける入力手段であって、第1の交流電圧を絶縁する絶縁手段と回路通信する前記入力手段と、
前記第1の交流電圧を第1のより低い交流電圧及び第2のより低い交流電圧へと低減する手段と、
前記第1のより低い交流電圧を溶接機出力に変換する手段と、
前記溶接機出力をモニタリングする手段と、
補助電力出力需要をモニタリングする手段と、
前記第2のより低い交流電圧を直流電圧に変換する手段と、
前記直流電圧を一連のパルスに変換し、該一連のパルスを、補助電力出力部と回路通信する出力部を有するフィルタに適用する手段と、
第1の条件が満たされる場合に、略115ボルト正弦波出力である第1の電力出力を供給するよう前記パルスの幅を調整する手段と、
第2の条件が満たされる場合に、前記第1の電力出力よりも低い第2の電力出力を供給するよう前記パルスの幅を調整する手段と
を有する請求項1乃至7のうちいずれか一項に記載の電気溶接機。 - 前記パルスの幅を調整する手段は、約20キロヘルツ超の周波数で動作する、
請求項8に記載の電気溶接機。 - 前記第1の条件は、前記溶接機電力出力部がオフであり且つ前記補助電力出力部上の設定制限を超える前記需要においてサージが引き起こされることを含み、及び/又は、前記第2の条件は、前記溶接機電力出力部がオンであり且つ前記補助電力出力部上に設定制限を超える前記需要においてサージが引き起こされることを含む、
請求項8又は9に記載の電気溶接機。 - 請求項1乃至10のうちいずれか一項に記載の電気溶接機において補助電力出力部を制御する方法であって、
補助電力出力部上の需要をモニタリングするステップと、
溶接機電力出力部をモニタリングするステップと、
前記補助電力出力部上の前記需要において第1の制限を上回るスパイクが存在するかどうかを判断するステップと、
前記溶接機電力出力部がアクティブにされた後の任意の時間であって且つ別の装置によって引き起こされる前記スパイクが前記第1の制限を上回る場合に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減するステップと、
出力フィルタへの電圧パルス幅を低減させることによって、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減するステップと、
を含む方法。 - 前記補助電力出力部上の前記需要において第2の制限を上回るスパイクが引き起こされるかどうかを判断し、前記溶接機電力出力部がアクティブでなく且つ該スパイクが前記第2の制限を上回る場合に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減するステップ
を更に有する請求項11に記載の方法。 - 約115ボルト且つ約60ヘルツの略正弦波形であるよう前記補助電力出力部の出力を保つステップ
を更に有する請求項11又は12に記載の方法。 - 前記補助電力出力部上の前記需要におけるスパイクが所定存続期間を超えて延在する場合に、前記補助電力出力部が利用可能な電力を低減するステップ、及び/又は、第1の二次巻線から前記溶接機電力出力部へ電力を供給し、第2の二次巻線から前記補助電力出力部へ電力を供給するステップを更に有し、前記第1の二次巻線及び前記第2の二次巻線は、同じ変圧器にある、
請求項11乃至13のうちいずれか一項に記載の方法。
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