JP6909673B2 - Welding current control method and welding power supply - Google Patents
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Description
本発明は、溶接電流の制御方法および溶接用電源装置に関する。 The present invention relates to a welding current control method and a welding power supply device.
シールドガスを用い、溶接ワイヤにて被溶接物をアーク溶接するガスシールドアーク溶接においては、溶接ワイヤに供給する溶接電流を高速に制御するために、インバータ回路によるインバータ制御方式を採用した溶接用電源装置が広く用いられている。
この種の溶接用電源装置は、一般に、商用交流を整流して得た直流を、変圧器の一次側に設けたインバータ回路に入力して高周波電流に変換し、その高周波電流を変圧器で所定の電圧まで降圧した後、整流回路で再び直流に変換し、得られた櫛歯状の直流をリアクトルで平滑化し、溶接電流として溶接ワイヤに供給している(特許文献1〜3参照)。
In gas shielded arc welding, in which an object to be welded is arc-welded with a welding wire using shield gas, a welding power supply that employs an inverter control method using an inverter circuit to control the welding current supplied to the welding wire at high speed. The device is widely used.
In this type of welding power supply device, in general, a direct current obtained by rectifying a commercial alternating current is input to an inverter circuit provided on the primary side of a transformer to convert it into a high-frequency current, and the high-frequency current is determined by the transformer. After stepping down to the voltage below, it is converted to direct current again by a rectifying circuit, the obtained comb-shaped direct current is smoothed by a reactor, and it is supplied to the welding wire as a welding current (see
しかしながら、インバータ回路によるインバータ制御方式を採用した場合、出力される溶接電流には、インバータ制御に起因するリプル(脈動)が残存し得る。ここで、溶接電流に残存するリプルが大きすぎる場合には、溶接中にアーク切れが生じるおそれがある。また、インバータ回路によるインバータ制御方式を採用した場合において、溶接電流を急激に変化させようとした場合には、インバータ制御における溶接電流の電流指令値に対し、実際の溶接電流が追従できなくなってしまい、溶接中にアーク切れが生じるおそれがある。
本発明は、ガスシールドアーク溶接におけるアーク切れを抑制することを目的とする。
However, when the inverter control method using the inverter circuit is adopted, ripples (pulsation) due to the inverter control may remain in the output welding current. Here, if the ripple remaining in the welding current is too large, arc breakage may occur during welding. In addition, when the inverter control method using an inverter circuit is adopted, if the welding current is to be changed abruptly, the actual welding current cannot follow the current command value of the welding current in the inverter control. , Arc breakage may occur during welding.
An object of the present invention is to suppress arc breakage in gas shielded arc welding.
本発明の溶接電流の制御方法は、交流を直流に整流し、整流された直流を第1ゲート信号によるパルス幅変調方式で変調し、変調された交流を降圧し、降圧された交流を整流して第1電流を出力する第1電流出力工程と、交流を直流に整流し、整流された直流を第2ゲート信号によるパルス幅変調方式で変調し、変調された交流を降圧し、降圧された交流を整流して第2電流を出力する第2電流出力工程と、前記第1電流と前記第2電流とを重畳して溶接電流を出力する溶接電流出力工程と、前記第1ゲート信号と、当該第1ゲート信号とは波形が異なる前記第2ゲート信号とを生成するゲート信号生成工程とを含み、前記ゲート信号生成工程では、前記溶接電流の電流指令値に基づいて前記第1ゲート信号を生成し、当該電流指令値の微分値に基づいて前記第2ゲート信号を生成することを特徴とすることができる。
このような溶接電流の制御方法において、前記第2電流に作用するインダクタンスは、前記第1電流に作用するインダクタンスよりも小さいことを特徴とすることができる。
そして、前記第2電流出力工程における整流後且つパルス幅変調前の直流電圧の大きさは、前記第1電流出力工程における整流後且つパルス幅変調前の直流電圧の大きさよりも小さいことを特徴とすることができる。
また、本発明の溶接用電源装置は、交流を整流する一次整流回路と、整流された直流をパルス幅変調方式で変調するインバータ回路と、変調された交流を降圧する変圧器と、降圧された交流を整流する二次整流回路とをそれぞれが有する、複数の電源部と、複数の前記電源部が出力する出力電流を重畳して溶接電流を出力する出力手段と、複数の前記電源部のそれぞれに設けられた前記インバータ回路に対し、波形が異なるゲート信号を供給する供給手段とを含み、前記供給手段は、複数の前記電源部のうちの第1電源部に供給する前記ゲート信号として第1ゲート信号を生成する第1ゲート信号生成部と、複数の当該電源部のうちの第2電源部に供給する当該ゲート信号として第2ゲート信号を生成する第2ゲート信号生成部とを備え、前記第1ゲート信号生成部は、前記溶接電流の電流指令値に基づいて前記第1ゲート信号を生成し、前記第2ゲート信号生成部は、前記電流指令値の微分値に基づいて前記第2ゲート信号を生成することを特徴とすることができる。
このような溶接用電源装置において、前記第1電源部は、前記二次整流回路の出力側にリアクトルを備えており、前記第2電源部は、前記二次整流回路の出力側にリアクトルを備えていないことを特徴とすることができる。
また、前記第2電源部に設けられた前記インバータ回路の入力電圧は、前記第1電源部に設けられた前記インバータ回路の入力電圧よりも低いことを特徴とすることができる。
さらに、前記供給手段は、前記電流指令値を通過させて前記第2ゲート信号生成部に出力するハイパスフィルタをさらに備えることを特徴とすることができる。
In the welding current control method of the present invention, AC is rectified to DC, the rectified DC is modulated by a pulse width modulation method using a first gate signal, the modulated AC is stepped down, and the stepped AC is rectified. In the first current output process that outputs the first current, the AC is rectified to DC, the rectified DC is modulated by the pulse width modulation method using the second gate signal, and the modulated AC is stepped down and stepped down. A second current output step of rectifying AC and outputting a second current, a welding current output step of superimposing the first current and the second current to output a welding current, and the first gate signal. the saw including a gate signal generating step of generating a second gate signal waveform is different from the first gate signal, the said gate signal generating step, the welding current first gate signal based on the current command value Is generated, and the second gate signal is generated based on the differential value of the current command value .
In such a method for controlling a welding current, before Symbol inductance acting on the second current may be characterized in that less than the inductance acting on the first current.
The magnitude of the DC voltage after rectification and before pulse width modulation in the second current output step is smaller than the magnitude of the DC voltage after rectification and before pulse width modulation in the first current output step. can do.
Further , in the welding power supply device of the present invention, a primary rectifier circuit that rectifies AC, an inverter circuit that modulates the rectified DC by a pulse width modulation method, a transformer that lowers the modulated AC, and a step-down transformer are used. A plurality of power supply units each having a secondary rectifier circuit for rectifying AC, an output means for superimposing output currents output by the plurality of power supply units and outputting a welding current, and each of the plurality of power supply units. to said inverter circuit provided in, look including a supply means for supplying a gate signal waveform is different, the supply means, first as the gate signal supplied to the first power supply portion of the plurality of the power supply unit It includes a first gate signal generation unit that generates a one-gate signal, and a second gate signal generation unit that generates a second gate signal as the gate signal to be supplied to the second power supply unit among the plurality of the power supply units. The first gate signal generation unit generates the first gate signal based on the current command value of the welding current, and the second gate signal generation unit generates the second gate signal based on the differential value of the current command value. It can be characterized by generating a gate signal .
In such a welding power supply, before Symbol first power source unit, wherein it comprises a reactor on the output side of the secondary rectifier circuit, the second power supply unit, a reactor on the output side of the secondary rectifier circuit It can be characterized by not having.
Further , the input voltage of the inverter circuit provided in the second power supply unit may be lower than the input voltage of the inverter circuit provided in the first power supply unit.
In addition, the supply means may be characterized by further comprising a high pass filter, wherein by passing a current command value output to the second gate signal generator.
本発明によれば、ガスシールドアーク溶接におけるアーク切れを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress arc breakage in gas shielded arc welding.
以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
[溶接システムの構成]
図1は、本発明の実施の形態に係る溶接システム1の概略構成を示す図である。この溶接システム1は、消耗電極式(溶極式)のガスシールドアーク溶接法により、被溶接物200の溶接を行うものである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[Welding system configuration]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a
この溶接システム1は、溶接ワイヤ100を用いて被溶接物200を溶接する溶接トーチ10と、溶接トーチ10を保持するとともに溶接トーチ10の位置や姿勢を設定するロボットアーム20とを備えている。また、溶接システム1は、溶接トーチ10に溶接ワイヤ100を送給するワイヤ送給装置30と、溶接トーチ10にシールドガスを供給するシールドガス供給装置40とを備えている。さらに、溶接システム1は、溶接トーチ10を介して溶接ワイヤ100および被溶接物200に溶接電流を供給する溶接用電源装置50を備えている。以下では、図1に示す溶接システム1を用いた、2つの実施の形態について説明を行う。
The
<実施の形態1>
[溶接用電源装置の構成]
図2は、実施の形態1における溶接用電源装置50の概略構成を示す図である。ただし、図2は、溶接電流IoWの供給に関係する構成要素を抜き出して示している。
<
[Structure of power supply for welding]
FIG. 2 is a diagram showing a schematic configuration of the welding
この溶接用電源装置50は、第1出力電圧VoAにて第1出力電流IoAを供給する第1溶接用電源装置51と、第2出力電圧VoBにて第2出力電流IoBを供給する第2溶接用電源装置52とを備えている。本実施の形態では、第1溶接用電源装置51から第1ケーブル(図示せず)を介して出力される第1出力電流IoAと、第2溶接用電源装置52から第2ケーブル(図示せず)を介して出力される第2出力電流IoBとを合成してなる溶接電流IoW(=IoA+IoB)を、第3ケーブル(図示せず)および溶接トーチ10を介して、溶接ワイヤ100から被溶接物200に供給している。このとき、溶接ワイヤ100と被溶接物200との間に生じる電圧を、溶接電圧VoW(=VoA+VoB)と呼ぶ。また、第1出力電流IoAは第1電流の一例であり、第2出力電流IoBは第2電流の一例である。さらに、第1ケーブルおよび第2ケーブルと第3ケーブルとの接続部位(あるいは溶接トーチ10)が、出力手段の一例としての機能を有している。
The welding
[第1溶接用電源装置の構成]
本実施の形態の第1溶接用電源装置51は、第1出力電圧VoAにて第1出力電流IoAの出力を行う第1電源部511と、第1電源部511の動作を制御する第1制御部512とを備えている。なお、第1制御部512は、後述する、第2溶接用電源装置52に設けられた第2電源部521を制御する第2制御部522の制御も行う。このように、本実施の形態では、第1制御部512が主制御部(メインコントローラ)として、第2制御部522が第1制御部512による指示に基づいて動作する従制御部(サブコントローラ)として、それぞれ機能している。ここで、本実施の形態では、第1電源部511および第2電源部521が、複数の電源部に対応している。
[Structure of power supply for first welding]
In the first welding
〔第1電源部〕
第1電源部511は、第1一次整流回路5111と、第1昇圧回路5112と、第1インバータ回路5113と、第1変圧器5114と、第1二次整流回路5115と、第1リアクトル5116とを備えている。
[1st power supply unit]
The first
(第1一次整流回路)
第1一次整流回路5111は、入力側が三相入力の商用交流電源(図示せず)に接続されており、出力側が第1昇圧回路5112に接続されている。この第1一次整流回路5111は、商用交流電源から供給される三相交流電圧(例えば三相220V:60Hz)を、整流することで直流電圧(例えば300V)に変換する。この第1一次整流回路5111は、三相全波整流回路等で構成することができる。
(1st primary rectifier circuit)
The input side of the first
(第1昇圧回路)
第1昇圧回路5112は、入力側が第1一次整流回路5111に接続されており、出力側が第1インバータ回路5113に接続されている。この第1昇圧回路5112は、第1一次整流回路5111から供給される直流電圧(例えば300V)を、より電圧値の高い直流電圧(例えば400V〜800V)に変換する。ただし、第1昇圧回路5112は、第1一次整流回路5111から入力されてくる直流電圧を、必要に応じてそのまま(同じ電圧値のまま)出力することもできる。この第1昇圧回路5112は、パワートランジスタ等のスイッチング素子を含む各種チョッパ回路や、さらに変圧器を含むDC/DCコンバータ等で構成することができる。
(1st booster circuit)
The input side of the
(第1インバータ回路)
第1インバータ回路5113は、入力側が第1昇圧回路5112に接続されており、出力側が第1変圧器5114に接続されている。この第1インバータ回路5113は、第1昇圧回路5112から供給される直流電圧を、上記商用交流電源よりも周波数の高い交流電圧(例えば50kHz〜100kHz)に変換する。この第1インバータ回路5113は、パワートランジスタ等のスイッチング素子を含む各種インバータ等で構成することができる。また、本実施の形態の第1インバータ回路5113は、電圧形インバータで構成されており、PWM(Pulse Width Modulation)制御によって動作する。
(1st inverter circuit)
The input side of the
(第1変圧器)
第1変圧器5114は、入力側が第1インバータ回路5113に接続されており、出力側が第1二次整流回路5115に接続されている。そして、第1変圧器5114からみて入力側(図中左側)が一次側に、第1変圧器5114からみて出力側(図中右側)が二次側になっている。この第1変圧器5114は、第1インバータ回路5113から供給される交流電圧(一次側電圧)を、より電圧値の低い交流電圧(二次側電圧:数十V程度)に変換する。この場合、第1変圧器5114は、第1インバータ回路5113から供給される交流電流(一次側電流)を、より電流値の高い交流電流(二次側電流)に変換するとみなすこともできる。この第1変圧器5114は、単相トランス等で構成することができる。
(1st transformer)
The input side of the
(第1二次整流回路)
第1二次整流回路5115は、入力側が第1変圧器5114に接続されており、出力側の正極は第1リアクトル5116から第1ケーブル(図示せず)および第3ケーブル(図示せず)を介して溶接トーチ10(溶接ワイヤ100)に、出力側の負極は第1ケーブル(図示せず)および第3ケーブル(図示せず)を介して被溶接物200に、それぞれ接続されている。この第1二次整流回路5115は、第1変圧器5114から供給される交流を、整流することで直流に変換する。この第1二次整流回路5115は、第1変圧器5114における二次側のセンタータップ(図示せず)を利用する、センタータップ型全波整流回路等で構成することができる。
(1st secondary rectifier circuit)
In the first
(第1リアクトル)
第1リアクトル5116は、入力側が第1二次整流回路5115の正極に接続されており、出力側が第1ケーブル(図示せず)に接続されている。この第1リアクトル5116は、例えば数μH程度のインダクタンス成分を有しており、第1二次整流回路5115から供給される電流を平滑化する。
(1st reactor)
The input side of the
〔第1制御部〕
第1制御部512は、溶接波形制御部5120と、第1昇圧制御部5121と、第1電流制御部5122と、搬送波生成部5123と、第1ゲート信号生成部5124とを備えている。
[1st control unit]
The
(溶接波形制御部)
溶接波形制御部5120には、更に上位の制御装置(図示せず)から、溶接波形指令が入力される。また、溶接波形制御部5120には、図示しない電圧センサから、溶接電圧VoWを測定して得た溶接電圧値VfWが入力される。
(Welding waveform control unit)
A welding waveform command is input to the welding
そして、溶接波形制御部5120は、入力される溶接波形指令と溶接電圧値VfWとが一致するように、電流指令値を作成する。ここで、本実施の形態の溶接波形制御部5120は、電流指令値として、第1電源部511で用いる第1電流指令値と、第2電源部521で用いる第2電流指令値とを作成する。
Then, the welding
また、溶接波形制御部5120は、入力される溶接波形指令と溶接電圧値VfWとに基づき、昇圧電圧指令値を作成する。ここで、本実施の形態の溶接波形制御部5120は、昇圧電圧指令値として、第1電源部511で用いる第1昇圧電圧指令値と、第2電源部521で用いる第2昇圧電圧指令値とを作成する。
Further, the welding
(第1昇圧制御部)
第1昇圧制御部5121は、溶接波形制御部5120から入力される第1昇圧指令値に基づき、第1電源部511に設けられた第1昇圧回路5112の昇圧動作を制御する。より具体的に説明すると、第1昇圧制御部5121は、第1昇圧指令値に基づき、第1昇圧回路5112の電圧変換後の出力電圧の大きさ(この例では300V〜800Vの範囲から選択される)を制御する。
(1st boost control unit)
The first
(第1電流制御部)
第1電流制御部5122には、溶接波形制御部5120から第1電流指令値が入力されてくる。また、第1電流制御部5122には、第1電源部511の出力側に設けられた第1電流センサから、第1出力電流IoAを測定して得た第1出力電流値IfAが入力されてくる。
(1st current control unit)
The first current command value is input from the welding
そして、第1電流制御部5122は、入力される第1電流指令値と第1出力電流値IfAとに基づき、第1出力電流IoAの大きさを制御する。より具体的に説明すると、第1電流制御部5122は、第1電流指令値と第1出力電流値IfAとが一致するように、第1電源部511に設けられた第1インバータ回路5113のPWM制御を実行するに際して、搬送波(後述する第1搬送波)との比較に用いられる変調波(第1変調波)を作成する。
Then, the first
(搬送波生成部)
搬送波生成部5123は、第1電源部511に設けられた第1インバータ回路5113のPWM制御を実行するに際して、上記第1変調波との比較に用いられる搬送波(第1搬送波)を生成する。
(Carrier generator)
The carrier
(第1ゲート信号生成部)
第1ゲート信号生成部5124は、第1電流制御部5122から入力される第1変調波と、搬送波生成部5123から入力される第1搬送波とを用い、第1電源部511に設けられた第1インバータ回路5113のPWM制御で用いるゲート信号(第1ゲート信号)を生成する。なお、これら第1変調波、第1搬送波および第1ゲート信号の詳細については後述する。
(1st gate signal generator)
The first gate
[第2溶接用電源装置の構成]
本実施の形態の第2溶接用電源装置52は、第2出力電圧VoBにて第2出力電流IoBの出力を行う第2電源部521と、第2電源部521の動作を制御する第2制御部522とを備えている。
[Structure of power supply for second welding]
The second welding
〔第2電源部〕
第2電源部521は、第2一次整流回路5211と、第2昇圧回路5212と、第2インバータ回路5213と、第2変圧器5214と、第2二次整流回路5215と、第2リアクトル5216とを備えている。
[Second power supply unit]
The second
(第2一次整流回路)
第2一次整流回路5211は、入力側が三相入力の商用交流電源(図示せず)に接続されており、出力側が第2昇圧回路5212に接続されている。この第2一次整流回路5211は、商用交流電源から供給される三相交流電圧(例えば三相220V:60Hz)を、整流することで直流電圧(例えば300V)に変換する。この第2一次整流回路5211は、三相全波整流回路等で構成することができる。
(Second primary rectifier circuit)
The input side of the second
(第2昇圧回路)
第2昇圧回路5212は、入力側が第2一次整流回路5211に接続されており、出力側が第2インバータ回路5213に接続されている。この第2昇圧回路5212は、第2一次整流回路5211から供給される直流電圧(例えば300V)を、より電圧値の高い直流電圧(例えば400V〜800V)に変換する。ただし、第2昇圧回路5212は、第2一次整流回路5211から入力されてくる直流電圧を、必要に応じてそのまま(同じ電圧値のまま)出力することもできる。この第2昇圧回路5212は、パワートランジスタ等のスイッチング素子を含む各種チョッパ回路や、さらに変圧器を含むDC/DCコンバータ等で構成することができる。
(2nd booster circuit)
The input side of the
(第2インバータ回路)
第2インバータ回路5213は、入力側が第2昇圧回路5212に接続されており、出力側が第2変圧器5214に接続されている。この第2インバータ回路5213は、第2昇圧回路5212から供給される直流電圧を、上記商用交流電源よりも周波数の高い交流電圧(例えば50kHz〜100kHz)に変換する。この第2インバータ回路5213は、パワートランジスタ等のスイッチング素子を含む各種インバータ等で構成することができる。また、本実施の形態の第2インバータ回路5213は、電圧形インバータで構成されており、PWM制御によって動作する。
(2nd inverter circuit)
The input side of the
(第2変圧器)
第2変圧器5214は、入力側が第2インバータ回路5213に接続されており、出力側が第2二次整流回路5215に接続されている。そして、第2変圧器5214からみて入力側(図中左側)が一次側に、第2変圧器5214からみて出力側(図中右側)が二次側になっている。この第2変圧器5214は、第2インバータ回路5213から供給される交流電圧(一次側電圧)を、より電圧値の低い交流電圧(二次側電圧:数十V程度)に変換する。この場合、第2変圧器5214は、第2インバータ回路5213から供給される交流電流(一次側電流)を、より電流値の高い交流電流(二次側電流)に変換するとみなすこともできる。この第2変圧器5214は、単相トランス等で構成することができる。
(2nd transformer)
The input side of the
(第2二次整流回路)
第2二次整流回路5215は、入力側が第2変圧器5214に接続されており、出力側の正極は第2リアクトル5216から第2ケーブル(図示せず)および第3ケーブル(図示せず)を介して溶接トーチ10(溶接ワイヤ100)に、出力側の負極は第2ケーブル(図示せず)および第3ケーブル(図示せず)を介して被溶接物200に、それぞれ接続されている。この第2二次整流回路5215は、第2変圧器5214から供給される交流を、整流することで直流に変換する。この第2二次整流回路5215は、第2変圧器5214における二次側のセンタータップ(図示せず)を利用する、センタータップ型全波整流回路等で構成することができる。
(Second secondary rectifier circuit)
In the second
(第2リアクトル)
第2リアクトル5216は、入力側が第2二次整流回路5215の正極に接続されており、出力側が第2ケーブル(図示せず)に接続されている。この第2リアクトル5216は、例えば数μH程度のインダクタンス成分を有しており、第2二次整流回路5215から供給される電流を平滑化する。
(2nd reactor)
The input side of the
〔第2制御部〕
第2制御部522は、第2昇圧制御部5221と、第2電流制御部5222と、位相遅延部5223と、第2ゲート信号生成部5224とを備えている。
[Second control unit]
The
(第2昇圧制御部)
第2昇圧制御部5221は、溶接波形制御部5120から入力される第2昇圧電圧指令値に基づき、第2電源部521に設けられた第2昇圧回路5212の昇圧動作を制御する。より具体的に説明すると、第2昇圧制御部5221は、第2昇圧指令値に基づき、第2昇圧回路5212の電圧変換後の出力電圧の大きさ(この例では300V〜800Vの範囲から選択される)を制御する。
(2nd boost control unit)
The second
(第2電流制御部)
第2電流制御部5222には、溶接波形制御部5120から第2電流指令値が入力されてくる。また、第2電流制御部5222には、第2電源部521の出力側に設けられた第2電流センサから、第2出力電流IoBを測定して得た第1出力電流値IfBが入力されてくる。
(2nd current control unit)
A second current command value is input from the welding
そして、第2電流制御部5222は、入力される第2電流指令値と第2出力電流値IfBとに基づき、第2出力電流IoBの大きさを制御する。より具体的に説明すると、第2電流制御部5222は、第2電流指令値と第2出力電流値IfBとが一致するように、第2電源部521に設けられた第2インバータ回路5213のPWM制御を実行するに際して、搬送波(後述する第2搬送波)との比較に用いられる変調波(第2変調波)を作成する。
Then, the second
(位相遅延部)
位相遅延部5223は、第2電源部521に設けられた第2インバータ回路5213のPWM制御を実行するに際して、上記第2変調波との比較に用いられる搬送波(第2搬送波)を作成する。ただし、位相遅延部5223は、搬送波生成部5123が生成した第1搬送波の位相を遅延させる(ずらす)ことで、第2搬送波の作成を行う。ここで、第1搬送波と第2搬送波との位相差は、1周期未満(0°超360°未満)の範囲から適宜選択して差し支えないが、2分の1周期(180°)だけずらすことが望ましい。
(Phase delay part)
The
(第2ゲート信号生成部)
第2ゲート信号生成部5224は、第2電流制御部5222から入力される第2変調波と、位相遅延部5223から入力される第2搬送波とを用い、第2電源部521に設けられた第2インバータ回路5213のPWM制御で用いるゲート信号(第2ゲート信号)を生成する。ここで、本実施の形態では、第1ゲート信号生成部5124および第2ゲート信号生成部5224の両者が、供給手段の一例としての機能を有している。また、本実施の形態では、第1ゲート信号生成部5124から出力される第1ゲート信号および第2ゲート信号生成部5224から出力される第2ゲート信号の両者が、ゲート信号の一例としての機能を有している。なお、これら第2変調波、第2搬送波および第2ゲート信号の詳細については後述する。
(2nd gate signal generator)
The second gate
〔第1電源部と第2電源部との関係〕
本実施の形態では、第1溶接用電源装置51に設けられる第1電源部511と、第2溶接用電源装置52に設けられる第2電源部521とが、同じ構成を有している。すなわち、第1一次整流回路5111および第2一次整流回路5211、第1昇圧回路5112および第2昇圧回路5212、第1インバータ回路5113および第2インバータ回路5213、第1変圧器5114および第2変圧器5214、第1二次整流回路5115および第2二次整流回路5215、そして、第1リアクトル5116および第2リアクトル5216は、それぞれ、同一の構成(特性)となっている。
[Relationship between the first power supply unit and the second power supply unit]
In the present embodiment, the first
[溶接システムの動作]
では、本実施の形態の溶接システム1の動作を説明する。
第1溶接用電源装置51に設けられた第1電源部511において、第1一次整流回路5111は、商用交流電源から供給される三相交流を直流に変換する。次に、第1昇圧回路5112は、第1昇圧電圧指令値に基づく制御により、直流電圧を昇圧させて出力する。続いて、第1インバータ回路5113は、第1電流指令値に基づくPWM制御により、直流を交流に変換する。そして、第1変圧器5114が交流電圧を降圧させて出力し、第1二次整流回路5115が交流を直流に変換し、第1リアクトル5116にて平滑化した後、第1出力電流IoAとして出力する(第1電流出力工程に対応)。
[Welding system operation]
Then, the operation of the
In the first
一方、第2溶接用電源装置52に設けられた第2電源部521において、第2一次整流回路5211は、商用交流電源から供給される三相交流を直流に変換する。次に、第2昇圧回路5212は、第2昇圧電圧指令値に基づく制御により、直流電圧を昇圧させて出力する。続いて、第2インバータ回路5213は、第2電流指令値に基づくPWM制御により、直流を交流に変換する。そして、第2変圧器5214が交流電圧を降圧させて出力し、第2二次整流回路5215が交流を直流に変換し、第2リアクトル5216にて平滑化した後、第2出力電流IoBとして出力する(第2電流出力工程に対応)。
On the other hand, in the second
ここで、本実施の形態では、第1電源部511における第1昇圧回路5112の制御に用いられる第1昇圧電圧指令値と、第2電源部521における第2昇圧回路5212の制御に用いられる第2昇圧電圧指令値とが、同じ値に設定される。このため、第1昇圧回路5112および第2昇圧回路5212の昇圧後の出力電圧は、同じ大きさに設定される。
Here, in the present embodiment, the first boost voltage command value used for controlling the
また、本実施の形態では、第1電源部511における第1インバータ回路5113の制御に用いられる第1電流指令値と、第2電源部521における第2インバータ回路5213の制御に用いられる第2電流指令値とが、同じ値に設定される(ゲート信号生成工程に対応)。このため、第1電源部511が出力する第1出力電流IoAおよび第2電源部521が出力する第2出力電流IoBは、同じ大きさに設定される。
Further, in the present embodiment, the first current command value used for controlling the
それから、第1電源部511から第1ケーブル(図示せず)を介して出力される第1出力電流IoA、および、第2電源部521から第2ケーブル(図示せず)を介して出力される第2出力電流IoBは、合成されることで溶接電流IoWとなり、第3ケーブル(図示せず)を介して溶接トーチ10に供給される(溶接電流出力工程に対応)。そして、この溶接電流IoWは、溶接トーチ10、溶接ワイヤ100およびアークを介して、被溶接物200に流れる。このとき、溶接ワイヤ100の先端が、アークにより溶融して溶滴となり、成長した溶滴が溶接ワイヤ100から離脱して被溶接物200へと移行し、被溶接物200の溶接が行われることになる。その結果、被溶接物200を、溶接ワイヤ100を用いて溶接してなる溶接物が得られる。
Then, the first output current IoA output from the first
[溶接電流の制御]
では、本実施の形態における溶接用電源装置50の制御について、より詳細な説明を行う。
図3は、実施の形態1における溶接用電源装置50の制御手順を示すフローチャートである。図3において、図中左側は第1溶接用電源装置51の制御手順を、また、図中右側は第2溶接用電源装置52の制御手順を、それぞれ示している。なお、これら第1溶接用電源装置51および第2溶接用電源装置52の制御は、時間的に並列に行われる。
[Welding current control]
Then, the control of the welding
FIG. 3 is a flowchart showing a control procedure of the welding
本制御の最初の状態において、回数Nは0(N=0)に設定されているものとする。また、本制御の最初の状態において、第1制御部512に設けられた搬送波生成部5123は、周期が一定に設定された搬送波(第1搬送波)を出力しているものとする。なお、本制御の最初の状態において、第1溶接用電源装置51は制御割り込み待ちの状態にあり(ステップ101)、第2溶接用電源装置52も制御割り込み待ちの状態にある(ステップ201)。
In the initial state of this control, it is assumed that the number of times N is set to 0 (N = 0). Further, in the initial state of this control, it is assumed that the carrier
まず、第1制御部512に設けられた溶接波形制御部5120は、図示しない電圧センサから、溶接電圧VoWを測定して得た溶接電圧値VfWを取り込む(ステップ102)。また、溶接波形制御部5120は、上位の制御装置(図示せず)から、溶接波形指令値を取り込む(ステップ103)。
First, the welding
そして、溶接波形制御部5120は、ステップ102で取り込んだ溶接電圧値VfWと、ステップ103で取り込んだ溶接波形指令値とに基づき、第1電源部511および第2電源部521に対する電流指令値を算出する(ステップ104)。本実施の形態において、溶接波形制御部5120は、電流指令値として、第1電源部511に対する第1電流指令値と、第2電源部521に対する第2電流指令値とを算出する。なお、本実施の形態において、第1電流指令値および第2電流指令値は、電流指令値の大きさ(電流値)を半分にしたものとなっており、同じ内容となっている。例えば電流指令値の大きさが700(A)である場合、第1電流指令値は350(A)となり、第2電流指令値も350(A)となる。
Then, the welding
また、溶接波形制御部5120は、ステップ102で取り込んだ溶接電圧値VfWと、ステップ103で取り込んだ溶接波形指令値とに基づき、第1電源部511および第2電源部521に対する昇圧電圧指令値を算出する(ステップ105)。本実施の形態において、溶接波形制御部5120は、昇圧電圧指令値として、第1電源部511に対する第1昇圧電圧指令値と、第2電源部521に対する第2昇圧電圧指令値とを算出する。なお、本実施の形態において、第1昇圧電圧指令値および第2昇圧電圧指令値は、同じ大きさとなっている。例えば、第1昇圧電圧指令値が800(V)となる場合、第2昇圧電圧指令値も800(V)となる。
Further, the welding
次に、第1制御部512に設けられた第1昇圧制御部5121は、N=0であるか否かを判断する(ステップ106)。ステップ106で否定の判断(NO)を行った場合は、後述するステップ108へと進む。一方、ステップ106で肯定の判断(YES)を行った場合、第1昇圧制御部5121は、ステップ105で算出された第1昇圧電圧指令値に基づき、第1電源部511に設けられた第1昇圧回路5112の昇圧を制御する(ステップ107)。
Next, the first
続いて、第1制御部512に設けられた第1電流制御部5122は、図示しない電流センサから第1電源部511の第1出力電流IoAを測定して得た第1出力電流値IfAを取り込む(ステップ108)。そして、第1電流制御部5122は、ステップ108で取り込んだ第1出力電流値IfAと、ステップ104で算出された第1電流指令値とに基づき、第1電源部511での出力電流の目標値となる、第1出力電流目標値を算出する(ステップ109)。また、第1電流制御部5122は、第1出力電流値IfAがステップ109で算出した第1出力電流目標値と一致するように、第1電源部511(より具体的には第1インバータ回路5113)でのPWM制御に用いる第1変調波を生成する(ステップ110)。
Subsequently, the first
そして、第1制御部512に設けられた第1ゲート信号生成部5124は、搬送波生成部5123から入力されてくる第1搬送波と、ステップ110で生成された第1変調波とを比較する(ステップ111)。そして、第1ゲート信号生成部5124は、第1搬送波と第1変調波との比較に基づいて、第1電源部511の第1インバータ回路5113で用いる第1ゲート信号を生成する(ステップ112)。
Then, the first gate
ステップ112が終了すると、第1昇圧制御部5121は、Nを1だけインクリメントすることでN=N+1に設定し(ステップ113)、さらにN=10となったか否かを判断する(ステップ114)。ステップ114で否定の判断(NO)を行った場合は、上述したステップ101へと戻って処理を続行する。一方、ステップ114で肯定の判断(YES)を行った場合、第1昇圧制御部5121は、NをリセットしてN=0に設定し(ステップ115)、上述したステップ101へと戻って処理を続行する。
When step 112 is completed, the first
他方、第2制御部522では、第1制御部512が作成した指令値(第2電流指令値および第2昇圧電圧指令値)を読み込む(ステップ202)。
On the other hand, the
次に、第2制御部522に設けられた第2昇圧制御部5221は、N=0であるか否かを判断する(ステップ203)。ステップ203で否定の判断(NO)を行った場合は、後述するステップ205へと進む。一方、ステップ203で肯定の判断(YES)を行った場合、第2昇圧制御部5221は、ステップ105で算出され、ステップ202で読み込んだ第2昇圧電圧指令値に基づき、第2電源部521に設けられた第2昇圧回路5212の昇圧を制御する(ステップ204)。
Next, the second
続いて、第2制御部522に設けられた第2電流制御部5222は、図示しない電流センサから第2電源部521の第2出力電流IoBを測定して得た第2出力電流値IfBを取り込む(ステップ205)。そして、第2電流制御部5222は、ステップ205で取り込んだ第2出力電流値IfBと、ステップ104で算出され、ステップ202で読み込んだ第2電流指令値とに基づき、第2電源部521での出力電流の目標値となる、第2出力電流目標値を算出する(ステップ206)。また、第2電流制御部5222は、第2出力電流値IfBがステップ206で算出した第2出力電流目標値と一致するように、第2電源部521(より具体的には第2インバータ回路5213)でのPWM制御に用いる第2変調波を生成する(ステップ207)。
Subsequently, the second
また、第2制御部522に設けられた位相遅延部5223は、第1制御部512の搬送波生成部5123から入力されてくる第1搬送波の位相を例えば1/2周期だけ遅延処理する(遅延させる)ことで、第2搬送波を生成する(ステップ208)。
Further, the
そして、第2制御部522に設けられた第2ゲート信号生成部5224は、位相遅延部5223から入力されてくる第2搬送波と、ステップ207で生成された第2変調波とを比較する(ステップ209)。そして、第2ゲート信号生成部5224は、第2搬送波と第2変調波との比較に基づいて、第2電源部521の第2インバータ回路5213で用いる第2ゲート信号を生成する(ステップ210)。
Then, the second gate
ステップ210が終了すると、第2昇圧制御部5221は、Nを1だけインクリメントすることでN=N+1に設定し(ステップ211)、さらにN=10となったか否かを判断する(ステップ212)。ステップ212で否定の判断(NO)を行った場合は、上述したステップ201へと戻って処理を続行する。一方、ステップ212で肯定の判断(YES)を行った場合、第2昇圧制御部5221は、NをリセットしてN=0に設定し(ステップ213)、上述したステップ201へと戻って処理を続行する。
When step 210 is completed, the second
[搬送波と変調波とゲート信号との関係]
図4は、実施の形態1における搬送波と変調波とゲート信号との関係を示す図である。ここで、図4の上段は、第1溶接用電源装置51(より具体的には第1ゲート信号生成部5124)における第1搬送波と第1変調波と第1ゲート信号との関係を示している。これに対し、図4の下段は、第2溶接用電源装置52(より具体的には第2ゲート信号生成部5224)における第2搬送波と第2変調波と第2ゲート信号との関係を示している。なお、図4の上段に示す第1ゲート信号の波形は、結果として、第1電源部511による第1出力電圧VoAの波形に対応しており、図4の下段に示す第2ゲート信号の波形は、結果として、第2電源部521による第2出力電圧VoBの波形に対応している。
[Relationship between carrier wave, modulated wave and gate signal]
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the carrier wave, the modulated wave, and the gate signal in the first embodiment. Here, the upper part of FIG. 4 shows the relationship between the first carrier wave, the first modulated wave, and the first gate signal in the first welding power supply device 51 (more specifically, the first gate signal generation unit 5124). There is. On the other hand, the lower part of FIG. 4 shows the relationship between the second carrier wave, the second modulated wave, and the second gate signal in the second welding power supply device 52 (more specifically, the second gate signal generation unit 5224). ing. As a result, the waveform of the first gate signal shown in the upper part of FIG. 4 corresponds to the waveform of the first output voltage VoA by the first
本実施の形態では、第1搬送波としてのこぎり波を用いており、第1搬送波を遅延処理してなる第2搬送波ものこぎり波となっている。そして、第2搬送波は、第1搬送波に対して、1/2周期(180°)だけ位相が遅れている。このため、得られる第2ゲート信号(第2出力電圧VoB)も、第1ゲート信号(第1出力電圧VoA)に対し、1/2周期(180°)だけ位相が遅れている。 In the present embodiment, a sawtooth wave is used as the first carrier wave, and the second carrier wave is a sawtooth wave obtained by delay processing the first carrier wave. The phase of the second carrier wave is delayed by 1/2 period (180 °) with respect to the first carrier wave. Therefore, the phase of the obtained second gate signal (second output voltage VoB) is also delayed by 1/2 cycle (180 °) with respect to the first gate signal (first output voltage VoA).
[第1出力電圧と第1出力電流との関係]
図5は、第1電源部511が出力する第1出力電圧VoAと第1出力電流IoAとの関係を示す図である。図5において、横軸は時間(sec)であり、縦軸は電流(A)および電圧(V)である。
[Relationship between the first output voltage and the first output current]
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the first output voltage VoA output by the first
本実施の形態では、第1電源部511により出力される第1出力電圧VoAが、PWM制御によってパルス状かつ離散的となる。ここで、本実施の形態では、第1電源部511の出力側に第1リアクトル5116が設けられることにより、第1出力電流IoAが平滑化される。ただし、第1出力電流IoAは、完全に平滑化されるのではなく、第1出力電圧VoAの波形に対応したリプルが残存する。なお、リプルの大きさであるΔiは、電圧の値をVとし、リアクトル(ここでは第1リアクトル5116)の値をLとしたとき、Δi=(V/L)・dtで表される。したがって、リアクトルの値Lが小さくなるほど、リプルの大きさΔiは大きくなる。
In the present embodiment, the first output voltage VoA output by the first
なお、ここでは詳細な説明を行わないが、第2電源部521が出力する第2出力電圧VoBおよび第2出力電流IoBも、第1出力電圧VoAおよび第1出力電流IoAと同じ関係(図5に示す関係)を有している。このため、第2出力電流IoBも、完全に平滑化されるのではなく、第2出力電圧VoBの波形に対応したリプルが残存する。
Although not described in detail here, the second output voltage VoB and the second output current IoB output by the second
また、本実施の形態では、第1電源部511で用いる第1リアクトル5116と、第2電源部521で用いる第2リアクトル5216とに、同じ部品(同じリアクタンス成分を持つもの)を使用している。さらに、本実施の形態では、第1電源部511における第1インバータ回路5113の入力電圧(第1昇圧回路5112の出力電圧)と、第2電源部521における第2インバータ回路5213の入力電圧(第2昇圧回路5212の出力電圧)とが、同じ大きさに設定される。このため、第1電源部511が出力する第1出力電流IoAにおけるリプルの大きさΔiと、第2電源部521が出力する第2出力電流IoBにおけるリプルの大きさΔiとは、ほぼ同程度の大きさとなる。
Further, in the present embodiment, the same parts (having the same reactance component) are used for the
[第1出力電流と第2出力電流と溶接電流との関係]
図6は、実施の形態1における、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBと溶接電流IoWとの関係を示す図である。ここで、図6(a)は、第1出力電流IoAの生成に使用する第1搬送波と、第2出力電流IoBの生成に使用する第2搬送波との位相を揃えた場合(第2出力電流IoBの生成にも第1搬送波を用いた場合)を例示している。これに対し、図6(b)は、第1出力電流IoAの生成に使用する第1搬送波と、第2出力電流IoBの生成に使用する第2搬送波との位相を1/2周期だけずらした場合を例示している。なお、図6(a)に示す例は、従来のように、1つの電源部をPWM制御することによって、溶接電流IoWを生成している場合と同じである。
[Relationship between 1st output current, 2nd output current and welding current]
FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the first output current IoA, the second output current IoB, and the welding current IoW in the first embodiment. Here, FIG. 6A shows a case where the first carrier wave used for generating the first output current IoA and the second carrier wave used for generating the second output current IoT are aligned in phase (second output current). (When the first carrier wave is also used for the generation of IoB) is illustrated. On the other hand, in FIG. 6B, the phases of the first carrier wave used for generating the first output current IoA and the second carrier wave used for generating the second output current IoB are shifted by 1/2 cycle. The case is illustrated. The example shown in FIG. 6A is the same as the case where the welding current IoW is generated by PWM-controlling one power supply unit as in the conventional case.
図6(a)に示す例では、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとが同位相であることから、両者のリプルの山と山とが重なり、且つ、両者のリプルの谷と谷とが重なる。その結果、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとを重畳して得られる溶接電流IoWでは、第1出力電流IoA単体(あるいは第2出力電流IoB単体)の2倍までリプルが大きくなってしまう。 In the example shown in FIG. 6A, since the first output current IoA and the second output current IoB are in the same phase, the peaks and peaks of both ripples overlap, and the valleys and valleys of both ripples are overlapped. And overlap. As a result, in the welding current IoW obtained by superimposing the first output current IoA and the second output current IoB, the ripple becomes twice as large as that of the first output current IoA alone (or the second output current IoB alone). It ends up.
一方、図6(b)に示す例では、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとが1/2周期だけ位相ずれしていることから、両者のリプルの山と山とが重ならず、且つ、両者のリプルの谷と谷とも重ならないことになる。その結果、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとを重畳して得られる溶接電流IoWでは、図6(a)に示す例よりもリプルの大きさが抑えられる。 On the other hand, in the example shown in FIG. 6B, since the first output current IoA and the second output current IoB are out of phase by 1/2 cycle, the peaks and peaks of the ripples of both do not overlap. Moreover, the valleys of both ripples do not overlap. As a result, in the welding current IoW obtained by superimposing the first output current IoA and the second output current IoB, the size of the ripple is suppressed as compared with the example shown in FIG. 6A.
[実施の形態1のまとめ]
以上説明したように、本実施の形態では、溶接用電源装置50に2つの電源部(第1電源部511および第2電源部521)を設けた。そして、これら第1電源部511および第2電源部521のそれぞれで行われる、PWM制御における搬送波(第1搬送波および第2搬送波)の位相をずらすようにした。
[Summary of Embodiment 1]
As described above, in the present embodiment, the welding
これにより、第1電源部511から出力される第1出力電流IoAのリプルの位相と、第2電源部521から出力される第2出力電流IoBのリプルの位相とをずらすことができる。その結果、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとを重畳して得られる溶接電流IoWの揺れ(変動)を抑制することができる。このため、本実施の形態の手法を採用することにより、溶接電流IoWの波形を電流指令値に近づけることができるとともに、溶接中のアーク切れを抑制することが可能になる。
As a result, the phase of the ripple of the first output current IoA output from the first
<実施の形態2>
実施の形態1では、溶接用電源装置50に設けられた第1電源部511が出力する第1出力電流IoAの位相と、第2電源部521が出力する第2出力電流IoBの位相とをずらすことで、これらを重畳してなる溶接電流IoWの平坦化を図っていた。これに対し、本実施の形態では、溶接用電源装置50に設けられた第1電源部511、第2電源部521のリアクトルの大きさを異ならせることで、パルスアーク溶接における溶接電流IoWの立ち上がりの追従性を高めるようにしたものである。なお、本実施の形態において、実施の形態1と同様のものについては、同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。
<
In the first embodiment, the phase of the first output current IoA output by the first
[溶接用電源装置の構成]
図7は、実施の形態2における溶接用電源装置50の概略構成を示す図である。
本実施の形態の溶接用電源装置50は、第1溶接用電源装置51と第2溶接用電源装置52とを備えている点で、実施の形態1と共通する。また、本実施の形態の第1溶接用電源装置51は、第1電源部511と第1制御部512とを備えている点で実施の形態1と共通する。さらに、本実施の形態の第2溶接用電源装置52は、第2電源部521と第2制御部522とを備えている点で実施の形態1と共通する。そして、本実施の形態の第1溶接用電源装置51は、実施の形態1で説明したものと同じ構成である。これに対し、本実施の形態の第2溶接用電源装置52は、実施の形態1で説明したものと構成の一部が異なる。そこで、以下では、第2溶接用電源装置52について説明を行う。
[Structure of power supply for welding]
FIG. 7 is a diagram showing a schematic configuration of the welding
The welding
[第2溶接用電源装置の構成]
上述したように、本実施の形態の第2溶接用電源装置52は、実施の形態1と同じく、第2出力電圧VoBにて第2出力電流IoBの出力を行う第2電源部521と、第2電源部521の動作を制御する第2制御部522とを備えている。
[Structure of power supply for second welding]
As described above, the second welding
〔第2電源部〕
本実施の形態の第2電源部521は、実施の形態1と同様に、第2一次整流回路5211と、第2昇圧回路5212と、第2インバータ回路5213と、第2変圧器5214と、第2二次整流回路5215とを備えている。ただし、本実施の形態の第2電源部521は、実施の形態1とは異なり、第2リアクトル5216を備えていない。したがって、本実施の形態の場合、第2二次整流回路5215の出力側の正極は、第2ケーブル(図示せず)および第3ケーブル(図示せず)を介して溶接トーチ10(溶接ワイヤ100)に接続されることになる。なお、一般に溶接等で使用されるケーブル(ここでは第1ケーブル〜第3ケーブル)には、0.1μH/m程度のインダクタンス成分が存在する。したがって、第2電源部521に接続される第2ケーブルの長さが10mあれば、そのインダクタンス成分は1μH程度となる。
[Second power supply unit]
The second
〔第2制御部〕
本実施の形態の第2制御部522は、実施の形態1と同様に、第2昇圧制御部5221と、第2電流制御部5222と、第2ゲート信号生成部5224とを備えている。ただし、本実施の形態の第2制御部522は、実施の形態1とは異なり、位相遅延部5223を備えていない。したがって、本実施の形態の場合、第2ゲート信号生成部5224には、第1制御部512に設けられた第1ゲート信号生成部5124と同じく、第1搬送波がそのまま入力されることになる。
[Second control unit]
The
また、本実施の形態の第2制御部522は、指令ハイパスフィルタ5225(図7には「指令HPF」と記載)をさらに備えている点が、実施の形態1とは異なる。
Further, the
(指令ハイパスフィルタ)
指令ハイパスフィルタ5225には、第1制御部512に設けられた溶接波形制御部5120から、第2電流指令値が入力されてくる。ここで、指令ハイパスフィルタ5225のカットオフ周波数は、例えば1kHz程度とすることができ、減衰比は0.7程度とすることができる。そして、指令ハイパスフィルタ5225は、上記カットオフ周波数にて第2電流指令値を濾波し、濾波後の出力(第2電流指令値の高周波成分:微分値)を、第2電流制御部5222に出力する。
(Directive high-pass filter)
A second current command value is input to the command high-
指令ハイパスフィルタ5225のカットオフ周波数(1kHz)は、溶接機配線の寄生インダクタンス値と、負荷(アーク)抵抗によるLR回路の時定数(時定数はL/Rで規定される)とによって決まるものである。ここで、寄生インダクタンス値が上記のように1μH、アークの負荷抵抗値が数10mΩであると想定すると、このLR回路の時定数(L/R)は0.1msec以下(周波数では10kHz以上)となる。また、指令ハイパスフィルタ5225の減衰率については、0.7に限られるものではなく、0.5程度であってもかまわない。
The cutoff frequency (1 kHz) of the command high-
〔第1電源部と第2電源部との関係〕
本実施の形態では、第1溶接用電源装置51に設けられる第1電源部511と、第2溶接用電源装置52に設けられる第2電源部521とが、異なる構成を有している。すなわち、第1電源部511はリアクトル(第1リアクトル5116)を備えているのに対し、第2電源部521はリアクトル(第2リアクトル5216)を備えていない。
[Relationship between the first power supply unit and the second power supply unit]
In the present embodiment, the first
[溶接システムの動作]
では、本実施の形態の溶接システム1の動作を説明する。
第1溶接用電源装置51に設けられた第1電源部511において、第1一次整流回路5111は、商用交流電源から供給される三相交流を直流に変換する。次に、第1昇圧回路5112は、第1昇圧電圧指令値に基づく制御により、直流電圧を昇圧させて出力する。続いて、第1インバータ回路5113は、第1電流指令値に基づくPWM制御により、直流を交流に変換する。そして、第1変圧器5114が交流電圧を降圧させて出力し、第1二次整流回路5115が交流を直流に変換し、第1リアクトル5116にて平滑化した後、第1出力電流IoAとして出力する(第1電流出力工程に対応)。
[Welding system operation]
Then, the operation of the
In the first
一方、第2溶接用電源装置52に設けられた第2電源部521において、第2一次整流回路5211は、商用交流電源から供給される三相交流を直流に変換する。次に、第2昇圧回路5212は、第2昇圧電圧指令値に基づく制御により、直流電圧を昇圧させて出力する。続いて、第2インバータ回路5213は、第2電流指令値に基づくPWM制御により、直流を交流に変換する。そして、第2変圧器5214が交流電圧を降圧させて出力し、第2二次整流回路5215が交流を直流に変換し、第2出力電流IoBとして出力する(第2電流出力工程に対応)。
On the other hand, in the second
ここで、本実施の形態では、第1電源部511における第1昇圧回路5112の制御に用いられる第1昇圧電圧指令値と、第2電源部521における第2昇圧回路5212の制御に用いられる第2昇圧電圧指令値とが、異なる値に設定される。より具体的には、第2昇圧電圧指令値は、第1昇圧電圧指令値よりも小さくなるように設定される。このため、第2昇圧回路5212の昇圧後の出力電圧(例えば300V)は、第1昇圧回路5112の昇圧後の出力電圧(例えば800V)よりも小さく設定される。
Here, in the present embodiment, the first boost voltage command value used for controlling the
また、本実施の形態では、第1電源部511における第1インバータ回路5113の制御に用いられる第1電流指令値と、第2電源部521における第2インバータ回路5213の制御に用いられる第2電流指令値とが、同じ値に設定される。ただし、第1電源部511では、第1電流指令値をそのまま用いたPWM制御を行う一方、第2電源部521では、第2電流指令値の微分値を用いたPWM制御を行う(ゲート信号生成工程に対応)。このため、第1電源部511が出力する第1出力電流IoAおよび第2電源部521が出力する第2出力電流IoBは、異なる大きさ且つ異なる波形に設定される。
Further, in the present embodiment, the first current command value used for controlling the
それから、第1電源部511から第1ケーブル(図示せず)を介して出力される第1出力電流IoA、および、第2電源部521から第2ケーブル(図示せず)を介して出力される第2出力電流IoBは、合成されることで溶接電流IoWとなり、第3ケーブル(図示せず)を介して溶接トーチ10に供給される(溶接電流出力工程に対応)。なお、このとき第2電源部521に接続される第2ケーブル(図示せず)のインダクタンス成分が、第2出力電流IoBの平滑化に寄与する。ただし、第2ケーブル(図示せず)のインダクタンス成分は、第1リアクトル5116のインダクタンス成分よりも小さい。そして、この溶接電流IoWは、溶接トーチ10、溶接ワイヤ100およびアークを介して、被溶接物200に流れる。このとき、溶接ワイヤ100の先端が、アークにより溶融して溶滴となり、成長した溶滴が溶接ワイヤ100から離脱して被溶接物200へと移行し、被溶接物200の溶接が行われることになる。その結果、被溶接物200を、溶接ワイヤ100を用いて溶接してなる溶接物が得られる。
Then, the first output current IoA output from the first
[溶接電流の制御]
では、本実施の形態における溶接用電源装置50の制御について、より詳細な説明を行う。
図8は、実施の形態2における溶接用電源装置50の制御手順を示すフローチャートである。図8において、図中左側は第1溶接用電源装置51の制御手順を、また、図中右側は第2溶接用電源装置52の制御手順を、それぞれ示している。なお、これら第1溶接用電源装置51および第2溶接用電源装置52の制御は、時間的に並列に行われる。
[Welding current control]
Then, the control of the welding
FIG. 8 is a flowchart showing a control procedure of the welding
本制御の最初の状態において、回数Nは0(N=0)に設定されているものとする。また、本制御の最初の状態において、第1制御部512に設けられた搬送波生成部5123は、周期が一定に設定された搬送波(第1搬送波)を出力しているものとする。なお、本制御の最初の状態において、第1溶接用電源装置51は制御割り込み待ちの状態にあり(ステップ301)、第2溶接用電源装置52も制御割り込み待ちの状態にある(ステップ401)。
In the initial state of this control, it is assumed that the number of times N is set to 0 (N = 0). Further, in the initial state of this control, it is assumed that the carrier
まず、第1制御部512に設けられた溶接波形制御部5120は、図示しない電圧センサから、溶接電圧VoWを測定して得た溶接電圧値VfWを取り込む(ステップ302)。また、溶接波形制御部5120は、上位の制御装置(図示せず)から、溶接波形指令値を取り込む(ステップ303)。
First, the welding
そして、溶接波形制御部5120は、ステップ302で取り込んだ溶接電圧値VfWと、ステップ303で取り込んだ溶接波形指令値とに基づき、第1電源部511および第2電源部521に対する電流指令値を算出する(ステップ304)。本実施の形態において、溶接波形制御部5120は、電流指令値として、第1電源部511に対する第1電流指令値と、第2電源部521に対する第2電流指令値とを算出する。なお、本実施の形態において、第1電流指令値および第2電流指令値は、電流指令値の大きさ(電流値)をそのまま維持したものとなっており、同じ内容となっている。例えば電流指令値の大きさが700(A)である場合、第1電流指令値は700(A)となり、第2電流指令値も700(A)となる。ただし、この第2電流指令値は指令ハイパスフィルタ5225により高周波成分のみが抽出されて、第2電流制御部5222に入力される。したがって、第2電流制御部5222に入力される実際の第2電流指令値は、第1電流指令値よりも小さな値となる。
Then, the welding
また、溶接波形制御部5120は、ステップ302で取り込んだ溶接電圧値VfWと、ステップ303で取り込んだ溶接波形指令値とに基づき、第1電源部511および第2電源部521に対する昇圧電圧指令値を算出する(ステップ305)。本実施の形態において、溶接波形制御部5120は、昇圧電圧指令値として、第1電源部511に対する第1昇圧電圧指令値と、第2電源部521に対する第2昇圧電圧指令値とを算出する。なお、本実施の形態において、第1昇圧電圧指令値および第2昇圧電圧指令値は、異なる大きさとなっている。例えば、第1昇圧電圧指令値を800(V)とする場合、第2昇圧電圧指令値は第1昇圧電圧指令値よりも低い電圧をとり、その最小値は、三相交流200V電源の場合には282Vとなる。
Further, the welding
次に、第1制御部512に設けられた第1昇圧制御部5121は、N=0であるか否かを判断する(ステップ306)。ステップ306で否定の判断(NO)を行った場合は、後述するステップ308へと進む。一方、ステップ306で肯定の判断(YES)を行った場合、第1昇圧制御部5121は、ステップ305で算出された第1昇圧電圧指令値に基づき、第1電源部511に設けられた第1昇圧回路5112の昇圧を制御する(ステップ307)。
Next, the first
続いて、第1制御部512に設けられた第1電流制御部5122は、図示しない電流センサから第1電源部511の第1出力電流IoAを測定して得た第1出力電流値IfAを取り込む(ステップ308)。そして、第1電流制御部5122は、ステップ308で取り込んだ第1出力電流値IfAと、ステップ304で算出された第1電流指令値とに基づき、第1電源部511での出力電流の目標値となる、第1出力電流目標値を算出する(ステップ309)。また、第1電流制御部5122は、第1出力電流値IfAがステップ309で算出した第1出力電流目標値と一致するように、第1電源部511(より具体的には第1インバータ回路5113)でのPWM制御に用いる第1変調波を生成する(ステップ310)。
Subsequently, the first
そして、第1制御部512に設けられた第1ゲート信号生成部5124は、搬送波生成部5123から入力されてくる第1搬送波と、ステップ310で生成された第1変調波とを比較する(ステップ311)。そして、第1ゲート信号生成部5124は、第1搬送波と第1変調波との比較に基づいて、第1電源部511の第1インバータ回路5113で用いる第1ゲート信号を生成する(ステップ312)。
Then, the first gate
ステップ312が終了すると、第1昇圧制御部5121は、Nを1だけインクリメントすることでN=N+1に設定し(ステップ313)、さらにN=10となったか否かを判断する(ステップ314)。ステップ314で否定の判断(NO)を行った場合は、上述したステップ301へと戻って処理を続行する。一方、ステップ314で肯定の判断(YES)を行った場合、第1昇圧制御部5121は、NをリセットしてN=0に設定し(ステップ315)、上述したステップ301へと戻って処理を続行する。
When step 312 is completed, the first
他方、第2制御部522では、第1制御部512が作成した指令値(第2電流指令値および第2昇圧電圧指令値)を読み込む(ステップ402)。
On the other hand, the
次に、第2制御部522に設けられた第2昇圧制御部5221は、N=0であるか否かを判断する(ステップ403)。ステップ403で否定の判断(NO)を行った場合は、後述するステップ405へと進む。一方、ステップ403で肯定の判断(YES)を行った場合、第2昇圧制御部5221は、ステップ305で算出され、ステップ402で読み込んだ第2昇圧電圧指令値に基づき、第2電源部521に設けられた第2昇圧回路5212の昇圧を制御する(ステップ404)。
Next, the second
また、第2制御部522に設けられた指令ハイパスフィルタ5225は、ステップ402で読み込んだ第2電流指令値のハイパスフィルタ処理を行う(ステップ405)。
Further, the command high-
また、第2制御部522に設けられた第2電流制御部5222は、図示しない電流センサから第2電源部521の第2出力電流IoBを測定して得た第2出力電流値IfBを取り込む(ステップ406)。
Further, the second
続いて、第2制御部522に設けられた第2電流制御部5222は、ステップ406で取り込んだ第2出力電流値IfBと、ステップ405で第2電流指令値をハイパスフィルタ処理して得た第2電流指令値の高周波成分(微分値)とに基づき、第2電源部521での出力電流の目標値となる、第2出力電流目標値を算出する(ステップ408)。また、第2電流制御部5222は、第2出力電流値IfBの高周波成分がステップ408で算出した第2出力電流目標値と一致するように、第2電源部521(より具体的には第2インバータ回路5213)でのPWM制御に用いる第2変調波を生成する(ステップ409)。
Subsequently, the second
そして、第2制御部522に設けられた第2ゲート信号生成部5224は、第1制御部512の搬送波生成部5123から入力されてくる第1搬送波と、ステップ409で生成された第2変調波とを比較する(ステップ410)。そして、第2ゲート信号生成部5224は、第2搬送波と第2変調波との比較に基づいて、第2電源部521の第2インバータ回路5213で用いる第2ゲート信号を生成する(ステップ411)。
Then, the second gate
ステップ411が終了すると、第2昇圧制御部5221は、Nを1だけインクリメントすることでN=N+1に設定し(ステップ412)、さらにN=10となったか否かを判断する(ステップ413)。ステップ413で否定の判断(NO)を行った場合は、上述したステップ401へと戻って処理を続行する。一方、ステップ413で肯定の判断(YES)を行った場合、第2昇圧制御部5221は、NをリセットしてN=0に設定し(ステップ414)、上述したステップ401へと戻って処理を続行する。
When step 411 is completed, the second
[搬送波と変調波とゲート信号との関係]
本実施の形態では、実施の形態1とは異なり、第1電源部511および第2電源部521のPWM制御において、同じ搬送波(第1搬送波)を用いている。このため、第1電源部511の第1インバータ回路5113で用いる第1ゲート信号、および、第2電源部521の第2インバータ回路5213で用いる第2ゲート信号は、同位相となっている。その結果、第1電源部511が出力する第1出力電圧VoA、および、第2電源部521が出力する第2出力電圧VoBも、同位相となり、第1出力電流IoAおよび第2出力電流IoBも、同位相となる。
[Relationship between carrier wave, modulated wave and gate signal]
In the present embodiment, unlike the first embodiment, the same carrier wave (first carrier wave) is used in the PWM control of the first
[電流指令値と第1出力電流と第2出力電流と溶接電流との関係]
図9は、電流指令値と第1出力電流IoAと第2出力電流IoBと溶接電流IoWとの関係を示す図である。ここで、図9(a)は、電流指令値(第1電流指令値および第2電流指令値)を示している。また、図9(b)は、図9(a)に示す電流指令値に基づいて出力される第1出力電流IoAおよび第2出力電流IoBを示している。さらに、図9(c)は、図9(b)に示す第1出力電流IoAおよび第2出力電流IoBを重畳して得られる溶接電流IoWを示している。なお、図9(a)〜(c)のそれぞれにおいて、横軸は時間(sec)であり、縦軸は電流(A)である。
[Relationship between current command value, first output current, second output current, and welding current]
FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the current command value, the first output current IoA, the second output current IoB, and the welding current IoW. Here, FIG. 9A shows current command values (first current command value and second current command value). Further, FIG. 9B shows a first output current IoA and a second output current IoB that are output based on the current command value shown in FIG. 9A. Further, FIG. 9C shows the welding current IoW obtained by superimposing the first output current IoA and the second output current IoB shown in FIG. 9B. In each of FIGS. 9A to 9C, the horizontal axis is time (sec) and the vertical axis is current (A).
〔電流指令値〕
図9(a)に示す例において、電流指令値は、時間0.018(sec)〜0.02(sec)の間は、電流値が100(A)に設定され、これに続く時間0.02(sec)〜0.022(sec)の間は、電流値が700(A)に設定される。したがって、時間0.02(sec)は、電流値が100(A)から700(A)へと急増する移行タイミングとなる。なお、本実施の形態では、図9(a)に示す電流指令値が、第1電流制御部5122には第1電流指令値として、また、第2電流制御部5222には第2電流指令値として、それぞれ出力されることになる。
[Current command value]
In the example shown in FIG. 9A, the current command value is set to 100 (A) during the time 0.018 (sec) to 0.02 (sec), and the time following this is 0. Between 02 (sec) and 0.022 (sec), the current value is set to 700 (A). Therefore, the time 0.02 (sec) is the transition timing at which the current value rapidly increases from 100 (A) to 700 (A). In the present embodiment, the current command value shown in FIG. 9A is used as the first current command value for the first
〔第1出力電流および第2出力電流〕
図9(b)に示す例において、実線は第1出力電流IoAを、破線は第2出力電流IoBを、それぞれ示している。
[1st output current and 2nd output current]
In the example shown in FIG. 9B, the solid line indicates the first output current IoA, and the broken line indicates the second output current IoB.
本実施の形態では、図9(a)に示す電流指令値(第1電流指令値)に基づいて、第1電源部511の第1インバータ回路5113がPWM制御される。このため、第1電源部511から出力される第1出力電流IoAは、基本的に、第1電流指令値にしたがって変化する。ただし、第1出力電流IoAは、実際には、第1電流指令値に完全に追従することはできず、例えば上記移行タイミングにおいて、追従遅れが生じる。
In the present embodiment, the
一方、本実施の形態では、図9(a)に示す電流指令値(第2電流指令値)を、指令ハイパスフィルタ5225でハイパスフィルタ処理した第2電流指令値の高周波成分(微分値)に基づいて、第2電源部521の第2インバータ回路5213がPWM制御される。このため、第2電源部521から出力される第2出力電流IoBは、基本的に、第2電流指令値の微分値にしたがって変化する。それゆえ、第2出力電流IoBは、例えば上記移行タイミングにおいて、パルス状に突出する。
On the other hand, in the present embodiment, the current command value (second current command value) shown in FIG. 9A is based on the high frequency component (differential value) of the second current command value that has been high-pass filtered by the command high-
ここで、本実施の形態では、第1電源部511に設けられた第1昇圧回路5112による昇圧後の電圧(直流800V)よりも、第2電源部521に設けられた第2昇圧回路5212による昇圧後の電圧(直流300V)を、小さく設定している。このため、第2出力電流IoBの大きさは、第2昇圧回路5212による昇圧後の電圧を第1昇圧回路5112と同じ(800V)にした場合と比べて、より小さくなる。
Here, in the present embodiment, the voltage after boosting by the
また、本実施の形態では、第1電源部511には第1リアクトル5116を設ける一方、第2電源部521にはリアクトル(第2リアクトル5216)を設けていない。このため、第1出力電流IoAには、第1リアクトル5116のリアクタンス成分(数μH程度)が作用する。これに対し、第2出力電流IoBには、第2ケーブルのリアクタンス成分(1μH程度)が作用する。したがって、第2出力電流IoBには、第1出力電流IoAよりも小さいリアクタンス成分が作用することになり、第2出力電流IoBの変化を、第1出力電流IoAよりも急峻に変化させることが可能になる。
Further, in the present embodiment, the first
〔溶接電流〕
その結果、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとを重畳して得られる溶接電流IoWは、図9(c)に示すように、第1出力電流IoA単体の場合と比べて、上記移行タイミングにおける電流値の変化が、より急峻となる。すなわち、電流指令値に対する溶接電流IoWの追従性が高まる。
[Welding current]
As a result, as shown in FIG. 9C, the welding current IoW obtained by superimposing the first output current IoA and the second output current IoB has the above transition as compared with the case of the first output current IoA alone. The change in the current value at the timing becomes steeper. That is, the followability of the welding current IoW to the current command value is enhanced.
[実施の形態2のまとめ]
以上説明したように、本実施の形態では、溶接用電源装置50に2つの電源部(第1電源部511および第2電源部521)を設けた。そして、第1電源部511には第1リアクトル5116を設ける一方、第2電源部521にはリアクトル(第2リアクトル5216)を設けないようにした。また、第1電源部511では電流指令値(第1電流指令値)に基づいてPWM制御を行うとともに、第2電源部521では電流指令値(第2電流指令値)の微分値に基づいてPWM制御を行うようにした。さらに、本実施の形態では、第2電源部521における第2インバータ回路5213の入力電圧を、第1電源部511における第1インバータ回路5113の入力電圧よりも低くするようにした。
[Summary of Embodiment 2]
As described above, in the present embodiment, the welding
これにより、第1電源部511からは電流指令値(第1電流指令値)に追従する第1出力電流IoAを出力できるとともに、第2電源部521からは電流指令値(第2電流指令値)の微分値に追従する第2出力電流IoBを出力することができる。その結果、第1出力電流IoAと第2出力電流IoBとを重畳して得られる溶接電流IoWにおいて、電流値が急増する移行タイミングでの追従性を高めることができる。このため、本実施の形態の手法を採用することにより、溶接電流IoWの波形を電流指令値に近づけることができるとともに、溶接中のアーク切れを抑制することが可能になる。
また、本実施の形態では、溶接電流IoWの立ち上がりを急峻にできることから、溶接電流IoWとしてパルス電流を周期的に供給するパルスアーク溶接において特に有用となる。
As a result, the first output current IoA that follows the current command value (first current command value) can be output from the first
Further, in the present embodiment, since the rise of the welding current IoW can be steep, it is particularly useful in pulse arc welding in which a pulse current is periodically supplied as the welding current IoW.
<その他>
なお、実施の形態1では、第1電源部511に対する第1搬送波の位相と、第2電源部521に対する第2搬送波の位相とを、1/2周期(180°)ずらしていたが、これに限られない。すなわち、第1搬送波の位相と第2搬送波の位相とを、0°超360°未満の範囲でずらすようにすれば、第1搬送波および第2搬送波の位相を揃えた場合(位相差が0°の場合)と比較して、溶接電流IoWのリプルを低減する効果は生じる。
<Others>
In the first embodiment, the phase of the first carrier wave with respect to the first
また、実施の形態1では、溶接用電源装置50に2つの電源部(第1電源部511および第2電源部521)を設けていたが、電源部の数は2つに限られない。例えば溶接用電源装置50にx個(x≧3)の電源部を設けてもよい。この場合には、各電源部の位相を360°/xずつずらすとよい。
Further, in the first embodiment, the welding
さらに、実施の形態2では、第2電源部521に第2リアクトル5216を設けていなかったが、設けてもかまわない。ただし、この場合には、第2リアクトル5216として、第1リアクトル5116よりもリアクトル成分が小さいものを用いることが必要となる。
Further, in the second embodiment, the
また、実施の形態1、2では、溶接用電源装置50を2つのユニット(第1溶接用電源装置51および第2溶接用電源装置52)で構成していたが、これに限られるものではなく、1つのユニットで構成してもかまわない。
Further, in the first and second embodiments, the welding
さらに、実施の形態1、2では、溶接用電源装置50を2つのユニット(第1溶接用電源装置51および第2溶接用電源装置52)で構成するとともに、各ユニットに制御部(第1制御部512、第2制御部522)および電源部(第1電源部511、第2電源部521)を設けていたが、これに限られるものではない。例えば、2つの電源ユニット(第1電源部511、第2電源部521)と1つの制御ユニット(第1制御部512および第2制御部522)とを含む3つのユニットで構成してもかまわない。
Further, in the first and second embodiments, the welding
さらにまた、実施の形態1、2では、PWM制御に用いる第1搬送波および第2搬送波を、のこぎり波としていたが、これに限られるものではなく、三角波等であってもよい。 Furthermore, in the first and second embodiments, the first carrier wave and the second carrier wave used for PWM control are sawtooth waves, but the present invention is not limited to this, and a triangular wave or the like may be used.
1…溶接システム、10…溶接トーチ、20…ロボットアーム、30…ワイヤ送給装置、40…シールドガス供給装置、50…溶接用電源装置、51…第1溶接用電源装置、511…第1電源部、512…第1制御部、52…第2溶接用電源装置、521…第2電源部、522…第2制御部、100…溶接ワイヤ、200…被溶接物 1 ... Welding system, 10 ... Welding torch, 20 ... Robot arm, 30 ... Wire feeding device, 40 ... Shield gas supply device, 50 ... Welding power supply device, 51 ... First welding power supply device, 511 ... First power supply , 512 ... 1st control unit, 52 ... 2nd welding power supply device, 521 ... 2nd power supply unit, 522 ... 2nd control unit, 100 ... welding wire, 200 ... welded object
Claims (7)
交流を直流に整流し、整流された直流を第2ゲート信号によるパルス幅変調方式で変調し、変調された交流を降圧し、降圧された交流を整流して第2電流を出力する第2電流出力工程と、
前記第1電流と前記第2電流とを重畳して溶接電流を出力する溶接電流出力工程と、
前記第1ゲート信号と、当該第1ゲート信号とは波形が異なる前記第2ゲート信号とを生成するゲート信号生成工程とを含み、
前記ゲート信号生成工程では、前記溶接電流の電流指令値に基づいて前記第1ゲート信号を生成し、当該電流指令値の微分値に基づいて前記第2ゲート信号を生成すること
を特徴とする溶接電流の制御方法。 The first current that rectifies alternating current to direct current, modulates the rectified direct current by the pulse width modulation method using the first gate signal, steps down the modulated alternating current, rectifies the buckled alternating current, and outputs the first current. Output process and
A second current that rectifies alternating current to direct current, modulates the rectified direct current by a pulse width modulation method using a second gate signal, steps down the modulated alternating current, rectifies the buckled alternating current, and outputs a second current. Output process and
A welding current output step of superimposing the first current and the second current to output a welding current, and
It said first gate signal, seen including a gate signal generating step of generating a second gate signal waveform is different from that of the first gate signal,
In the gate signal generation step, the first gate signal is generated based on the current command value of the welding current, and the second gate signal is generated based on the differential value of the current command value.
A welding current control method characterized by.
複数の前記電源部が出力する出力電流を重畳して溶接電流を出力する出力手段と、
複数の前記電源部のそれぞれに設けられた前記インバータ回路に対し、波形が異なるゲート信号を供給する供給手段とを含み、
前記供給手段は、複数の前記電源部のうちの第1電源部に供給する前記ゲート信号として第1ゲート信号を生成する第1ゲート信号生成部と、複数の当該電源部のうちの第2電源部に供給する当該ゲート信号として第2ゲート信号を生成する第2ゲート信号生成部とを備え、
前記第1ゲート信号生成部は、前記溶接電流の電流指令値に基づいて前記第1ゲート信号を生成し、
前記第2ゲート信号生成部は、前記電流指令値の微分値に基づいて前記第2ゲート信号を生成すること
を特徴とする溶接用電源装置。 A primary rectifier circuit that rectifies alternating current, an inverter circuit that modulates the rectified direct current by a pulse width modulation method, a transformer that steps down the modulated alternating current, and a secondary rectifier circuit that rectifies the stepped-down alternating current, respectively. Has multiple power supplies and
An output means that outputs a welding current by superimposing output currents output by the plurality of power supply units, and
To said inverter circuit provided in each of a plurality of the power supply unit and a supply means for supplying a gate signal waveform differs seen contains,
The supply means includes a first gate signal generation unit that generates a first gate signal as the gate signal to be supplied to the first power supply unit among the plurality of power supply units, and a second power supply among the plurality of power supply units. A second gate signal generation unit that generates a second gate signal is provided as the gate signal to be supplied to the unit.
The first gate signal generation unit generates the first gate signal based on the current command value of the welding current.
The second gate signal generation unit generates the second gate signal based on the differential value of the current command value.
A power supply for welding that features.
前記第2電源部は、前記二次整流回路の出力側にリアクトルを備えていないこと
を特徴とする請求項4記載の溶接用電源装置。 The first power supply unit includes a reactor on the output side of the secondary rectifier circuit.
The welding power supply device according to claim 4, wherein the second power supply unit is not provided with a reactor on the output side of the secondary rectifier circuit.
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