JPH0221917B2 - - Google Patents
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- JPH0221917B2 JPH0221917B2 JP57501535A JP50153582A JPH0221917B2 JP H0221917 B2 JPH0221917 B2 JP H0221917B2 JP 57501535 A JP57501535 A JP 57501535A JP 50153582 A JP50153582 A JP 50153582A JP H0221917 B2 JPH0221917 B2 JP H0221917B2
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- welding
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- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 56
- 230000003068 static effect Effects 0.000 abstract description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/24—Electric supply or control circuits therefor
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Adjustable Resistors (AREA)
- Electrical Discharge Machining, Electrochemical Machining, And Combined Machining (AREA)
Description
請求の範囲
１ 抵抗溶接機用に静的なインバータ及び溶接変
圧器１２を有し、半導体要素により構成された第
１の周波数変換器を用い、その交流出力電圧は前
記インバータに供給される給電々圧の周波数及び
パルス形状と異つた周波数及びパルス形状を有す
るように成つた電気エネルギ源において、第１の
周波数変換器１０に並列に少くとも１つの第２の
周波数変換器１１が接続し、この少くとも第２の
周波数変換器１１の交流出力電圧は第１の周波数
変換器１０の交流出力電圧に対して位相同期して
溶接変圧器１２の１次側回路に加算可能であるこ
とを特徴とする電気エネルギ源。
圧器１２を有し、半導体要素により構成された第
１の周波数変換器を用い、その交流出力電圧は前
記インバータに供給される給電々圧の周波数及び
パルス形状と異つた周波数及びパルス形状を有す
るように成つた電気エネルギ源において、第１の
周波数変換器１０に並列に少くとも１つの第２の
周波数変換器１１が接続し、この少くとも第２の
周波数変換器１１の交流出力電圧は第１の周波数
変換器１０の交流出力電圧に対して位相同期して
溶接変圧器１２の１次側回路に加算可能であるこ
とを特徴とする電気エネルギ源。
２ 周波数変換器１０，１１の交流出力電圧の振
幅が可変であることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の電気エネルギ源。
幅が可変であることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の電気エネルギ源。
３ 第１の周波数変換器１０の交流出力電圧の振
幅が可変であり、別の周波数変換器１１の交流出
力電圧の振幅は一定であることを特徴とする請求
の範囲第１項記載の電気エネルギ源。
幅が可変であり、別の周波数変換器１１の交流出
力電圧の振幅は一定であることを特徴とする請求
の範囲第１項記載の電気エネルギ源。
４ 周波数変換器１０，１１の交流出力電圧の振
幅が一定であることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の電気エネルギ源。
幅が一定であることを特徴とする請求の範囲第１
項記載の電気エネルギ源。
５ 周波数変換器１０，１１の交流出力電圧のパ
ルス−休止−比が可変であることを特徴とする請
求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つに記載
の電気エネルギ源。
ルス−休止−比が可変であることを特徴とする請
求の範囲第１項乃至第４項のいずれか１つに記載
の電気エネルギ源。
６ 周波数変換器１０，１１の交流出力電圧のパ
ルス形状が矩形であることを特徴とする請求の範
囲第１項乃至第５項のいずれか１つに記載の電気
エネルギ源。
ルス形状が矩形であることを特徴とする請求の範
囲第１項乃至第５項のいずれか１つに記載の電気
エネルギ源。
７ 溶接変圧器１２の２次側回路が測定値変換器
２３に接続し、その溶接電流i2の実際値に比例す
る出力信号が溶接電流制御器２１に導入され、溶
接電流制御器２１の設定信号を導出する出力は周
波数変換器１０，１１に結合していることを特徴
とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
つに記載の電気エネルギ源。
２３に接続し、その溶接電流i2の実際値に比例す
る出力信号が溶接電流制御器２１に導入され、溶
接電流制御器２１の設定信号を導出する出力は周
波数変換器１０，１１に結合していることを特徴
とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
つに記載の電気エネルギ源。
８ 溶接変圧器１２の１次側回路は測定値変換器
２４に接続し、その溶接電流i2の実際値に比例す
る出力信号が溶接電流制御器２１に案内され、溶
接電流制御器２１の設定信号を導出する出力は周
波数変換器１０，１１に結合していることを特徴
とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
つに記載の電気エネルギ源。
２４に接続し、その溶接電流i2の実際値に比例す
る出力信号が溶接電流制御器２１に案内され、溶
接電流制御器２１の設定信号を導出する出力は周
波数変換器１０，１１に結合していることを特徴
とする請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１
つに記載の電気エネルギ源。
９ 溶接変圧器１２はフレームの長さに対する送
り速度の比により実質上決定されている下側の伝
送可能な限界周波数に対して構成され、Ｂ／Ｈ曲
線の磁気特性における動作点の決定を直線領域の
開始時において可能なように軟磁性材から成るシ
ートが寸法付けられていることを特徴とする請求
の範囲第１項乃至第８項のいずれか１つに記載の
電気エネルギ源。
り速度の比により実質上決定されている下側の伝
送可能な限界周波数に対して構成され、Ｂ／Ｈ曲
線の磁気特性における動作点の決定を直線領域の
開始時において可能なように軟磁性材から成るシ
ートが寸法付けられていることを特徴とする請求
の範囲第１項乃至第８項のいずれか１つに記載の
電気エネルギ源。
明細書
本発明は、半導体要素により構成される第１の
静的な周波数変換器を使用しその交流出力電圧が
インバータに供給される供給電圧の周波数及びパ
ルス形状と異つた周波数及びパルス形状を有する
ように成つた静的インバータ及び溶接変圧器を有
する抵抗溶接機用電気エネルギ源に関するもので
ある。
静的な周波数変換器を使用しその交流出力電圧が
インバータに供給される供給電圧の周波数及びパ
ルス形状と異つた周波数及びパルス形状を有する
ように成つた静的インバータ及び溶接変圧器を有
する抵抗溶接機用電気エネルギ源に関するもので
ある。
このようなエネルギ源は、西ドイツ特許公開公
報DE−OS1613730に開示され、これによりパル
ス形状が矩形もしくは正方形に類似した高い周波
数の溶接電流が発生される。しかしながら、この
装置はパルス形状が狭い範囲でだけ作用され得る
ので十分な作動は得られない。また、伝送される
溶接エネルギの制御部は周知のエネルギ源には設
けられていない。
報DE−OS1613730に開示され、これによりパル
ス形状が矩形もしくは正方形に類似した高い周波
数の溶接電流が発生される。しかしながら、この
装置はパルス形状が狭い範囲でだけ作用され得る
ので十分な作動は得られない。また、伝送される
溶接エネルギの制御部は周知のエネルギ源には設
けられていない。
よつて、本発明は溶接電流のパルス形状、振幅
及びパルス−休止−比が広い範囲で可変であり、
かつ溶接過程中のそれぞれの必要条件に追従し得
る電気エネルギ源を提供することである。
及びパルス−休止−比が広い範囲で可変であり、
かつ溶接過程中のそれぞれの必要条件に追従し得
る電気エネルギ源を提供することである。
この課題は、本発明によれば第１の周波数変換
器に並列に少くとも１つの第２の周波数変換器が
接続し、その少くとも第２の周波数変換器の交流
出力電圧は溶接変圧器の１次回路における第１の
周波数変換器の交流出力電圧へ位相同期して加算
可能であることにより解決される。
器に並列に少くとも１つの第２の周波数変換器が
接続し、その少くとも第２の周波数変換器の交流
出力電圧は溶接変圧器の１次回路における第１の
周波数変換器の交流出力電圧へ位相同期して加算
可能であることにより解決される。
溶接変圧器の１次側回路における出力交番電圧
が位相同期して加算可能な少くとも２つの同種の
周波数変換器を有するエネルギ源の構成により、
非常に急峻な縁を有するパルス形状が得られ得
る。これにより、正確な溶接開始及び溶接終端の
スイツチングが可能になる。溶接変圧器の２次側
回路における溶接電流上昇の高い急峻度は、より
高い生産速度でも非常に低い周波数の溶接を可能
にする。溶接電流の反転は、無視できるぐらい短
い時間で行われ、したがつて周波数は溶接接目の
品質へほとんど影響しない。溶接電流（fs＝100
Hz以下）の低い周波数の選択により、誘導性の過
電流による損失が大巾に回避される。電流制御
は、溶接変圧器の２次側回路が測定値変換器に接
続し、溶接電流の実際値に比例するその出力信号
は溶接電流制御器に導びかれ、溶接電流制御器の
設定信号を導出する出力は周波数変換器に結合す
るか、又は溶接変圧器の１次側回路を測定値変換
器に接続させることにより、溶接エネルギの精密
な配分を可能にする。
が位相同期して加算可能な少くとも２つの同種の
周波数変換器を有するエネルギ源の構成により、
非常に急峻な縁を有するパルス形状が得られ得
る。これにより、正確な溶接開始及び溶接終端の
スイツチングが可能になる。溶接変圧器の２次側
回路における溶接電流上昇の高い急峻度は、より
高い生産速度でも非常に低い周波数の溶接を可能
にする。溶接電流の反転は、無視できるぐらい短
い時間で行われ、したがつて周波数は溶接接目の
品質へほとんど影響しない。溶接電流（fs＝100
Hz以下）の低い周波数の選択により、誘導性の過
電流による損失が大巾に回避される。電流制御
は、溶接変圧器の２次側回路が測定値変換器に接
続し、溶接電流の実際値に比例するその出力信号
は溶接電流制御器に導びかれ、溶接電流制御器の
設定信号を導出する出力は周波数変換器に結合す
るか、又は溶接変圧器の１次側回路を測定値変換
器に接続させることにより、溶接エネルギの精密
な配分を可能にする。
周波数変換器は同じ様に構成されるので、高速
の電流上昇もしくは高速の反転に必要な数の周波
数変換器が簡単な方法で並列に接続され得る。
の電流上昇もしくは高速の反転に必要な数の周波
数変換器が簡単な方法で並列に接続され得る。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図、第
２ａ図は溶接変圧器の１次側回路の電圧波形及び
第２ｂ図は溶接変圧器の２次側回路の電流波形を
示す。
２ａ図は溶接変圧器の１次側回路の電圧波形及び
第２ｂ図は溶接変圧器の２次側回路の電流波形を
示す。
次に、本発明の実施例をブロツク回路図並びに
電圧及び電流図を基に説明する。
電圧及び電流図を基に説明する。
第１図は、原理上第１の周波数変換器１０及び
第２の周波数変換器１１から構成される電気エネ
ルギ源を示す。両変換器１０，１１の出力は溶接
変圧器１２の１次側回路に接続され、一方その入
力には３×380Vの三相交流の電源が加わる。電
源は変圧器１３，１４を介して直流電圧を発生す
る整流ブリツジ１５，１６へ加わり、これにより
トランジスタ制御段１７，１８及びサイリスタ電
力段１９，２０から成る個有のインバータが給電
される。これらの両段の構成及び機能は原理的に
は西ドイツ特許公開公報DE−OS2336429から周
知である。
第２の周波数変換器１１から構成される電気エネ
ルギ源を示す。両変換器１０，１１の出力は溶接
変圧器１２の１次側回路に接続され、一方その入
力には３×380Vの三相交流の電源が加わる。電
源は変圧器１３，１４を介して直流電圧を発生す
る整流ブリツジ１５，１６へ加わり、これにより
トランジスタ制御段１７，１８及びサイリスタ電
力段１９，２０から成る個有のインバータが給電
される。これらの両段の構成及び機能は原理的に
は西ドイツ特許公開公報DE−OS2336429から周
知である。
本発明によるエネルギ源は、溶接電流制御器２
１及び周波数制御器２２を有し、これらの構成は
詳細に示さない制御論理回路である。溶接電流制
御器２１は、測定値変換器２３，２４を介して２
次側又は１次側回路において電流−実際値−検出
を可能にする帰還部に結合している。周波数制御
器２２は、プリセツトに応じて電極ロール２５及
びその間に存在する溶接物（図示せず）を流れる
溶接電流の周波数を設定する。
１及び周波数制御器２２を有し、これらの構成は
詳細に示さない制御論理回路である。溶接電流制
御器２１は、測定値変換器２３，２４を介して２
次側又は１次側回路において電流−実際値−検出
を可能にする帰還部に結合している。周波数制御
器２２は、プリセツトに応じて電極ロール２５及
びその間に存在する溶接物（図示せず）を流れる
溶接電流の周波数を設定する。
第２ａ図は溶接変圧器１２の１次側回路の電圧
u1を示し、一方第２ｂ図はその２次側回路の溶
接電流i2を示す。周波数変圧器１０，１１の１つ
により、所定の長さ及び振幅の電圧が発生され
る。２つのこのような電圧パルスが位相同期した
付加されることにより、この例では２次側回路を
溶接電流が流れ始めるスタート点が与えられる。
溶接電流は短時間で溶接電流制御器２１を介して
一定に保持される設定振幅へ達する。溶接電流を
半波中一定値に保持するためには、２次側回路に
おいて比較的高い周波数で溶接電流i2の振幅の僅
かな変調を惹起する電圧パルスが交番的に周波数
変換器１０，１１から発生される。矩形波の溶接
電流i2の最初の半波の経過後、再び両周波数変換
器１０，１１は位相同期しそして再び溶接変圧器
１２の一次側回路へ加算的に接続され（第２ａ
図）、したがつて溶接電流i2の反転が比較的短時
間に行われる。
u1を示し、一方第２ｂ図はその２次側回路の溶
接電流i2を示す。周波数変圧器１０，１１の１つ
により、所定の長さ及び振幅の電圧が発生され
る。２つのこのような電圧パルスが位相同期した
付加されることにより、この例では２次側回路を
溶接電流が流れ始めるスタート点が与えられる。
溶接電流は短時間で溶接電流制御器２１を介して
一定に保持される設定振幅へ達する。溶接電流を
半波中一定値に保持するためには、２次側回路に
おいて比較的高い周波数で溶接電流i2の振幅の僅
かな変調を惹起する電圧パルスが交番的に周波数
変換器１０，１１から発生される。矩形波の溶接
電流i2の最初の半波の経過後、再び両周波数変換
器１０，１１は位相同期しそして再び溶接変圧器
１２の一次側回路へ加算的に接続され（第２ａ
図）、したがつて溶接電流i2の反転が比較的短時
間に行われる。
本発明によるエネルギ源によれば、溶接さるべ
きフレームに対してほとんど直流特性を有する、
即ちヨーロツパ特許出願第81100873.9号による方
法を実施するのにも適した溶接電流が発生され得
る。このためには、溶接変圧器の本発明による形
体は、フレームの長さに対する送り速度の比によ
り実質上決定されている伝送可能な下限周波数に
対応して設計され、Ｂ／Ｈ磁気特性曲線における
動作点の決定を直線領域の開始時において可能に
する範囲に軟磁性材から成る積層が寸法付けられ
るようにする。より高い周波数の溶接電流、例え
ば電源周波数も発生され得、この場合生産速度
（溶接速度）に依存する溶接接目の品質に対する
溶接電流の周波数の影響は問題が無い。
きフレームに対してほとんど直流特性を有する、
即ちヨーロツパ特許出願第81100873.9号による方
法を実施するのにも適した溶接電流が発生され得
る。このためには、溶接変圧器の本発明による形
体は、フレームの長さに対する送り速度の比によ
り実質上決定されている伝送可能な下限周波数に
対応して設計され、Ｂ／Ｈ磁気特性曲線における
動作点の決定を直線領域の開始時において可能に
する範囲に軟磁性材から成る積層が寸法付けられ
るようにする。より高い周波数の溶接電流、例え
ば電源周波数も発生され得、この場合生産速度
（溶接速度）に依存する溶接接目の品質に対する
溶接電流の周波数の影響は問題が無い。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP81103674A EP0064570B2 (de) | 1981-05-13 | 1981-05-13 | Elektrische Energiequelle für eine Widerstandsschweissmaschine |
| DE811036748GB | 1981-05-13 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58500702A JPS58500702A (ja) | 1983-05-06 |
| JPH0221917B2 true JPH0221917B2 (ja) | 1990-05-16 |
Family
ID=8187710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57501535A Granted JPS58500702A (ja) | 1981-05-13 | 1982-05-08 | 抵抗溶接機用電気エネルギ源 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0064570B2 (ja) |
| JP (1) | JPS58500702A (ja) |
| AT (1) | ATE15617T1 (ja) |
| BR (1) | BR8207698A (ja) |
| CA (1) | CA1183578A (ja) |
| DE (1) | DE3172302D1 (ja) |
| DK (1) | DK159011C (ja) |
| ES (1) | ES511904A0 (ja) |
| WO (1) | WO1982004000A1 (ja) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU587165B2 (en) * | 1984-06-15 | 1989-08-10 | Square D Company | Resistance welder |
| IT1179889B (it) * | 1984-12-21 | 1987-09-16 | Comau Spa | Apparecchiatura per saldatura elettrica a resistenza |
| US5196668A (en) * | 1988-11-17 | 1993-03-23 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | DC resistance welding apparatus |
| US5229567A (en) * | 1988-11-17 | 1993-07-20 | Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha | Switching control system for controlling an inverter of a spot resistance welding apparatus |
| GB2264204B (en) * | 1988-11-17 | 1993-11-03 | Honda Motor Co Ltd | DC resistance welding apparatus |
| JPH0780058B2 (ja) * | 1989-12-18 | 1995-08-30 | 本田技研工業株式会社 | 直流抵抗溶接装置 |
| JPH03189079A (ja) * | 1989-12-18 | 1991-08-19 | Honda Motor Co Ltd | 直流抵抗溶接装置 |
| JPH0780059B2 (ja) * | 1989-12-19 | 1995-08-30 | 本田技研工業株式会社 | 直流抵抗溶接装置 |
| IT1242893B (it) * | 1990-12-27 | 1994-05-18 | Cefin Spa | Dispositivo elettronico per la gestione ed il controllo dell'energia elettrica di alimentazione per saldatura a resistenza, in particolare di corpi di scatole metalliche. |
| DE4331826C1 (de) * | 1993-09-18 | 1994-12-08 | Sibea Gmbh Ingenieurbetrieb Fu | Verfahren zum Widerstandsschweißen dünner Bleche und Anordnung zur Durchführung des Verfahrens |
| EP0646433A1 (de) * | 1993-09-30 | 1995-04-05 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zum elektrischen Widerstandsschweissen dünner Bleche bei hohen Geschwindigkeiten |
| JPH081351A (ja) * | 1994-06-21 | 1996-01-09 | Nasu Toa Kk | インバータ制御交流式抵抗溶接装置及びその抵抗溶接 方法 |
| JP4426693B2 (ja) * | 2000-03-22 | 2010-03-03 | ミヤチテクノス株式会社 | 金属部材接合方法及びリフローハンダ付方法 |
| WO2010038779A1 (ja) * | 2008-09-30 | 2010-04-08 | 高周波熱錬株式会社 | 金属材の溶接装置及び金属材の溶接方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2004609B2 (de) * | 1970-02-02 | 1972-09-21 | Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart | Gleichspannungswandler |
| DE2913627A1 (de) * | 1979-04-05 | 1980-10-16 | Messer Griesheim Gmbh | Einrichtung zum gleich- und/oder wechselstrom-lichtbogenschweissen mit einem wechselrichter |
-
1981
- 1981-05-13 DE DE8181103674T patent/DE3172302D1/de not_active Expired
- 1981-05-13 AT AT81103674T patent/ATE15617T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-05-13 EP EP81103674A patent/EP0064570B2/de not_active Expired - Lifetime
-
1982
- 1982-05-04 ES ES511904A patent/ES511904A0/es active Granted
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