JPH02198113A - 溶接用高周波変圧器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶接用高周波変圧器の巻線構造に関する。

〔従来の技術〕

高周波変圧器を用いたアーク溶接電源の概略構成を第１
０図に示す。１は交流入力を直流にする一次側整流回路
、２は整流回路１の直流出力を高周波交流に変換するイ
ンバムタ、３はインバータ２の交流出力を降圧する高周
波変圧器４は二次側整流回路、５は直流リアクタ、６は
アーク負荷、７は出力電圧、電流のフィードバック制御
を行うインバータ駆動回路である。

第１１図は高周波変圧器３と二次側整流回路４の結線例
を示す図で、（ａ）はセンタタップ方式、（ｂ）はセン
タタップのない方式を示す。

第５図〜第７図に示したものは、従来使用されていた溶
接用高周波変圧器、の巻線構造の一例で、平角絶縁導体
を同一径にエツジワイズ巻きして第６図に示すような二
分割された一次コイルＰＩＰ２と二次コイルＳ１ｔ　＋
　８１２　＋　Ｓｔａ　＊　ＳｌａおよびＳｚｓ　ｒ　
８２２　＋　８２３　＊　８２４を形成し、この−次、
二次側コイルを、第７図（ＩＬ）または（ｂ）に示すよ
うにコイル同士を入組ませて同列に配置し、−次コイル
Ｐ　１　＋　Ｐ　ｚを直列に、二次コイル８１１　ｔ　
Ｓｘｚ＋　　Ｓ１ａ　＋　Ｓ１４　　およびＳ２１　＋
　Ｓ２２　ｔ　Ｓ２３　＋　８２４をそれぞれ並列に接
続してセンタタップ付結線としたものである。

第８図、第９図に示す他の例は、平角絶縁導体をフラッ
トクイズ巻きして二分割された−次コイルＰ＊　＋Ｐｚ
と二次コイルＥ３１ｓ　ｅ　８１２およびＳｚｔ、Ｓ２
−を形成し、最内側と最外側に配置した一次コイルＰ　
１　＋　Ｐ　２を直列に接続し、内側と外側に交互配置
した二次コイルＳ１ｔ　＋　８１ｚおよび８２１８２２
をそれぞれ並列接続してセンタタップ付結線とし、この
−次、二次両コイルをＥ形フェライトコア２個からなる
鉄心８の中央脚に組込み溶接用高周波変圧器３を構成し
たものである。図示は省略したが、第５図〜第７図の例
でも同様のフェライトコアが使用される。

なお、この種の溶接用高周波変圧器に関する公知例とし
ては特開昭５９−１２２１１１号がある。

〔発明が解決しようとする！！題：１ 第５図〜第７図に示す従来例は、溶接電源入力電圧２０
０ｖクラスの標準機種の溶接用変圧器に適用した場合に
は、第８図、第９図に示す他の例に比ベコイル寸法、コ
ア寸法を小さくでき、溶接用変圧器を小形軽量化できる
利点があるが、入力電圧４００Ｖクラスの溶接用変圧器
では、入力電圧２００Ｖクラスのものに比べ一次コイル
の巻数が２倍となるため、平角絶縁導体をエツジワイズ
巻きした一次コイルの導体絶縁物の厚さも２倍となり、
その分コイル巻幅寸法か大きくなる。つまり、−次コイ
ルの電流はＳとなるため、銅損を同一とするには導体断
面積は入力電圧２００ｖクラスのものの％でよく、−次
コイルの導体厚さもイでよいが、巻数が２倍となること
から、−次コイル全体の導体絶縁物の厚さが２倍となる
ため、コイル巻幅寸法が犬きくなシ、コア寸法を太きく
しないとコイルが入らない。

その結果、入力電圧２００Ｖクラスの標準品より原画高
になシ、外形寸法も犬きくなる。

本発明の目的は、平角導体やコアの種類を増やさず、小
形、軽量で安価な溶接用高周波変圧器を提供することに
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、−次コイル、二次コイルとも平角絶縁導体
を使用し、内側と外側の二段重ねにしてエツジワイズ巻
きした一次コイルと、同様に内側と外側の二段重ねにし
てエツジワイズ巻きし九二次コイルとを、内側と内側、
外側と外側のコイル同士を入組ませて同列に配置するこ
とにょシ達成される。

〔作　　用〕

本発明は、入力電圧４００ｖクラスのものでも２００Ｖ
クラスのものと同じコアが使えるように、−次コイル、
二次コイルともに平角絶縁導体を二段重ねエツジワイズ
巻きしたものとし、入力電圧４００Ｖクラスでは一次コ
イルの内側コイルと外側コイルを直列接続とし、入力電
圧２００ｖクラスでは内側コイルと外側コイルを並列接
続することにより、コイル巻幅寸法を同等にしたもので
ある。

二段重ねエツジワイズ巻きとすることによシ、−次コイ
ル全巻数を２倍にしても、内側コイルと外側コイルの各
々の巻数は全巻数の％であるから、コイル巻幅寸法も全
巻数を一段に巻いた場合の％でよく、第５図〜第７図に
示す従来例に比べ、コア寸法を小さくできる。

〔実　施　例〕

本発明の一実施例を第１図〜第４図に示す。

本例は一次コイルの全巻数を３２Ｔに二次コイルの巻数
を各４Ｔとした入力電圧４００ｖクラスの溶接用高周波
変圧器を具体化したもので、第５図にその結線図を示す
。

２分割した一次コイルＰ１、Ｐ２．８分割した二次コイ
ル８１１　、　Ｓ１２　、　Ｓｔａ　、　Ｓ１４と８２
１　＋　Ｓｚ２＋Ｓ２３　＋　Ｓ２４にはともに平角絶
縁導体を使用し、−次コイルはＰｌを内側に、Ｐ　２を
外側にして二段に重ねてエツジワイズ巻きし、二次コイ
ルハ５ｘｔＳ２２　＊　Ｓｌａ　＋　８２４を内側に、
Ｓ２１　ｖ　Ｓ１ｔ　Ｔ　５２ｓＳ１４を内側にして二
段に重ねてエツジワイズ巻きしてらり、Ｐｌ−ＰｚｔＳ
ｌ−８ｇ＋Ｐｘ　　Ｐ２１Ｓ　ｌ　−Ｓ　２といりよう
に一次コイルと二次コイルを交互に、かつ内側と内側、
外側と外側のコイル同士を入組ませて同列に配置したも
のを、Ｅ形フェライトコア２個からなる鉄心８の中央脚
にボビン９を介して組込み、溶接用高周波変圧器を構成
する。二次コイルはＳＬｌ　、　８１２　、　Ｓｌｓ　
、　８１４　＋とＳｚｓ　＋　Ｓ２２　ｒ　８２３　ｔ
　８２４０６４個を並列接続し、−次コイルは内側コイ
ルＰ１と外側コイルＰ２を直列に接続してあ夛、−次コ
イルの全巻数はＰ１＋Ｐｚの巻数となる。

このように構成された本実施例の溶接用高周波変圧器は
、−次コイルの内側コイルＰ１と外側コイルＰ２の巻数
が全巻数の％であり、導体絶縁物の巻幅方向の厚さも第
５図〜第７図に示す従来例のようにＰ１＋Ｐ２の３２Ｔ
分でなく、半分の１６Ｔ分となるため、巻幅寸法を小さ
くでき、入力電圧２００ｖクラスのものと同一サイズの
コアを使用できる。また１本実施例では、−次と二次の
巻数比が８＝１であることから一次電流は二次電流の鴇
であり、二次コイルの各々に流れる電流は、二次コイル
が４個並列接続であること、回路がセンタタップ方式で
あることから二次電流全体の約イとなるので、−次コイ
ルと二次コイルに用いる導体も同一サイズでよい。しか
も、−次と二次のコイル同士を入組ませて配置し、二次
コイルは内側コイルと外側コイルを交互に並列接続しで
あるため、第８図、第９図に示す従来例と同様に一次、
二次面フィルの結合度が良く、漏洩リアクタンスを小さ
くすることができる。

本実施例と同じコイル配置で、−次コイルＰ１＋　Ｐ　
２を並列接続したものは、入力電圧２００Ｖクラスの溶
接用高周波変圧器として使用できる。

なお、本実施例は一次、二次の巻数比を８：１とした例
であるが、それ以外の巻数比でも同様に構成でき、−次
コイルのターンが余る場合は、余ったターンを巻幅方向
の両端あるいは中央部分に配置すればよい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、下記のような効果がある。

（１）−次、二次面コイルを二段重ねエツジワイズ巻と
したため、コイル導体および導体絶縁物の巻幅方向の寸
法はコイル全巻数の％相当分でよく、コア寸法を従来よ
シ小さくでき、変圧器全体を小形、軽量化できる。

（２）二段重ねエツジワイズ巻とした一次、二次面コイ
ルを、内側と内側、外側と外側のコイル同士を入組ませ
て同列に配置したため、−次、二次面コイル結合か良く
、溶接用高周波変圧器の出力特性を向上させることがで
きる。

（３）　　内側コイルと外側コイルを二段重ねで同時に
巻回できるため、巻線工数をＨに低減できる。

（４）入力電圧４００ｖクラスの変圧器でも、コイル巻
幅寸法を入力電圧２００Ｖクラスのものと同等にでき、
コアを共用化できるため、部品の標準化、管理費の低減
の面でも効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の巻線構造を示す部分断面図
、第２図はその斜視図、第３図はその巻線構成図、第４
図は本実施例の巻線構造を有する溶接用高周波変圧器の
断面図、第５図は溶接用高周波変圧器の結線例を示す図
、第６図は従来の巻線構成図、第７図（ａ）、（ｂ）は
従来の巻線構造の例を示す部分断面図、第８図は従来の
溶接用高周波変圧器の他の例を示す結線図、第９図はそ
の巻線構造を示す断面図、４１０図は高周波変圧器を用
いたアーク溶接電源のブロック図、第１１図（ａ）、　
（ｂ）は溶接用高周波変圧器と二次側整流回路の結線例
を示す図である。 ３・・・溶接用高周波変圧器、

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．一次コイル、二次コイルとも平角絶縁導体を使用し
   、内側と外側の二段重ねにしてエツジワイズ巻きした一
   次コイルと、同様に内側と外側の二段重ねにしてエツジ
   ワイズ巻きした二次コイルとを、内側と内側、外側と外
   側のコイル同士を入組ませて同列に配置したことを特徴
   とする溶接用高周波変圧器。