JPH0530858Y2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0530858Y2 JPH0530858Y2 JP1987073792U JP7379287U JPH0530858Y2 JP H0530858 Y2 JPH0530858 Y2 JP H0530858Y2 JP 1987073792 U JP1987073792 U JP 1987073792U JP 7379287 U JP7379287 U JP 7379287U JP H0530858 Y2 JPH0530858 Y2 JP H0530858Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- value
- welding current
- deviation
- switching
- arc
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 82
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 24
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims description 20
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims description 20
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 4
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 3
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 2
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 230000010412 perfusion Effects 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この考案は、例えば、TIG(タングステン・イ
ナートガス)溶接等に用いて好適なアーク溶接電
源に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention relates to an arc welding power source suitable for use in, for example, TIG (tungsten inert gas) welding.
[従来の技術]
第4図は、従来のアーク溶接電源の構成を示す
回路図であり、図において、1はバツテリ等の直
流電源(電圧はE)、D1,D2およびD3,D
4は各々電源Eの両端に逆方に直列接続されるダ
イオードである。各ダイオードD1,D2,D
3,D4のアノード、カソード間にはスイツチン
グ素子S1,S2,S3,S4が各々介挿されて
いる。この場合、上記ダイオードD1〜D4およ
びスイツチング素子S1〜S4によりインバータ
INVが構成されている。インバータINVの出力
端間には、平滑用リアクトル(配線中の浮遊イン
ダクタンスを含む)L、アークスタータAS、電
極T、アークAおよび母材Wが直列に介挿される
構成となつている。そして、制御部(図示しな
い)が溶接電流Iwを検出しながら、溶接電流Iw
の平均値が目標値に一致するように、各スイツチ
ング素子S1〜S4のオン/オフを適宜制御する
ようになつている。[Prior Art] Fig. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional arc welding power source. In the figure, 1 is a DC power source such as a battery (voltage is E), D1, D2 and D3, D.
4 are diodes connected in reverse to both ends of the power source E, respectively. Each diode D1, D2, D
Switching elements S1, S2, S3, and S4 are interposed between the anodes and cathodes of No. 3 and D4, respectively. In this case, the inverter is activated by the diodes D1 to D4 and the switching elements S1 to S4.
INV is configured. A smoothing reactor (including stray inductance in wiring) L, an arc starter AS, an electrode T, an arc A, and a base material W are inserted in series between the output ends of the inverter INV. Then, while the control unit (not shown) detects the welding current Iw, the welding current Iw is
On/off of each of the switching elements S1 to S4 is controlled as appropriate so that the average value of the switching elements coincides with the target value.
第5図は、上記回路におけるスイツチング素子
S1〜S4の一般的なオン/オフ制御タイミング
と溶接電流Iwの関係を示す図である。この図に
おいて、区間Taは第4図に示す矢印方に溶接電
流Iwが流れる区間、区間Tbは上記矢印と逆方向
(負方向)に溶接電流Iwが流れる区間である。ま
た、区間Taにおいてスイツチング素子S2がオ
ンとなつている間にはリアクトルLにエネルギが
蓄えられ、同様に区間Tbにおいてスイツチング
素子S4がオンとなつている間にはリアクトルL
に逆方向にエネルギが蓄えられる。そして、区間
T1,T1……はリアクトルLに蓄えられたエネル
ギがスイツチS3、ダイオードD1を介して環流
する区間であり、区間T2,2……はリアクトルL
に蓄えられたエネルギがスイツチング素子S1、
ダイオードD3を介して環流する区間である。 FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the general on/off control timing of the switching elements S1 to S4 in the above circuit and the welding current Iw. In this figure, a section Ta is a section where the welding current Iw flows in the direction of the arrow shown in FIG. 4, and a section Tb is a section where the welding current Iw flows in the direction opposite to the above arrow (negative direction). Furthermore, energy is stored in the reactor L while the switching element S2 is on in the interval Ta, and similarly, while the switching element S4 is on in the interval Tb, the reactor L
Energy is stored in the opposite direction. And the section
T 1 , T 1 ... are sections in which the energy stored in the reactor L circulates through the switch S3 and the diode D1, and sections T 2 , 2 ... are the sections in which the energy stored in the reactor L circulates through the switch S3 and the diode D1.
The energy stored in the switching element S1,
This is the section where the current circulates through the diode D3.
第5図ホから判るように、上述したスイツチ制
御を行えば溶接電流Iwのリツプルは、リアクト
ルLの平滑効果により少なくなり、ほぼ一定レベ
ルの溶接電流Iwが正逆交互に流れる。 As can be seen from FIG. 5E, if the above-mentioned switch control is performed, the ripples in the welding current Iw are reduced due to the smoothing effect of the reactor L, and the welding current Iw at a substantially constant level flows alternately in forward and reverse directions.
[考案が解決する問題点]
ところで、アルミニウム等のように、酸化し易
い材料を溶接する場合には、酸化膜を除去するク
リーニング作用を有する交流溶接が適用されるこ
とが多い。[Problems Solved by the Invention] Incidentally, when welding materials that are easily oxidized, such as aluminum, AC welding, which has a cleaning effect to remove oxide films, is often applied.
しかしながら、交流溶接は、薄い材料の溶接に
際して、溶接電流の平均値を低くしなければなら
ないため、アークが不安定となる欠点があつた。
すなわち、例えば、第4図に示す交流溶接電源の
回路においては、平滑用のリアクトルLが有り、
このリアクトルL(その他配線浮遊イダクタンス
もある)の影響で、溶接電流Iwの波形は完全な
矩形波とはならず、第6図に実線で示すような三
角波となる。この場合、di/dtの値が大であれ
ば、所定の効果を奏でることができるが、リアク
トルLを小さな値とすると平滑効果がなくなり、
溶接電流Iwの平均値が小さくなる場合には、第
6図に一点鎖線で示すように溶接電流Iwが0と
なる区間ができてしまい、アーク切れが発生する
という問題が生じる。 However, AC welding has the drawback that the average value of the welding current must be lowered when welding thin materials, resulting in unstable arc.
That is, for example, in the circuit of the AC welding power source shown in FIG. 4, there is a smoothing reactor L,
Due to the influence of this reactor L (and other wiring stray inductance), the waveform of the welding current Iw does not become a perfect rectangular wave, but becomes a triangular wave as shown by the solid line in FIG. In this case, if the value of di/dt is large, a certain effect can be achieved, but if the value of reactor L is small, the smoothing effect disappears,
If the average value of the welding current Iw becomes small, there will be a section where the welding current Iw is 0, as shown by the dashed-dotted line in FIG. 6, resulting in a problem of arc breakage.
この考案は、上述した事情に鑑みてなされたも
ので、交流溶接電源において、溶接電流平均値が
小さくなつてもアーク切れを発生させることがな
く、常に安定したアークを発生させることができ
るアーク溶接電源を提供することを目的としてい
る。 This invention has been made in consideration of the above-mentioned circumstances, and has as its object to provide an AC welding power source which does not cause arc interruption even when the average welding current value becomes small, and which can always generate a stable arc.
[問題点を解決するための手段]
この考案は、上記問題点を解決するためになさ
れたもので、所定周期毎にアークを生じさせるた
めの基準パルスを発生する基準パルス発生手段
と、回路を回生モードから環流モードに切換える
切換手段と、前記回路に流れる溶接電流を検出す
る溶接電流検出手段と、前記溶接電流検出手段の
検出結果より前記溶接電流のピーク値を指令する
ピーク値指令手段とを具備するアーク溶接電源に
おいて、1周期の終りにアークが持続できる最小
のアーク持続最小電流値を設定する設定手段と、
前記回生モード開始時点から立上がり次の周期の
開始時点で立ち下がる三角波を発生する三角波発
生手段と、前記溶接電流のピーク指令値と前記ア
ーク持続最小電流との偏差を検出する偏差検出手
段と、前記偏差検出手段から出力される偏差値と
前記三角波発生手段から出力される出力値とを比
較し、該出力値が該偏差値に等しくなつた時点で
前記回路を回生モードから環流モードに切換える
切換信号を前記切換手段に供給する切換信号発生
手段とを具備したことを特徴とする。[Means for solving the problem] This invention was made to solve the above problem, and includes a reference pulse generating means for generating a reference pulse for generating an arc at every predetermined period, and a circuit. a switching means for switching from a regeneration mode to a circulation mode; a welding current detection means for detecting a welding current flowing through the circuit; and a peak value command means for commanding a peak value of the welding current based on a detection result of the welding current detection means. Setting means for setting the minimum arc sustaining current value that allows the arc to sustain at the end of one cycle in the arc welding power source provided;
a triangular wave generating means for generating a triangular wave that rises from the start point of the regeneration mode and falls at the start point of the next cycle; a deviation detecting means for detecting a deviation between the peak command value of the welding current and the arc sustaining minimum current; A switching signal that compares the deviation value output from the deviation detection means with the output value output from the triangular wave generation means, and switches the circuit from regeneration mode to circulation mode when the output value becomes equal to the deviation value. and switching signal generating means for supplying the switching means to the switching means.
[作用]
上記構成によれば、設定手段により、1周期の
終りにアークが持続できる最小のアーク持続最小
電流値が設定される。そして、偏差検出手段によ
り、アーク持続最小電流値と溶接電流のピーク指
令値との偏差が検出され、この偏差値と三角波発
生手段から回生モード開始時点で発生する三角波
とが比較される。そして、この三角波の値が偏差
値に等しくなると、ぞの時点で回生モードから環
流モードに切換わる。このように、アーク持続最
小電流値と溶接電流のピーク指令値との偏差に応
じて回生モードから環流モードに切換われる期間
が変化するので、溶接電流の各周期の周期の終値
が常に一定した溶接電流が得られる。したがつ
て、溶接電流が小さくなつてもアーク切れが発生
することなく、安定したアークを発生させること
ができる。[Operation] According to the above configuration, the setting means sets the minimum arc sustaining current value that allows the arc to continue at the end of one cycle. Then, the deviation detection means detects the deviation between the minimum arc sustaining current value and the peak command value of the welding current, and this deviation value is compared with the triangular wave generated by the triangular wave generation means at the time of starting the regeneration mode. When the value of this triangular wave becomes equal to the deviation value, the regeneration mode is switched to the circulation mode at that point. In this way, the period during which regeneration mode is switched to circulation mode changes depending on the deviation between the minimum arc sustaining current value and the peak command value of welding current, so welding in which the final value of each cycle of welding current is always constant is achieved. Current can be obtained. Therefore, even if the welding current becomes small, arc breakage does not occur and a stable arc can be generated.
[実施例]
以下、図面を参照してこの考案の実施例につい
て説明する。[Example] Hereinafter, an example of this invention will be described with reference to the drawings.
第1図は、この考案の一実施例の構成を示す回
路図であり、この図において、前述した第4図の
各部と対応する部分には同一の符号を付しその説
明を省略する。 FIG. 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of this invention. In this figure, the same reference numerals are given to the parts corresponding to those in FIG.
第1図において、6は1次コイルがインバータ
INVの出力端に接続されている高周波トランス
であり、2次コイルの一端にダイオード13のカ
ソードが接続されるとともに、ダイオード11の
アノードがスイツチング素子S7を介して接続さ
れている。ダイオード13のアノードはスイツチ
ング素子9および電流検出器15を順次介して母
材Wに接続されており、ダイオード11のカソー
ドは、ダイオード12のカソード、電流検出器1
5に各々接続されるとともに、スイツチング素子
S10を介してダイオード14のアノードに接続
されている。トランス6の2次コイルの他端はス
イツチング素子S8を介してダイオード12のア
ノードに接続されるとともに、高周波トランス1
6の2次コイルを介して電極Tに接続され、ま
た、ダイオード14のカソードに接続されてい
る。 In Figure 1, 6 indicates that the primary coil is an inverter.
This is a high frequency transformer connected to the output end of INV, and the cathode of diode 13 is connected to one end of the secondary coil, and the anode of diode 11 is connected via switching element S7. The anode of the diode 13 is connected to the base material W via the switching element 9 and the current detector 15 sequentially, and the cathode of the diode 11 is connected to the cathode of the diode 12 and the current detector 1.
5 and to the anode of a diode 14 via a switching element S10. The other end of the secondary coil of the transformer 6 is connected to the anode of the diode 12 via the switching element S8, and the high frequency transformer 1
It is connected to the electrode T via the secondary coil 6, and also to the cathode of the diode 14.
18は、スイツチング素子S1〜S4およびス
イツチング素子S7〜S10のオン/オフ制御
と、アークスタータ17の駆動制御を行う制御部
であり、設定部22内の各設定器22−1〜22
−3の設定値および電流検出器15により検出さ
れる溶接電流Iwに基づいて各スイツチング素子
のオン/オフ制御を行うようになつている。ま
た、制御部18内には発振器が設けられており、
各スイツチング素子のオン/オフの切り換えは、
この発振器の出力信号(周波数は15kHz)の周期
に基づいて行なわれる。ここで、上記した各スイ
ツチング素子のオン/オフの制御を行う制御系に
ついて第2図を参照して説明する。 Reference numeral 18 denotes a control unit that performs on/off control of the switching elements S1 to S4 and switching elements S7 to S10, and drive control of the arc starter 17, and controls each setting device 22-1 to 22 in the setting unit 22.
On/off control of each switching element is performed based on the set value of -3 and the welding current Iw detected by the current detector 15. Further, an oscillator is provided in the control unit 18,
To turn on/off each switching element,
This is performed based on the period of the output signal (frequency is 15kHz) of this oscillator. Here, a control system for controlling on/off of each of the above-mentioned switching elements will be explained with reference to FIG.
この図において、24は電流検出器15により
検出される溶接電流Iwの瞬時値に対応した電圧
Vif(絶対値)が供給される端子であり、この端
子24を介して電圧Vifがコンパレータ25の反
転入力端へ供給されるとともに、平均値変換器2
6へ供給される。平均値変換器26は、電圧Vif
の平均値(以下平均電圧Vif′)を出力するもので
ある。平均値変換器26から出力される平均電圧
Vif′は、偏差検出点27へ供給され、設定器22
−1により設定された平均電圧値Vwaとの偏差
が検出される。この場合、設定器22−1は、溶
接電流Iwの平均値を設定するものである。偏差
検出点27にて検出された偏差は、積分器28へ
供給され、ここで積分される。そして、偏差を積
分した値、すなわち、電圧Vpがコンパレータ2
5の非反転入力端へ供給されるとともに偏差検出
点29へ供給される。偏差検出点29では積分器
28の出力と、設定器22−2で設定される電圧
Vbとの偏差が検出される。この場合、設定器2
2−2は電流ip0に相当する電圧Vp0を相殺する
バイアス回路である。この場合、電流ipoは溶接
電流Iwの環流時における電流下降勾配の時刻t1に
おける値である。そして、偏差検出点29の出力
がコンパレータ32の反転入力端へ供給される。
続いて、30は開閉器であり、積分器31の積分
値を所定のタイミングでリセツトするためのもの
である。この場合、SR(セツトリセツト)ラツチ
36の出力が“H”レベルに反転するときに開閉
器30の両端子間が導通状態となる。SRラツチ
36は、15kHzの発振器33の立上りでトリガさ
れるワンシヨツトマルチバイブレータ34でセツ
トされ、Vif>Vpとなる時、または発振器33の
出力が“L”レベルに反転するときにリセツトさ
れる。積分器31は、設定器22−3で設定され
る電圧Vtを積分するものであり、その出力がコ
ンパレータ32の非反転入力端へ供給される。こ
の場合、設定器22−3は回生期間を設定するも
のである。そして、コンパレータ32の出力によ
つて、スイツチング素子S8またはS10が制御
される。 In this figure, 24 is the voltage corresponding to the instantaneous value of the welding current Iw detected by the current detector 15.
This is a terminal to which Vif (absolute value) is supplied, and the voltage Vif is supplied to the inverting input terminal of the comparator 25 via this terminal 24, and the average value converter 2
6. The average value converter 26 converts the voltage Vif
(hereinafter referred to as average voltage Vif'). Average voltage output from average value converter 26
Vif′ is supplied to the deviation detection point 27 and setter 22
The deviation from the average voltage value Vwa set by -1 is detected. In this case, the setting device 22-1 is for setting the average value of the welding current Iw. The deviation detected at the deviation detection point 27 is supplied to an integrator 28, where it is integrated. Then, the value obtained by integrating the deviation, that is, the voltage Vp, is determined by the comparator 2.
It is supplied to the non-inverting input terminal of No. 5 and also to the deviation detection point 29. At the deviation detection point 29, the output of the integrator 28 and the voltage set by the setting device 22-2
Deviation from Vb is detected. In this case, setting device 2
2-2 is a bias circuit that cancels the voltage Vp 0 corresponding to the current ip 0 . In this case, the current ipo is the value at time t 1 of the current downward slope during circulation of the welding current Iw. The output of the deviation detection point 29 is then supplied to the inverting input terminal of the comparator 32.
Next, a switch 30 is used to reset the integral value of the integrator 31 at a predetermined timing. In this case, when the output of the SR (set/reset) latch 36 is inverted to the "H" level, both terminals of the switch 30 become conductive. The SR latch 36 is set by a one-shot multivibrator 34 triggered by the rising edge of the 15kHz oscillator 33, and is reset when Vif>Vp or when the output of the oscillator 33 is inverted to "L" level. The integrator 31 integrates the voltage Vt set by the setter 22-3, and its output is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 32. In this case, the setting device 22-3 is for setting the regeneration period. Then, the output of the comparator 32 controls the switching element S8 or S10.
上記した平均値変換器26、偏差検出点27,
29、積分器28,31、コンパレータ25,3
2はオン/オフ制御系18aを構成する。 The above-mentioned average value converter 26, deviation detection point 27,
29, integrator 28, 31, comparator 25, 3
2 constitutes an on/off control system 18a.
次に、上記構成によるこの実施例の動作につい
て第3図を参照しながら説明する。 Next, the operation of this embodiment with the above configuration will be explained with reference to FIG.
まず、設定部22から平均電流設定値Vwa、
電流ip0相当の電圧Vp0を相殺するための設定値
Vb(−Vp0)および回生期間設定値Vtを制御部1
8へ供給する。そして、制御部18は、アークス
タータ17を駆動してアークAを発生させる。ま
た、制御部18内で発生される基準パルスP1(同
図イ)の立ち上がり時刻t1において、スイツチン
グ素子S1,S4およびS7をオン(他のスイツ
チング素子はすべてオフ)とする。この結果、ト
ランス6の2次側では、スイツチング素子S7→
ダイオードD11→電流検出器15→母材W→電
極Tなる経路で溶接電流Iwが流れる。ここで、
トランス6の2次側配線のインダクタンスL2、
トランス6の1次コイル、2次コイルの巻線数を
N1,N2、電極−母材間の電圧をVaとすれば、溶
接電流Iwは、次式で表される。 First, from the setting unit 22, the average current setting value Vwa,
Setting value to cancel voltage Vp 0 equivalent to current ip 0
Vb (-Vp 0 ) and regeneration period setting value Vt in the control unit 1.
Supply to 8. The control unit 18 then drives the arc starter 17 to generate the arc A. Further, at the rising time t 1 of the reference pulse P 1 (FIG. 3A) generated within the control unit 18, the switching elements S1, S4, and S7 are turned on (all other switching elements are turned off). As a result, on the secondary side of the transformer 6, switching element S7→
Welding current Iw flows through the path of diode D11→current detector 15→base material W→electrode T. here,
Inductance L2 of the secondary wiring of the transformer 6,
The number of turns of the primary coil and secondary coil of transformer 6 is
If N 1 , N 2 and the voltage between the electrode and the base metal are Va, the welding current Iw is expressed by the following formula.
Iw=(E×(N2/N1)−Va)×t/L2 ……(1)
続いて、オン/オフ制御系18aにおいて、平
均電圧Vif′と電圧Vwaとの偏差が積分され、この
積分された値である電圧Vp1と、電圧Vifとが比
較され、電圧Vifが電圧Vp1を越えたとき(同図
ロに示す時刻t2)にコンパレータ25の出力が
“L”レベルに反転し、スイツチング素子S1,
S4がオフとなる。この場合の電圧Vp1は溶接電
流Iwのピークに相当する値となる。そして、ス
イツチング素子S1,S4がオフとなると、トラ
ンス6の2次側に蓄えられたエネルギにより、上
記期間t1〜t2と同様の経路で電流で電源1に回生
し、溶接電流Iwが急速に減少する。Iw=(E×(N 2 /N 1 )−Va)×t/L2 ...(1) Next, in the on/off control system 18a, the deviation between the average voltage Vif' and the voltage Vwa is integrated, and this The voltage Vp 1 , which is the integrated value, is compared with the voltage Vif, and when the voltage Vif exceeds the voltage Vp 1 (time t 2 shown in the figure (b)), the output of the comparator 25 is inverted to "L" level. and switching element S1,
S4 is turned off. In this case, voltage Vp 1 has a value corresponding to the peak of welding current Iw. Then, when the switching elements S1 and S4 are turned off, the energy stored in the secondary side of the transformer 6 regenerates the current to the power source 1 through the same path as in the period t1 to t2 , and the welding current Iw rapidly increases. decreases to
一方、SRラツチ36の出力Qが“L”レベル
に反転すると、開閉器30が非導通状態になる。
これにより、設定器22−3にて設定された電圧
Vtが積分器31へ供給される。そして、積分器
31の出力(同図ハ)がコンパレータ32の非反
転入力端へ供給され、既に、コンパレータ32の
反転入力端に供給されたVp−Vb(Vp0)と比較
される。そして、積分器31の出力がVp−Vbを
越えた時刻t3にて、コンパレータ32の出力(第
3図ニ)が“H”レベルに反転し、スイツチング
素子S8がオンとなる。 On the other hand, when the output Q of the SR latch 36 is inverted to "L" level, the switch 30 becomes non-conductive.
As a result, the voltage set by the setting device 22-3
Vt is supplied to an integrator 31. Then, the output of the integrator 31 (FIG. 3C) is supplied to the non-inverting input terminal of the comparator 32, and compared with Vp-Vb (Vp 0 ), which has already been supplied to the inverting input terminal of the comparator 32. Then, at time t3 when the output of the integrator 31 exceeds Vp-Vb, the output of the comparator 32 (FIG. 3D) is inverted to the "H" level, and the switching element S8 is turned on.
上記した期間t2〜t3における溶接電流Iwは、次
式で表される。 The welding current Iw during the period t 2 to t 3 described above is expressed by the following formula.
Iw=|ip1|−(E×(N2/N1)+Va)(t3−t2)/
L2 ……(2)
(ip1は時刻t2におけるピーク電流値)
そして、スイツチング素子S8がオンとなる
と、溶接電流Iwが環流する。この場合、スイツ
チング素子S7はオンのままでも、オフに切り換
えてもよい。Iw=|ip 1 |−(E×(N 2 /N 1 )+Va)(t 3 −t 2 )/
L2...(2) (ip 1 is the peak current value at time t 2 ) Then, when switching element S8 is turned on, welding current Iw circulates. In this case, switching element S7 may remain on or may be switched off.
上述したように、スイツチング素子S8がオン
であれば、溶接電流Iwが、バイパス経路である
スイツチング素子S8、ダイオード12を順次介
して流れる。したがつて、第3図に示す期間t3〜
t4での溶接電流Iwが減少するとこの傾き、すなわ
ち、di/dtの値が小さくなり、この間の溶接電流
Iwの値は、アーク切れが生じない最低の電流値
となる。そして、制御部18内の発振器の出力信
号の1サイクルが終了すると、制御部18は、各
スイツチング素子S1〜S4,S7〜S10を再
び期間t1〜t/2の場合と同様のオン/オフ状態
とする。 As described above, when the switching element S8 is on, the welding current Iw sequentially flows through the switching element S8 and the diode 12, which are the bypass path. Therefore, the period t 3 shown in FIG.
When the welding current Iw at t 4 decreases, this slope, that is, the value of di/dt decreases, and the welding current during this period decreases.
The value of Iw is the lowest current value at which arc breakage does not occur. Then, when one cycle of the output signal of the oscillator in the control unit 18 is completed, the control unit 18 turns each switching element S1 to S4, S7 to S10 on and off again in the same manner as in the period t1 to t/ 2 . state.
続いて、上述した各期間t1〜t2,t2〜t3,t3〜t4
と同様の動作が繰り返し行われるが、ここで、期
間t1〜t4に続く溶接電流Iwにおいて、そのピーク
値が小さい場合と、大きい場合について、この回
路の動作を説明する。先ず、電流検出器15によ
つて検出される溶接電流Iwのピーク値ip2(第3図
ロ)が小さい場合、積分器28から出力される電
圧Vp2が前述した期間t1〜t2における電圧Vp1の
値より小さくなり、コンパレータ32が“H”レ
ベルに反転するまでの期間t5〜t6が前述した期間
t2〜t3より短くなる。そして、スイツチング素子
S8が時刻t6にてオンとなつて溶接電流Iwが環流
する。したがつて、溶接電流Iwのピーク値が小
さくなると、スイツチング素子S1,S4がオフ
になるまでの期間が短くなるとともに回生期間も
短くなる。また同時に、環流期間は長くなる。こ
のように制御することは、仮に、時刻t3における
溶接電流Iwの値と同じ値で、スイツチング素子
S8をオンすると、第3図の符号l1で示す傾きで
溶接電流Iwが環流することになる。この結果、
符号A1で示すハツチングを施した部分に相当す
る電流値が少なくなり、時刻t7においてアーク切
れ等が発生する割合が高まる。一方、上述したよ
うに、溶接電流Iwのピーク値が小さい場合に、
回生期間を短くするように制御すると、各周期に
おける溶接電流Iwの終値を一定に保つことがで
きる。故に、溶接電流Iwのピーク値が下がつて
も、アーク切れが発生せず、安定したアーク放電
が行なわれる。 Subsequently, each of the above-mentioned periods t1 to t2 , t2 to t3 , t3 to t4
The same operation as above is repeated, but the operation of this circuit will now be described for cases in which the peak value of the welding current Iw following the period t 1 to t 4 is small and large. First, when the peak value ip 2 (FIG. 3 b) of the welding current Iw detected by the current detector 15 is small, the voltage Vp 2 output from the integrator 28 is The period t 5 to t 6 until the voltage becomes smaller than the value of Vp 1 and the comparator 32 is inverted to “H” level is the period mentioned above.
It will be shorter than t 2 - t 3 . Then, switching element S8 is turned on at time t6 , and welding current Iw circulates. Therefore, when the peak value of the welding current Iw becomes smaller, the period until the switching elements S1 and S4 are turned off becomes shorter, and the regeneration period also becomes shorter. At the same time, the perfusion period becomes longer. This control means that if the switching element S8 is turned on at the same value as the welding current Iw at time t3 , the welding current Iw will circulate at the slope indicated by l1 in FIG. Become. As a result,
The current value corresponding to the hatched portion indicated by the symbol A1 decreases, and the probability of arc breakage etc. occurring at time t7 increases. On the other hand, as mentioned above, when the peak value of welding current Iw is small,
By controlling the regeneration period to be short, the final value of the welding current Iw in each cycle can be kept constant. Therefore, even if the peak value of the welding current Iw decreases, arc breakage does not occur and stable arc discharge is performed.
次に、溶接電流Iwのピーク値ip3(第3図ロ)が
大きくなると、積分器28から出力される電圧
Vp3が前述した期間t1〜t2における電圧Vp1より
大きくなり、スイツチング素子S1,S4をオフ
するまでの期間(t7〜t8)が長くなり、コンパレ
ータ32が“H”レベルに反転するまでの期間t8
〜t9も前述した期間t2〜t3より長くなる。そして、
スイツチング素子S8が時刻t9にてオンとなつて
溶接電流Iwが環流する。したがつて、溶接電流
Iwのピーク値が大きくなると、スイツチング素
子S1,S4がオフになるまでの期間が長くなる
とともに回生期間も長くなる。また同時に、環流
期間は短くなる。このように制御することは、仮
に、時刻t3における溶接電流Iwの値と同じ値で、
スイツチング素子S8をオンすると、第3図の符
号2で示す傾きで溶接電流Iwが環流することにな
る。この結果、符号A2で示すハツチングを施し
た部分に相当する電流値が過剰となる。一方、上
述したように、溶接電流値Iwのピーク値が大き
い場合に、スイツチング素子S8をオンする期間
を長くするように制御すると、溶接電流Iwの平
均値をA2に相当する部分だけ減少させることが
できる。故に、溶接電流Iwのピーク値が上がつ
ても、平均電流は低く、安定したアーク放電が行
なわれる。 Next, when the peak value ip 3 (Fig. 3 B) of the welding current Iw increases, the voltage output from the integrator 28 increases.
When Vp 3 becomes larger than the voltage Vp 1 during the period t 1 to t 2 described above, the period (t 7 to t 8 ) until switching elements S1 and S4 are turned off becomes longer, and the comparator 32 is inverted to “H” level. The period until t 8
~ t9 is also longer than the aforementioned period t2 ~ t3 . and,
Switching element S8 is turned on at time t9 , and welding current Iw circulates. Therefore, the welding current
As the peak value of Iw increases, the period until the switching elements S1 and S4 are turned off becomes longer, and the regeneration period also becomes longer. At the same time, the perfusion period becomes shorter. Controlling in this way means that if the value of the welding current Iw is the same as that at time t3 ,
When the switching element S8 is turned on, the welding current Iw circulates at the slope indicated by the reference numeral 2 in FIG. As a result, the current value corresponding to the hatched portion indicated by the symbol A2 becomes excessive. On the other hand, as described above, when the peak value of the welding current value Iw is large, if the switching element S8 is controlled to be turned on for a longer period, the average value of the welding current Iw is reduced by a portion corresponding to A2 . be able to. Therefore, even if the peak value of the welding current Iw increases, the average current is low and stable arc discharge is performed.
次に、上述した一連の動作が数回行なわれた後
には、スイツチング素子S3,S2をオンとし、
溶接電流Iwの方向を切り換える。そして、期間
t10〜t11においては、スイツチング素子S9のみ
をオンし、期間t11〜t12においては、スイツチン
グ素子S9をオフとしたままスイツチング素子S
3,S2をオフとし、期間t12〜t13においては、
スイツチング素子S9をオンあるいはオフとして
スイツチング素子S10をオンとする。この場
合、各区間t10〜t12におけるスイツチング素子の
切り換えは、前述した区間t1〜t4とまつたく同様
であり、ただ溶接電流Iwのピーク値ろ、その方
向が異なるのみである。すなわち、各区間t10〜
t12における溶接電流Iwの値も前述した(1)〜(2)式
によつて現される。また、各区間t10〜t12におけ
る制御部18の動作も前述の場合と同様である。 Next, after the above-described series of operations has been performed several times, switching elements S3 and S2 are turned on,
Switch the direction of welding current Iw. And period
During the period t10 to t11 , only the switching element S9 is turned on, and during the period t11 to t12 , the switching element S9 is turned off while the switching element S9 is turned off.
3. With S2 turned off, during the period t 12 to t 13 ,
Switching element S9 is turned on or off, and switching element S10 is turned on. In this case, the switching of the switching elements in each section t10 to t12 is exactly the same as that in the above-described section t1 to t4 , and the only difference is the direction of the peak value of the welding current Iw. That is, each interval t 10 ~
The value of welding current Iw at t 12 is also expressed by the above-mentioned equations (1) and (2). Further, the operation of the control unit 18 in each section t 10 to t 12 is also the same as in the above case.
この実施例の場合、上記各期間には、次式のよ
うな関係がある。 In this embodiment, the above periods have the following relationship:
Td/(Td+Te+Tf)<(1/2) ……(3)
(Tdはt1〜t2,Teはt2〜t3,Tfはt3〜t4である)
このような関係を設定したのは、以下の理由に
よる。すなわち、期間Tdではトランス6にE
(V)がかかり、期間Te,Tfの回生期間ではト
ランス6に−E(V)がかかり得る。この場合、
回生期間が期間Tdより短ければ、トランス6に
偏磁が生じ、やがては飽和してしまう事態が生じ
るが、回生期間が期間Tdより長ければ、トラン
ス6は正方向に励磁された分だけ逆方向に励磁さ
れるから、偏磁が生じることがなく、これによ
り、トランス6の飽和が回避されるからである。 Td/(Td+Te+Tf)<(1/2)...(3) (Td is t 1 to t 2 , Te is t 2 to t 3 , and Tf is t 3 to t 4 ) Such a relationship was set. This is due to the following reasons. That is, during period Td, E is applied to transformer 6.
(V), and -E(V) may be applied to the transformer 6 during the regeneration periods of periods Te and Tf. in this case,
If the regeneration period is shorter than the period Td, biased magnetization will occur in the transformer 6, and it will eventually become saturated. However, if the regeneration period is longer than the period Td, the transformer 6 will be magnetized in the opposite direction by the amount that is excited in the positive direction. This is because since the transformer 6 is excited, biased magnetization does not occur, and saturation of the transformer 6 is thereby avoided.
また、スイツチング素子S7,S9は極性切り
換え時のみにスイツチし、バイパス経路を形成す
るスイツチング素子S8,S10は低電流時のみ
にスイツチするため、いずれも損失は小さい。 Furthermore, since switching elements S7 and S9 are switched only when switching polarity, and switching elements S8 and S10 forming a bypass path are switched only when low current is present, losses are small in both cases.
[考案の効果]
以上説明したように、この考案によれば、所定
周期毎にアークを生じさせるための基準パルスを
発生する基準パルス発生手段と、回路を回生モー
ドから環流モードに切換える切換手段と、前記回
路に流れる溶接電流を検出する溶接電流検出手段
と、前記溶接電流検出手段の検出結果より前記溶
接電流のピーク値を指令するピーク値指令手段と
を具備するアーク溶接電源において、1周期の終
りにアークが持続できる最小のアーク持続最小電
源値を設定する設定手段と、前記回生モード開始
時点から立上がり次の周期の開始時点で立ち下が
る三角波を発生する三角波発生手段と、前記溶接
電流のピーク指令値と前記アーク持続最小電流と
の偏差を検出する偏差検出手段と、前記偏差検出
手段から出力される偏差値と前記三角波発生手段
から出力される出力値とを比較し、該出力値が該
偏差値に等しくなつた時点で前記回路を回生モー
ドから環流モードに切換える切換信号を前記切換
手段に供給する切換信号発生手段とを具備したの
で、溶接電流の各周期の周期の終値が常に一定し
た溶接電流が得られ、溶接電流が小さくなつても
アーク切れが発生することなく、安定したアーク
を発生させることができる。[Effects of the invention] As explained above, according to this invention, there are provided a reference pulse generating means for generating a reference pulse for generating an arc at predetermined intervals, and a switching means for switching the circuit from regeneration mode to circulation mode. , an arc welding power source comprising a welding current detecting means for detecting a welding current flowing in the circuit, and a peak value commanding means for commanding a peak value of the welding current based on a detection result of the welding current detecting means; a setting means for setting a minimum arc sustaining power supply value that allows the arc to last at the end; a triangular wave generating means for generating a triangular wave that rises from the start of the regeneration mode and falls at the start of the next cycle; and a peak of the welding current. a deviation detection means for detecting a deviation between a command value and the arc sustaining minimum current, and a deviation value outputted from the deviation detection means and an output value outputted from the triangular wave generation means, and a deviation detection means for detecting a deviation between the command value and the arc sustaining minimum current; and switching signal generating means for supplying a switching signal to the switching means for switching the circuit from the regeneration mode to the circulation mode when the deviation value becomes equal to the deviation value, so that the final value of each cycle of the welding current is always constant. A stable arc can be generated without arc breakage even when the welding current becomes small.
第1図は、この考案の一実施例の構成を示す回
路図、第2図は同実施例に用いられる制御信号発
生回路の電気的構成を示すブロツク図、第3図
は、この考案の実施例の動作を説明するための波
形図、第4図は従来の溶接電源の構成を示す回路
図、第5図および第6図は、従来の溶接電源の動
作を説明するための波形図である。
S8,S10……スイツチング素子(切換手
段)、15……電流検出器(溶接電流検出手段)、
22−1……設定器、26……平均値変換器、2
7……偏差検出点、28……積分器(22−1,
26,27,28はピーク値指令手段)、22−
2……設定器(設定手段)、22−3……設定器、
25,32……コンパレータ、29……偏差検出
点(偏差検出手段)、31……積分器(22−3,
31は三角波発生手段)、32……コンパレータ
(切換信号発生手段)、33……発振器(基準パル
ス発生手段)。
Figure 1 is a circuit diagram showing the configuration of an embodiment of this invention, Figure 2 is a block diagram showing the electrical configuration of a control signal generation circuit used in the embodiment, and Figure 3 is an implementation of this invention. FIG. 4 is a circuit diagram showing the configuration of a conventional welding power source; FIGS. 5 and 6 are waveform diagrams explaining the operation of a conventional welding power source. . S8, S10... Switching element (switching means), 15... Current detector (welding current detection means),
22-1... Setting device, 26... Average value converter, 2
7... Deviation detection point, 28... Integrator (22-1,
26, 27, 28 are peak value command means), 22-
2... Setting device (setting means), 22-3... Setting device,
25, 32... Comparator, 29... Deviation detection point (deviation detection means), 31... Integrator (22-3,
31 is triangular wave generating means), 32... comparator (switching signal generating means), 33... oscillator (reference pulse generating means).
Claims (1)
ルスを発生する基準パルス発生手段と、 回路を回生モードから環流モードに切換える切
換手段と、 前記回路に流れる溶接電流を検出する溶接電流
検出手段と、 前記溶接電流検出手段の検出結果より前記溶接
電流のピーク値を指令するピーク値指令手段と を具備するアーク溶接電源において、 1周期の終りにアークが持続できる最小のアー
ク持続最小電流値を設定する設定手段と、 前記回生モード開始時点から立上がり次の周期
の開始時点で立ち下がる三角波を発生する三角波
発生手段と、 前記溶接電流のピーク指令値と前記アーク持続
最小電流との偏差を検出する偏差検出手段と、 前記偏差検出手段から出力される偏差値と前記
三角波発生手段から出力される出力値とを比較
し、該出力値が該偏差値に等しくなつた時点で前
記回路を回生モードから環流モードに切換える切
換信号を前記切換手段に供給する切換信号発生手
段とを具備することを特徴とするアーク溶接電
源。[Claims for Utility Model Registration] Reference pulse generation means for generating a reference pulse for generating an arc at predetermined intervals; switching means for switching a circuit from regeneration mode to circulation mode; and detection of welding current flowing in the circuit. and peak value command means for commanding a peak value of the welding current based on the detection result of the welding current detection means, the arc welding power source comprising: a setting means for setting a minimum sustained current value; a triangular wave generating means for generating a triangular wave that rises from the start of the regeneration mode and falls at the start of the next cycle; a peak command value of the welding current and the minimum arc sustaining current; a deviation detection means for detecting a deviation of the deviation value; and a deviation value outputted from the deviation detection means and an output value outputted from the triangular wave generation means are compared, and when the output value becomes equal to the deviation value, the An arc welding power source, comprising switching signal generating means for supplying a switching signal for switching a circuit from regeneration mode to recirculation mode to the switching means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987073792U JPH0530858Y2 (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1987073792U JPH0530858Y2 (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63184671U JPS63184671U (en) | 1988-11-28 |
JPH0530858Y2 true JPH0530858Y2 (en) | 1993-08-06 |
Family
ID=30918437
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1987073792U Expired - Lifetime JPH0530858Y2 (en) | 1987-05-18 | 1987-05-18 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0530858Y2 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE531142C2 (en) * | 2007-05-11 | 2009-01-07 | Esab Ab | Welding power units, procedure and computer software product |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5023368A (en) * | 1973-07-04 | 1975-03-13 | ||
JPS5024255A (en) * | 1973-06-26 | 1975-03-15 | ||
JPS5820377A (en) * | 1981-07-28 | 1983-02-05 | Daihen Corp | Method and apparatus for pulse arc welding |
JPS6018275A (en) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Power source device for arc welding machine |
-
1987
- 1987-05-18 JP JP1987073792U patent/JPH0530858Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5024255A (en) * | 1973-06-26 | 1975-03-15 | ||
JPS5023368A (en) * | 1973-07-04 | 1975-03-13 | ||
JPS5820377A (en) * | 1981-07-28 | 1983-02-05 | Daihen Corp | Method and apparatus for pulse arc welding |
JPS6018275A (en) * | 1983-07-11 | 1985-01-30 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | Power source device for arc welding machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS63184671U (en) | 1988-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JPH10501919A (en) | High pressure discharge lamp lighting method and apparatus | |
JP2000083374A (en) | Switching regulator | |
EP0227382A2 (en) | Forward converters used in switching power supplies | |
JPH0698551A (en) | Power converter apparatus | |
US20100052561A1 (en) | Method for driving an inverter of a gas discharge supply circuit | |
JPH0530858Y2 (en) | ||
JP2002010486A (en) | Capacitor charging device and its method | |
JP3312713B2 (en) | AC plasma arc welding machine | |
JP2000209865A (en) | High voltage pulse generator | |
JP2000253663A (en) | Dc power supply apparatus | |
JP2006286460A (en) | Lighting device of high pressure discharge lamp | |
JPH10186469A (en) | Electronic flash device | |
JP2507147B2 (en) | Strobe device | |
JP3190791B2 (en) | Control device of resistance welding machine | |
JP3333614B2 (en) | Gate turn-off thyristor control device | |
JP2001211650A (en) | Power supply unit | |
JP2001274492A (en) | Pulsed laser power supply | |
JPH0565265B2 (en) | ||
JP2699528B2 (en) | Power supply for AC arc welding | |
JP3313619B2 (en) | Power supply | |
JP4556447B2 (en) | Chopper type power supply | |
JPH10186468A (en) | Flash light emitting device | |
JP2941547B2 (en) | Resonant switching power supply | |
JP2002369401A (en) | Capacitor-charging method and charger thereof | |
JPH10337086A (en) | Circuit for driving electric motor |