JP6211373B2 - 交流溶接用電源装置及び交流溶接機 - Google Patents
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Description
この構成によれば、交流負荷電流の調整が緻密に行われる上記の交流溶接用電源装置が備えられることから、溶接品質の高い交流溶接機として提供できる。
図1(a)に示すように、負荷Xが溶接負荷である交流溶接機10には、その時々の負荷Xの状況に応じた交流負荷電流の生成を行う交流溶接用の電源装置11が用いられる。
第1チョッパ回路部14Aは、IGBT等よりなるスイッチング素子TR1,TR2、ダイオードD1,D2、ダイオードDR3,DR4、及びリアクトルL1を備えている。スイッチング素子TR1のコレクタは平滑コンデンサCのプラス側端子に接続され、エミッタはリアクトルL1を介して負荷Xの第1端子に接続されている。スイッチング素子TR1にはダイオードD1が逆接続されている。スイッチング素子TR2のコレクタは負荷Xの第2端子に接続され、エミッタは順方向のダイオードDR3を介して平滑コンデンサCのマイナス側端子に接続されている。スイッチング素子TR2にはダイオードD2が逆接続されている。また、スイッチング素子TR1とリアクトルL1との間のノードN1と、スイッチング素子TR2とダイオードDR3との間のノードN2とにはダイオードDR4が接続され、カソードがノードN1に、アノードがノードN2に接続されている。即ち、この第1チョッパ回路部14Aは、降圧型チョッパ回路にて構成されている。
(1)溶接用の交流負荷電流を生成する電源装置11の交流変換部14では、交流負荷電流のプラス側を生成する第1チョッパ回路部14Aとそのマイナス側を生成する第2チョッパ回路部14Bとが備えられ、各チョッパ回路部14A,14Bのスイッチング素子TR1,TR4に対するチョッパ制御にて負荷電流の大小調整が行われる。チョッパ制御の制御周波数は一般に商用周波数(50Hz又は60Hz)よりも十分に高い高周波(例えば20kHz)が用いられることから、各極性の負荷電流の調整が各チョッパ回路部14A,14B毎で緻密に行われ、溶接品質の更なる向上に寄与することができる。また、チョッパ制御の制御周波数が高周波であることから、各チョッパ回路部14A,14Bに備えられるリアクトルL1,L2が小型のもので構成することができる。
・還流部14CをリアクトルL1,L2、スイッチング素子TR2,TR3、ダイオードDR4,DR6にて構成する上記実施形態では、チョッパ動作で必要な素子を極力利用して合理的な構成となっているが、これ以外の回路構成を採用してもよい。
・スイッチング素子TR2,TR3をスイッチング素子TR1,TR4に同期してオンオフさせてもよい。この場合、交流負荷電流の極性の切り替え前の時刻t2−t3と時刻t4−t5の各期間においては、スイッチング素子TR2,TR3を同時にオンさせて還流部14Cを機能させるようにする。また、スイッチング素子TR1〜TR4に対してPWM制御以外のチョッパ制御(スイッチング制御)を用いてもよい。
11 電源装置(交流溶接用電源装置)
14 交流変換部
14A 第1チョッパ回路部
14B 第2チョッパ回路部
14C 還流部
15 制御回路
T トランス
X 負荷
L1 リアクトル
L2 リアクトル
La 共通鉄心
TR1 スイッチング素子
TR2 スイッチング素子
TR3 スイッチング素子
TR4 スイッチング素子
Claims (2)
- 直流電力を受けて溶接負荷に適した交流負荷電流を生成する交流変換部と、前記交流変換部を制御して前記交流負荷電流の制御を行う制御回路とを備えた交流溶接用電源装置であって、
前記交流変換部は、スイッチング素子及びリアクトルが用いられてプラス側の前記交流負荷電流の生成とその大小調整とが可能に構成された第1チョッパ回路部と、スイッチング素子及びリアクトルが用いられてマイナス側の前記交流負荷電流の生成とその大小調整とが可能に構成された第2チョッパ回路部とを備え、前記制御回路の制御により前記第1及び第2チョッパ回路部を交互に動作させて異なる極性の前記交流負荷電流を生成すると共に前記各スイッチング素子のチョッパ制御にて各極性の負荷電流の大小調整がなされるように構成されており、
前記第1及び第2チョッパ回路部は、各リアクトル間を共通鉄心にて磁気的に結合すると共に各リアクトルを含む一方で負荷を含まない還流経路を形成可能な還流部を備え、前記交流負荷電流の極性の切り替え前の所定期間に前記制御回路の制御により前記還流部を機能させ、次の極性の負荷電流の生成に寄与する還流電流を生じさせると共に次の極性の負荷電流の生成に寄与するリアクトルに対して電磁エネルギーが移送されるように構成されたことを特徴とする交流溶接用電源装置。 - 請求項1に記載の交流溶接用電源装置を備え、前記交流溶接用電源装置にて生成された交流負荷電流にて溶接を行うように構成されたことを特徴とする交流溶接機。
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