JPH0822797A - 電子ビーム溶接用電源装置 - Google Patents
電子ビーム溶接用電源装置Info
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- JPH0822797A JPH0822797A JP6155671A JP15567194A JPH0822797A JP H0822797 A JPH0822797 A JP H0822797A JP 6155671 A JP6155671 A JP 6155671A JP 15567194 A JP15567194 A JP 15567194A JP H0822797 A JPH0822797 A JP H0822797A
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- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 title claims description 16
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims description 15
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims abstract description 26
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 2
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 2
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- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】高電圧電源１，電子管２，電子銃３，誤差増幅
器４で構成する電子ビーム溶接用電源装置の定電圧制御
回路を、異常放電検出器５，遮断時間制御回路６で高電
圧部で異常放電が発生した際の遮断時間を制御する。 【効果】高電圧部で発生する異常放電の遮断時に、イン
ダクタンス分に発生する電圧を抑制して、制御素子であ
る電子管が内部放電して遮断不能になったり、破壊され
るのを防止すると共に、溶接部の欠陥発生を防止でき
る。
器４で構成する電子ビーム溶接用電源装置の定電圧制御
回路を、異常放電検出器５，遮断時間制御回路６で高電
圧部で異常放電が発生した際の遮断時間を制御する。 【効果】高電圧部で発生する異常放電の遮断時に、イン
ダクタンス分に発生する電圧を抑制して、制御素子であ
る電子管が内部放電して遮断不能になったり、破壊され
るのを防止すると共に、溶接部の欠陥発生を防止でき
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電子銃及び、その周辺の
高電圧部で発生する異常放電を遮断する遮断時間を制御
することにより、制御素子である電子管、または、半導
体素子等に異常高電圧が印加されるのを防止した電子ビ
ーム溶接用電源装置に関する。
高電圧部で発生する異常放電を遮断する遮断時間を制御
することにより、制御素子である電子管、または、半導
体素子等に異常高電圧が印加されるのを防止した電子ビ
ーム溶接用電源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子ビーム溶接用電源装置は、制
御素子である電子管、または半導体素子等の制御信号を
直接遮断する方法で、遮断時間を制御していないため、
遮断時に発生する異常電圧により、制御素子が内部放電
したり、破壊される。
御素子である電子管、または半導体素子等の制御信号を
直接遮断する方法で、遮断時間を制御していないため、
遮断時に発生する異常電圧により、制御素子が内部放電
したり、破壊される。
【０００３】従来の装置として特開平4−200879 号公報
「電子ビーム溶接用電源装置」がある。
「電子ビーム溶接用電源装置」がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】電子ビーム溶接用電源
装置において、電子銃及び、その周辺の高電圧部で発生
する異常放電が原因となる溶接部の欠陥を防止、また電
子銃が破壊されるのを防止するため、高電圧を高電圧電
源と前記電子銃に直列に入れた電子管または半導体素子
等の制御素子で高電圧を遮断する。その際、高電圧回路
にあるインダクタンスに発生する電圧により、制御素子
が内部放電したり、破壊される。
装置において、電子銃及び、その周辺の高電圧部で発生
する異常放電が原因となる溶接部の欠陥を防止、また電
子銃が破壊されるのを防止するため、高電圧を高電圧電
源と前記電子銃に直列に入れた電子管または半導体素子
等の制御素子で高電圧を遮断する。その際、高電圧回路
にあるインダクタンスに発生する電圧により、制御素子
が内部放電したり、破壊される。
【０００５】
【課題を解決するための手段】電子ビーム溶接用電源装
置において、電子銃及び、その周辺の高電圧部に発生す
る異常放電を、高電圧電源と前記電子銃に直列に入れた
電圧制御用電子管で遮断する、遮断時間を制御すること
により、前記の高電圧電源と電子銃，電子管等で構成さ
れる高電圧回路にあるインダクタンス分に発生する電圧
を抑制する。
置において、電子銃及び、その周辺の高電圧部に発生す
る異常放電を、高電圧電源と前記電子銃に直列に入れた
電圧制御用電子管で遮断する、遮断時間を制御すること
により、前記の高電圧電源と電子銃，電子管等で構成さ
れる高電圧回路にあるインダクタンス分に発生する電圧
を抑制する。
【０００６】
【作用】電子銃及び、その周辺の高電圧部で異常放電が
発生した際、高電圧を制御するための、指令電圧を放電
が停止する電圧まで下げることにより、放電が停止させ
ることができるので、指令電圧の下降時間を制御するこ
とにより遮断時に発生する異常電圧を抑制できる。
発生した際、高電圧を制御するための、指令電圧を放電
が停止する電圧まで下げることにより、放電が停止させ
ることができるので、指令電圧の下降時間を制御するこ
とにより遮断時に発生する異常電圧を抑制できる。
【０００７】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図１，図２，図３
により説明する。
により説明する。
【０００８】図１は、本発明の遮断時間の制御回路を付
加した、電子ビーム溶接用電源装置の定電圧制御回路部
分の一例を示す。
加した、電子ビーム溶接用電源装置の定電圧制御回路部
分の一例を示す。
【０００９】図２は、本発明の電子ビーム溶接用電源装
置の各部の動作波形例を示す。
置の各部の動作波形例を示す。
【００１０】図３は、本発明の遮断時間制御回路の一例
を示す。
を示す。
【００１１】定電圧制御回路は、高電圧電源１の＋側に
接続した制御素子である電子管２と、高電圧電源１の−
側に接続した、異常放電時の放電電流を抑制するインダ
クタンス１８，電子銃３で高電圧回路を構成する。高電
圧電源１の＋側は、電子管２のアノード１３に接続、カ
ソード１５は直接、接地するか、電流検出素子を介して
接地する。高電圧電源１の−側はインダクタンス１８を
介して電子銃３のカソード８、もしくは、ウエネルト９
に接続、アノード１０は接地する。
接続した制御素子である電子管２と、高電圧電源１の−
側に接続した、異常放電時の放電電流を抑制するインダ
クタンス１８，電子銃３で高電圧回路を構成する。高電
圧電源１の＋側は、電子管２のアノード１３に接続、カ
ソード１５は直接、接地するか、電流検出素子を介して
接地する。高電圧電源１の−側はインダクタンス１８を
介して電子銃３のカソード８、もしくは、ウエネルト９
に接続、アノード１０は接地する。
【００１２】電子銃３から発射した電子ビーム１９は、
溶接する材料１１の継目１２に衝突し、そのエネルギで
材料１１が溶けて継目１２の部分が溶接される。
溶接する材料１１の継目１２に衝突し、そのエネルギで
材料１１が溶けて継目１２の部分が溶接される。
【００１３】電子銃３のカソード８に印加される高電圧
Ｖ１は、分圧器２０で分圧されて、異常放電検出器５及
び誤差増幅器４に接続，入力する。Ｖ１を分圧した電圧
は、遮断時間制御回路６の出力電圧との差、すなわち、
誤差は、誤差増幅器４で増幅、その出力はトランジスタ
１６で負電圧に変換して電子管２のグリッド１４に接
続，印加され、誤差をなくすように電子管２が動作し
て、Ｖ１が遮断時間制御回路６の出力電圧に制御され
る。遮断時間制御回路６の出力電圧は、電圧設定器１７
の出力が遮断スイッチ７を通して遮断時間制御回路６の
入力にされる。定常状態では、遮断時間制御回路６の入
力と出力は同じとなるので、Ｖ１は電圧設定器１７の出
力に制御される。
Ｖ１は、分圧器２０で分圧されて、異常放電検出器５及
び誤差増幅器４に接続，入力する。Ｖ１を分圧した電圧
は、遮断時間制御回路６の出力電圧との差、すなわち、
誤差は、誤差増幅器４で増幅、その出力はトランジスタ
１６で負電圧に変換して電子管２のグリッド１４に接
続，印加され、誤差をなくすように電子管２が動作し
て、Ｖ１が遮断時間制御回路６の出力電圧に制御され
る。遮断時間制御回路６の出力電圧は、電圧設定器１７
の出力が遮断スイッチ７を通して遮断時間制御回路６の
入力にされる。定常状態では、遮断時間制御回路６の入
力と出力は同じとなるので、Ｖ１は電圧設定器１７の出
力に制御される。
【００１４】一方、異常放電検出器５は、異常放電が原
因となってＶ１がオフ検出電圧V1A以上に上昇すると発
振し、オン検出電圧Ｖ１Ｂ以下に下降すると発振が停止
する。異常放電検出器５の出力で遮断スイッチ７を駆動
する。異常放電が発生すると、遮断スイッチ７がオフし
て遮断時間制御回路６の入力電圧Ｖ２がゼロとなる。入
力電圧Ｖ２がゼロとなると、遮断時間制御回路６の出力
電圧Ｖ３は、図２に示すように時間Ｔ２でゼロになる。
その結果、電子管２がオフしてＶ１がゼロないし、その
近辺の電圧となり、異常放電が停止する。
因となってＶ１がオフ検出電圧V1A以上に上昇すると発
振し、オン検出電圧Ｖ１Ｂ以下に下降すると発振が停止
する。異常放電検出器５の出力で遮断スイッチ７を駆動
する。異常放電が発生すると、遮断スイッチ７がオフし
て遮断時間制御回路６の入力電圧Ｖ２がゼロとなる。入
力電圧Ｖ２がゼロとなると、遮断時間制御回路６の出力
電圧Ｖ３は、図２に示すように時間Ｔ２でゼロになる。
その結果、電子管２がオフしてＶ１がゼロないし、その
近辺の電圧となり、異常放電が停止する。
【００１５】異常放電検出器５の発振のオフ時間Ｔ１
は、異常放電で発生するイオン，不純物等の消滅時間を
考慮して決める。異常放電が停止しない場合、すなわ
ち、時間Ｔ４の再印加時間、Ｖ１を印加してもＶ１がオ
ン検出電圧Ｖ１Ｂ以上の場合は、Ｔ１＋Ｔ４の周期で発
振する。
は、異常放電で発生するイオン，不純物等の消滅時間を
考慮して決める。異常放電が停止しない場合、すなわ
ち、時間Ｔ４の再印加時間、Ｖ１を印加してもＶ１がオ
ン検出電圧Ｖ１Ｂ以上の場合は、Ｔ１＋Ｔ４の周期で発
振する。
【００１６】異常放電が発生して、電子管２でＶ１を遮
断すると同時に電流Ｉも遮断されるので、その際、イン
ダクタンス１８の両端に電圧Ｖ４が発生し、その電圧
は、高電圧電源１と同じ極性となり、高電圧電源１の電
圧にプラスされた電圧Ｖ５が電子管２に印加される。イ
ンダクタンス１８の両端に発生する電圧Ｖ４は、遮断時
間制御回路６の出力電圧Ｖ３の立上り，立ち下がり時間
Ｔ２，Ｔ３に比例し、Ｔ２，Ｔ３が短い場合は、破線の
ような電圧が発生する。電子管２に印加される電圧Ｖ５
も破線のような電圧となり、電子管２で内部放電して遮
断不能になったり、破壊されることになる。
断すると同時に電流Ｉも遮断されるので、その際、イン
ダクタンス１８の両端に電圧Ｖ４が発生し、その電圧
は、高電圧電源１と同じ極性となり、高電圧電源１の電
圧にプラスされた電圧Ｖ５が電子管２に印加される。イ
ンダクタンス１８の両端に発生する電圧Ｖ４は、遮断時
間制御回路６の出力電圧Ｖ３の立上り，立ち下がり時間
Ｔ２，Ｔ３に比例し、Ｔ２，Ｔ３が短い場合は、破線の
ような電圧が発生する。電子管２に印加される電圧Ｖ５
も破線のような電圧となり、電子管２で内部放電して遮
断不能になったり、破壊されることになる。
【００１７】本発明では、異常放電が発生した場合、遮
断時間制御回路６により遮断・再印加の、立上り，立ち
下がり時間Ｔ２，Ｔ３を制御してインダクタンス１８の
両端に発生する電圧Ｖ４を抑制して、電子管２で内部放
電して遮断不能になったり、破壊されるのを防止してい
る。
断時間制御回路６により遮断・再印加の、立上り，立ち
下がり時間Ｔ２，Ｔ３を制御してインダクタンス１８の
両端に発生する電圧Ｖ４を抑制して、電子管２で内部放
電して遮断不能になったり、破壊されるのを防止してい
る。
【００１８】次に、遮断時間制御回路６の一実施例を図
３で説明する。定常状態でＶ２とＶ３が等しくなるよう
にＲ１とＲ５の比をきめる。異常放電が発生してＶ２が
遮断・変化するとアンプＡ１の出力は上限値ないし下限
値になろうとするが、Ｄ１，ＶＲ１，Ｄ２，ＶＲ２で設
定した電圧にクランプされる。その電圧は、Ｖ２とＶ３
が一致するまで一定に保たれており、Ｒ１×Ｃ１の時定
数で積分されてＶ３となる。従って、ＶＲ１，ＶＲ２で
クランプ電圧を変えることによりＴ２，Ｔ３を制御でき
る。
３で説明する。定常状態でＶ２とＶ３が等しくなるよう
にＲ１とＲ５の比をきめる。異常放電が発生してＶ２が
遮断・変化するとアンプＡ１の出力は上限値ないし下限
値になろうとするが、Ｄ１，ＶＲ１，Ｄ２，ＶＲ２で設
定した電圧にクランプされる。その電圧は、Ｖ２とＶ３
が一致するまで一定に保たれており、Ｒ１×Ｃ１の時定
数で積分されてＶ３となる。従って、ＶＲ１，ＶＲ２で
クランプ電圧を変えることによりＴ２，Ｔ３を制御でき
る。
【００１９】本実施例では、電圧制御素子として電子管
を使用しているが、半導体素子に置き換えても同じ制御
ができる。
を使用しているが、半導体素子に置き換えても同じ制御
ができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、高電圧回路に異常放電
が発生して高電圧を遮断する場合、その遮断を制御する
ことにより、高電圧回路にあるインダクタンスに発生す
る電圧を抑制して、制御素子である電子管２が内部放電
して遮断不能になったり、破壊されるのを防止すると共
に、溶接部の欠陥発生を防止できる。
が発生して高電圧を遮断する場合、その遮断を制御する
ことにより、高電圧回路にあるインダクタンスに発生す
る電圧を抑制して、制御素子である電子管２が内部放電
して遮断不能になったり、破壊されるのを防止すると共
に、溶接部の欠陥発生を防止できる。
【図１】本発明の遮断時間の制御回路を付加した、電子
ビーム溶接用電源装置の定電圧制御回路図。
ビーム溶接用電源装置の定電圧制御回路図。
【図２】本発明の電子ビーム溶接用電源装置の各部の動
作波形図。
作波形図。
【図３】本発明の遮断時間制御回路図。
１…高電圧電源、２…電子管、３…電子銃、４…誤差増
幅器、５…異常放電検出器、６…遮断時間制御回路、７
…遮断スイッチ、１１…材料、１７…電圧設定器、１８
…インダクタンス。
幅器、５…異常放電検出器、６…遮断時間制御回路、７
…遮断スイッチ、１１…材料、１７…電圧設定器、１８
…インダクタンス。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 生田目 寿男 茨城県日立市幸町三丁目１番１号 株式会 社日立製作所日立工場内 (72)発明者 高橋 強 茨城県日立市幸町三丁目２番１号 日立エ ンジニアリング株式会社内
Claims (4)
- 【請求項１】高電圧電源，電圧制御用電子管，異常放電
検出器及び電子銃を含む電子ビーム溶接用電源装置にお
いて、遮断時間制御回路により電子銃に印加する高電圧
を遮断する時間を制御することにより、前記電圧制御用
電子管に流れる電流の遮断時間を制御して、前記高電圧
電源と前記電子銃，前記電圧制御用電子管を含む高電圧
回路にあるインダクタンス分に発生する電圧を抑制する
ことにより、前記電圧制御用電子管に異常高電圧が印加
されるのを防止した電子ビーム溶接用電源装置。 - 【請求項２】請求項１において、前記電子銃及び、その
周辺の高電圧部に発生する異常放電を、前記高電圧電源
と前記電子銃に直列に入れた前記電圧制御用電子管で遮
断して異常放電を消弧させた後、高電圧を再印加する
際、再印加時間を制御することにより、前記電子銃に印
加する高電圧のオーバーシュートすることを防止した電
子ビーム溶接用電源装置。 - 【請求項３】請求項１において、前記高電圧を制御する
電圧制御用電子管を変圧器を介して低圧側に入れた電子
ビーム溶接用電源装置。 - 【請求項４】請求項２において、前記高電圧を制御する
電圧制御用電子管を変圧器を介して低圧側に入れた電子
ビーム溶接用電源装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155671A JPH0822797A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 電子ビーム溶接用電源装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6155671A JPH0822797A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 電子ビーム溶接用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0822797A true JPH0822797A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15611045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6155671A Pending JPH0822797A (ja) | 1994-07-07 | 1994-07-07 | 電子ビーム溶接用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0822797A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220514A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Shimadzu Corp | Ｘ線高電圧装置 |
| JP2013048777A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置及び電圧生成装置 |
| CN106783497A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 信利（惠州）智能显示有限公司 | 一种离子注入设备的运转方法 |
-
1994
- 1994-07-07 JP JP6155671A patent/JPH0822797A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007220514A (ja) * | 2006-02-17 | 2007-08-30 | Shimadzu Corp | Ｘ線高電圧装置 |
| JP2013048777A (ja) * | 2011-08-31 | 2013-03-14 | Toshiba Corp | Ｘ線診断装置及び電圧生成装置 |
| CN106783497A (zh) * | 2016-12-22 | 2017-05-31 | 信利（惠州）智能显示有限公司 | 一种离子注入设备的运转方法 |
| CN106783497B (zh) * | 2016-12-22 | 2018-07-17 | 信利（惠州）智能显示有限公司 | 一种离子注入设备的运转方法 |
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