JPH0910937A - アーク溶接機 - Google Patents
アーク溶接機Info
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- JPH0910937A JPH0910937A JP7181007A JP18100795A JPH0910937A JP H0910937 A JPH0910937 A JP H0910937A JP 7181007 A JP7181007 A JP 7181007A JP 18100795 A JP18100795 A JP 18100795A JP H0910937 A JPH0910937 A JP H0910937A
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- Japan
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- current
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- arc
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- 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
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/095—Monitoring or automatic control of welding parameters
- B23K9/0956—Monitoring or automatic control of welding parameters using sensing means, e.g. optical
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
- Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 定常アークへの移行を確実にし、かつ定常ア
ークを安定化させる。 【構成】 直流電源をインバータ４で交流化し、これを
整流器６及び直流リアクトル７により整流平滑して得た
直流電流を母材９と主電極１０とに供給することによっ
て定常アークを発生させる。なお、アークの起動につい
ては、上記直流電流の供給伝送路中に設けられた高周波
電流発生装置１２から、母材９と主電極１０との間に高
周波電流を供給することによって行う。なお、直流リア
クトル７は、上記高周波電流の供給期間内にその上記出
力電流を定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成
させ得る比較的に小さい容量、例えば３乃至２０μＨと
する。また、インバータの交流出力は、上記定常アーク
を定常維持できる程度に、整流器６及び直流リアクトル
７で十分に整流平滑し得る、例えば１６乃至１００ｋＨ
ｚの比較的に高い周波数とする。
ークを安定化させる。 【構成】 直流電源をインバータ４で交流化し、これを
整流器６及び直流リアクトル７により整流平滑して得た
直流電流を母材９と主電極１０とに供給することによっ
て定常アークを発生させる。なお、アークの起動につい
ては、上記直流電流の供給伝送路中に設けられた高周波
電流発生装置１２から、母材９と主電極１０との間に高
周波電流を供給することによって行う。なお、直流リア
クトル７は、上記高周波電流の供給期間内にその上記出
力電流を定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成
させ得る比較的に小さい容量、例えば３乃至２０μＨと
する。また、インバータの交流出力は、上記定常アーク
を定常維持できる程度に、整流器６及び直流リアクトル
７で十分に整流平滑し得る、例えば１６乃至１００ｋＨ
ｚの比較的に高い周波数とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばＴＩＧ溶接機や
炭酸ガス溶接機等のアーク溶接機に関し、特にアークの
起動に関するものである。
炭酸ガス溶接機等のアーク溶接機に関し、特にアークの
起動に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、上記のようなＴＩＧ溶接機にお
いて、溶接負荷である母材と主電極との間にアークを起
動させるには、この母材と主電極との間に高周波電流を
瞬間的に供給することにより行っている。また、このＴ
ＩＧ溶接機等のような非消耗電極式アーク溶接機とは異
なり、例えば炭酸ガス溶接機等のような消耗電極式アー
ク溶接機の場合には、母材と主電極とを接触させること
により上記アークの起動を行っている。
いて、溶接負荷である母材と主電極との間にアークを起
動させるには、この母材と主電極との間に高周波電流を
瞬間的に供給することにより行っている。また、このＴ
ＩＧ溶接機等のような非消耗電極式アーク溶接機とは異
なり、例えば炭酸ガス溶接機等のような消耗電極式アー
ク溶接機の場合には、母材と主電極とを接触させること
により上記アークの起動を行っている。
【０００３】このようなアーク溶接機、例えば直流ＴＩ
Ｇ溶接機の一例を図３に示す。この直流ＴＩＧ溶接機
は、同図に示すように、入力端子１から供給された交流
電源を整流器２によって整流し、平滑コンデンサ３によ
って平滑して得た直流電圧が入力されるインバータ４を
有している。このインバータ４は、例えばＩＧＢＴまた
はトランジスタ等のスイッチング素子により構成されて
おり、このスイッチング素子を図示しない制御回路によ
って例えばＰＷＭ制御することにより、入力した上記直
流電圧を、例えば１０ｋＨｚ程度の周波数の高周波交流
に変換するものである。
Ｇ溶接機の一例を図３に示す。この直流ＴＩＧ溶接機
は、同図に示すように、入力端子１から供給された交流
電源を整流器２によって整流し、平滑コンデンサ３によ
って平滑して得た直流電圧が入力されるインバータ４を
有している。このインバータ４は、例えばＩＧＢＴまた
はトランジスタ等のスイッチング素子により構成されて
おり、このスイッチング素子を図示しない制御回路によ
って例えばＰＷＭ制御することにより、入力した上記直
流電圧を、例えば１０ｋＨｚ程度の周波数の高周波交流
に変換するものである。
【０００４】上記インバータ４から出力された上記高周
波交流は、変圧器５の一次巻線５ａに印加される。この
変圧器５は、出力側巻線として、二次巻線５ｂと三次巻
線５ｃとを有しており、このうち二次巻線５ｂに誘起さ
れた高周波交流は、整流器６によって整流され、直流リ
アクトル７によって平滑されて直流化された後、溶接負
荷８である母材９及び主電極１０に供給される。なお、
近年のアーク溶接機においては、装置の小型、軽量化を
図るために、上記のようにインバータを用いるものが多
い。
波交流は、変圧器５の一次巻線５ａに印加される。この
変圧器５は、出力側巻線として、二次巻線５ｂと三次巻
線５ｃとを有しており、このうち二次巻線５ｂに誘起さ
れた高周波交流は、整流器６によって整流され、直流リ
アクトル７によって平滑されて直流化された後、溶接負
荷８である母材９及び主電極１０に供給される。なお、
近年のアーク溶接機においては、装置の小型、軽量化を
図るために、上記のようにインバータを用いるものが多
い。
【０００５】また、この整流器６から直流リアクトル７
を経て母材９及び主電極１０に延びる伝送路中には、カ
ップリングコイル１１を介して高周波発生装置１２が設
けられており、この高周波発生装置１２を作動させるこ
とによって上記伝送路中、つまりは母材９と主電極１０
との間に高周波電流を瞬間的に供給することができる。
なお、上記伝送路において整流器６及び直流リアクトル
７間をバイパスするように設けられているコンデンサ１
３は、高周波発生装置１２の発生する高周波電流が上記
整流器６及び直流リアクトル７に印加されるのを防止す
るバイパスコンデンサである。
を経て母材９及び主電極１０に延びる伝送路中には、カ
ップリングコイル１１を介して高周波発生装置１２が設
けられており、この高周波発生装置１２を作動させるこ
とによって上記伝送路中、つまりは母材９と主電極１０
との間に高周波電流を瞬間的に供給することができる。
なお、上記伝送路において整流器６及び直流リアクトル
７間をバイパスするように設けられているコンデンサ１
３は、高周波発生装置１２の発生する高周波電流が上記
整流器６及び直流リアクトル７に印加されるのを防止す
るバイパスコンデンサである。
【０００６】一方、三次巻線５ｃに誘起された高周波交
流は、整流器１４によって整流された後、限流抵抗１５
を介して直流リアクトル７の両端に供給され、即ち、上
述の二次巻線５ｂ側の整流器６の整流出力に重畳する形
で直流リアクトル７を介さずに直接母材９及び主電極１
０に供給される。なお、これらの三次巻線５ｃ、整流器
１４及び限流抵抗１５は、所謂起動回路１６を形成して
おり、この起動回路１６は、直流ＴＩＧ溶接機の起動時
にのみ、その出力（整流器１４の整流出力）を母材９及
び主電極１０に供給するように制御されるスイッチング
手段（図示せず）を有している。また、同図において、
母材９側の伝送路と主電極１０側の伝送路との間に連結
されている抵抗１７とコンデンサ１８との直列回路１９
は、上記起動回路１６の出力供給時におけるサージ電流
の発生を抑制するためのサージ吸収回路である。
流は、整流器１４によって整流された後、限流抵抗１５
を介して直流リアクトル７の両端に供給され、即ち、上
述の二次巻線５ｂ側の整流器６の整流出力に重畳する形
で直流リアクトル７を介さずに直接母材９及び主電極１
０に供給される。なお、これらの三次巻線５ｃ、整流器
１４及び限流抵抗１５は、所謂起動回路１６を形成して
おり、この起動回路１６は、直流ＴＩＧ溶接機の起動時
にのみ、その出力（整流器１４の整流出力）を母材９及
び主電極１０に供給するように制御されるスイッチング
手段（図示せず）を有している。また、同図において、
母材９側の伝送路と主電極１０側の伝送路との間に連結
されている抵抗１７とコンデンサ１８との直列回路１９
は、上記起動回路１６の出力供給時におけるサージ電流
の発生を抑制するためのサージ吸収回路である。
【０００７】上記のように構成された直流ＴＩＧ溶接機
は、最初に高周波発生装置１２を動作させて、母材９と
主電極１０との間に例えば図２（ａ）に示すような高周
波電流を時間ｔの間供給し、これによってアークを起動
し、このアークの起動後は、二次巻線５ｂ側の整流器６
の整流出力を直流リアクトル７で平滑した直流電流によ
り定常アークを発生（定常アークに移行）させるもので
ある。
は、最初に高周波発生装置１２を動作させて、母材９と
主電極１０との間に例えば図２（ａ）に示すような高周
波電流を時間ｔの間供給し、これによってアークを起動
し、このアークの起動後は、二次巻線５ｂ側の整流器６
の整流出力を直流リアクトル７で平滑した直流電流によ
り定常アークを発生（定常アークに移行）させるもので
ある。
【０００８】なお、定常アークの発生を安定化させるた
めには、母材９と主電極１０とに供給する上記直流電流
は、インバータ４の出力する高周波交流（詳しくは二次
巻線５ａに誘起した高周波交流）を整流器６及び直流リ
アクトル７によって十分に整流平滑（直流化）したもの
でなければならない。もし、上記インバータ４の高周波
交流が十分に直流化されないでいると、定常アークが安
定せず、ひいてはアーク切れを生じてしまう。ここで、
上述したように、インバータ４の出力する高周波交流の
周波数は１０ｋＨｚ程度であり、またインバータ４はＰ
ＷＭ制御されているので、インバータ４からパルスが発
生してから次のパルスが発生するまでの期間（パルス間
隔）は比較的に長く、特に小電流制御の場合には、各パ
ルス幅が狭くなるので上記パルス間隔はより長くなる。
従って、このインバータ４の高周波交流を十分に直流化
し、上記アーク切れが生じるのを防止するために、直流
リアクトル７には、例えば５０乃至３００μＨという比
較的大きな容量を有するリアクトルが使用されいる。
めには、母材９と主電極１０とに供給する上記直流電流
は、インバータ４の出力する高周波交流（詳しくは二次
巻線５ａに誘起した高周波交流）を整流器６及び直流リ
アクトル７によって十分に整流平滑（直流化）したもの
でなければならない。もし、上記インバータ４の高周波
交流が十分に直流化されないでいると、定常アークが安
定せず、ひいてはアーク切れを生じてしまう。ここで、
上述したように、インバータ４の出力する高周波交流の
周波数は１０ｋＨｚ程度であり、またインバータ４はＰ
ＷＭ制御されているので、インバータ４からパルスが発
生してから次のパルスが発生するまでの期間（パルス間
隔）は比較的に長く、特に小電流制御の場合には、各パ
ルス幅が狭くなるので上記パルス間隔はより長くなる。
従って、このインバータ４の高周波交流を十分に直流化
し、上記アーク切れが生じるのを防止するために、直流
リアクトル７には、例えば５０乃至３００μＨという比
較的大きな容量を有するリアクトルが使用されいる。
【０００９】ところで、上記アーク起動時における定常
アークへの移行がスムーズに実行されるためには、高周
波発生装置１２からの高周波電流の供給期間（高周波電
流が流れている期間）ｔ内に、母材９と主電極１０とに
供給される上記直流電流が、定常アークを発生させるた
めに必要な大きさの電流値Ｉ0 にならなければならな
い。しかし、上記直流電流は、直流リアクトル７を介し
て母材９と主電極１０とに供給されるので、その供給始
め（立ち上がり）に上記直流リアクトル７自体のインダ
クタンスによる遅れを生ずる。特に、図３における直流
リアクトル７は、上記のように大きな容量を有している
ため、上記直流電流の立ち上がりの遅れが非常に顕著に
現れる。このようなことから、この直流電流は、図２
（ｂ）にグラフＸで示すように、上記高周波電流の供給
期間ｔ内に、定常アークの発生に必要な上記電流値Ｉ0
に達することができず（ＩX ＜Ｉ0 ：但し、ＩX は時間
ｔにおける上記直流電流値）、その結果、定常アークの
発生（定常アークへの移行）がスムーズに実行されなく
なる。
アークへの移行がスムーズに実行されるためには、高周
波発生装置１２からの高周波電流の供給期間（高周波電
流が流れている期間）ｔ内に、母材９と主電極１０とに
供給される上記直流電流が、定常アークを発生させるた
めに必要な大きさの電流値Ｉ0 にならなければならな
い。しかし、上記直流電流は、直流リアクトル７を介し
て母材９と主電極１０とに供給されるので、その供給始
め（立ち上がり）に上記直流リアクトル７自体のインダ
クタンスによる遅れを生ずる。特に、図３における直流
リアクトル７は、上記のように大きな容量を有している
ため、上記直流電流の立ち上がりの遅れが非常に顕著に
現れる。このようなことから、この直流電流は、図２
（ｂ）にグラフＸで示すように、上記高周波電流の供給
期間ｔ内に、定常アークの発生に必要な上記電流値Ｉ0
に達することができず（ＩX ＜Ｉ0 ：但し、ＩX は時間
ｔにおける上記直流電流値）、その結果、定常アークの
発生（定常アークへの移行）がスムーズに実行されなく
なる。
【００１０】このような不具合を解消するために、図３
に示す直流ＴＩＧ溶接機においては起動回路１６を設け
ている。即ち、上記高周波発生装置１２を動作させるの
と同時に、スイッチング手段をＯＮし、これによって起
動回路１６から定常アークの発生に必要な上記電流値Ｉ
0 以上の電流を直流リアクトル７を介さずに直接母材９
及び主電極１０に供給する。これによって、高周波発生
装置１２からの高周波電流の供給期間ｔ内に上記電流値
Ｉ0 以上の電流が母材９及び主電極１０に供給されるの
で、定常アークが確実に発生し、つまりは直流リアクト
ル７自体のインダクタンスによる上記直流電流の立ち上
がりの遅れを補償することができる。なお、この定常ア
ークの発生後は、上記スイッチング手段をＯＦＦ状態と
し、起動回路１６からの電流供給を遮断する。
に示す直流ＴＩＧ溶接機においては起動回路１６を設け
ている。即ち、上記高周波発生装置１２を動作させるの
と同時に、スイッチング手段をＯＮし、これによって起
動回路１６から定常アークの発生に必要な上記電流値Ｉ
0 以上の電流を直流リアクトル７を介さずに直接母材９
及び主電極１０に供給する。これによって、高周波発生
装置１２からの高周波電流の供給期間ｔ内に上記電流値
Ｉ0 以上の電流が母材９及び主電極１０に供給されるの
で、定常アークが確実に発生し、つまりは直流リアクト
ル７自体のインダクタンスによる上記直流電流の立ち上
がりの遅れを補償することができる。なお、この定常ア
ークの発生後は、上記スイッチング手段をＯＦＦ状態と
し、起動回路１６からの電流供給を遮断する。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
においては、定常アークへの移行をスムーズに行うため
にわざわざ起動回路１６を設けているので、装置が大
型、複雑化、ひいては高コスト化してしまうという問題
がある。特に、上記のようにインバータ４を用いること
によって装置の小型、軽量化を実現しようとするアーク
溶接機においては、その効果が上記問題によって相殺さ
れてしまう。
においては、定常アークへの移行をスムーズに行うため
にわざわざ起動回路１６を設けているので、装置が大
型、複雑化、ひいては高コスト化してしまうという問題
がある。特に、上記のようにインバータ４を用いること
によって装置の小型、軽量化を実現しようとするアーク
溶接機においては、その効果が上記問題によって相殺さ
れてしまう。
【００１２】また、上記従来技術と同様に、定常アーク
への移行をスムーズに実行するための考案として、実公
昭６３−２５０１３号公報や実公平３−３１４９９号公
報に記載された技術があるが、これらの技術について
も、溶接時には必要としない短絡手段や起動回路といっ
た所謂付加構成要素が必要であり、上記と同様な問題が
あった。
への移行をスムーズに実行するための考案として、実公
昭６３−２５０１３号公報や実公平３−３１４９９号公
報に記載された技術があるが、これらの技術について
も、溶接時には必要としない短絡手段や起動回路といっ
た所謂付加構成要素が必要であり、上記と同様な問題が
あった。
【００１３】本発明は、上記起動回路等のような溶接時
には必要としない所謂付加構成要素を用いることなく、
アーク起動時の定常アークへの移行を確実に行うことが
でき、かつ起動後の定常アークを安定させることのでき
るアーク溶接機を提供することを目的とする。
には必要としない所謂付加構成要素を用いることなく、
アーク起動時の定常アークへの移行を確実に行うことが
でき、かつ起動後の定常アークを安定させることのでき
るアーク溶接機を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】第１の発明のアーク溶接
機は、直流電源を交流化するインバータと、該インバー
タの交流出力を整流する整流器と、該整流器の整流出力
を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクトルの出力
側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる伝送
路と、該伝送路中に設けられ上記母材と上記主電極との
間に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、を備
え、上記高周波電流供給手段からの上記高周波電流の供
給により上記母材と上記主電極との間にアークを起動さ
せ、このアークの起動後は、上記直流リアクトルの出力
電流の供給により定常アークを発生させるアーク溶接機
において、上記直流リアクトルが、上記高周波電流供給
手段からの上記高周波電流の供給期間内、即ち上記高周
波電流が流れている期間内（上記アークの起動期間内）
にその上記出力電流を上記定常アークの発生に必要な所
定の電流値に達成させ得る比較的に小さい容量（インダ
クタンス）であり、上記インバータの交流出力が、それ
を上記整流器及び上記直流リアクトルで整流平滑して得
た上記出力電流により上記定常アークの発生を定常維持
できる状態に、上記整流器及び上記直流リアクトルによ
る整流平滑により上記出力電流を生成し得る比較的に高
い周波数とされたものである。
機は、直流電源を交流化するインバータと、該インバー
タの交流出力を整流する整流器と、該整流器の整流出力
を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクトルの出力
側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる伝送
路と、該伝送路中に設けられ上記母材と上記主電極との
間に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、を備
え、上記高周波電流供給手段からの上記高周波電流の供
給により上記母材と上記主電極との間にアークを起動さ
せ、このアークの起動後は、上記直流リアクトルの出力
電流の供給により定常アークを発生させるアーク溶接機
において、上記直流リアクトルが、上記高周波電流供給
手段からの上記高周波電流の供給期間内、即ち上記高周
波電流が流れている期間内（上記アークの起動期間内）
にその上記出力電流を上記定常アークの発生に必要な所
定の電流値に達成させ得る比較的に小さい容量（インダ
クタンス）であり、上記インバータの交流出力が、それ
を上記整流器及び上記直流リアクトルで整流平滑して得
た上記出力電流により上記定常アークの発生を定常維持
できる状態に、上記整流器及び上記直流リアクトルによ
る整流平滑により上記出力電流を生成し得る比較的に高
い周波数とされたものである。
【００１５】第２の発明のアーク溶接機は、直流電源を
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力電流を低周波交流
に変換する低周波インバータと、該低周波インバータの
出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる
伝送路と、該伝送路中に設けられ上記母材と上記主電極
との間に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、
を備え、上記高周波電流供給手段からの上記高周波電流
の供給により上記母材と上記主電極との間にアークを起
動させ、このアークの起動後は、上記低周波インバータ
からの上記低周波交流の供給により定常アークを発生さ
せるアーク溶接機において、上記直流リアクトルが、上
記高周波電流供給手段からの上記高周波電流の供給期間
内、即ち上記高周波電流が流れている期間内（上記アー
クの起動期間内）にその上記出力電流を上記低周波イン
バータにより変換して得た上記低周波交流を上記定常ア
ークの発生に必要な所定の電流値に達成させ得る比較的
に小さい容量（インダクタンス）であり、上記インバー
タの交流出力が、それを上記整流器及び上記直流リアク
トルで整流平滑して得た上記出力電流を更に上記低周波
インバータで変換して得た上記低周波交流により上記定
常アークの発生を定常維持できる状態に、上記整流器及
び上記直流リアクトルによる整流平滑により上記出力電
流を生成し得る比較的に高い周波数とされたものであ
る。
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力電流を低周波交流
に変換する低周波インバータと、該低周波インバータの
出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる
伝送路と、該伝送路中に設けられ上記母材と上記主電極
との間に高周波電流を供給する高周波電流供給手段と、
を備え、上記高周波電流供給手段からの上記高周波電流
の供給により上記母材と上記主電極との間にアークを起
動させ、このアークの起動後は、上記低周波インバータ
からの上記低周波交流の供給により定常アークを発生さ
せるアーク溶接機において、上記直流リアクトルが、上
記高周波電流供給手段からの上記高周波電流の供給期間
内、即ち上記高周波電流が流れている期間内（上記アー
クの起動期間内）にその上記出力電流を上記低周波イン
バータにより変換して得た上記低周波交流を上記定常ア
ークの発生に必要な所定の電流値に達成させ得る比較的
に小さい容量（インダクタンス）であり、上記インバー
タの交流出力が、それを上記整流器及び上記直流リアク
トルで整流平滑して得た上記出力電流を更に上記低周波
インバータで変換して得た上記低周波交流により上記定
常アークの発生を定常維持できる状態に、上記整流器及
び上記直流リアクトルによる整流平滑により上記出力電
流を生成し得る比較的に高い周波数とされたものであ
る。
【００１６】第３の発明のアーク溶接機は、直流電源を
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力側から溶接負荷で
ある母材と主電極との間に延びる伝送路と、を備え、上
記母材と上記主電極とを接触させることにより上記母材
と上記主電極との間にアークを起動させ、このアークの
起動後は、上記直流リアクトルの出力電流の供給により
定常アークを発生させるアーク溶接機において、上記直
流リアクトルが、上記母材と上記主電極との接触期間
内、即ち上記アークの起動期間内にその上記出力電流を
上記定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成させ
得る比較的に小さい容量（インダクタンス）であり、上
記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上記
直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流により
上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、上記整
流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑により上記
出力電流を生成し得る比較的に高い周波数とされたもの
である。
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力側から溶接負荷で
ある母材と主電極との間に延びる伝送路と、を備え、上
記母材と上記主電極とを接触させることにより上記母材
と上記主電極との間にアークを起動させ、このアークの
起動後は、上記直流リアクトルの出力電流の供給により
定常アークを発生させるアーク溶接機において、上記直
流リアクトルが、上記母材と上記主電極との接触期間
内、即ち上記アークの起動期間内にその上記出力電流を
上記定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成させ
得る比較的に小さい容量（インダクタンス）であり、上
記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上記
直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流により
上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、上記整
流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑により上記
出力電流を生成し得る比較的に高い周波数とされたもの
である。
【００１７】第４の発明のアーク溶接機は、直流電源を
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力電流を低周波交流
に変換する低周波インバータと、該低周波インバータの
出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる
伝送路と、を備え、上記母材と上記主電極とを接触させ
ることにより上記母材と上記主電極との間にアークを起
動させ、このアークの起動後は、上記低周波インバータ
からの上記低周波交流の供給により定常アークを発生さ
せるアーク溶接機において、上記直流リアクトルが、上
記母材と上記主電極との接触期間内、即ち上記アークの
起動期間内にその上記出力電流を上記低周波インバータ
により変換して得た上記低周波交流を上記定常アークの
発生に必要な所定の電流値に達成させ得る比較的に小さ
い容量（インダクタンス）であり、上記インバータの交
流出力が、それを上記整流器及び上記直流リアクトルで
整流平滑して得た上記出力電流を更に上記低周波インバ
ータで変換して得た上記低周波交流により上記定常アー
クの発生を定常維持できる状態に、上記整流器及び上記
直流リアクトルによる整流平滑により上記出力電流を生
成し得る比較的に高い周波数とされたものである。
交流化するインバータと、該インバータの交流出力を整
流する整流器と、該整流器の整流出力を平滑する直流リ
アクトルと、該直流リアクトルの出力電流を低周波交流
に変換する低周波インバータと、該低周波インバータの
出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延びる
伝送路と、を備え、上記母材と上記主電極とを接触させ
ることにより上記母材と上記主電極との間にアークを起
動させ、このアークの起動後は、上記低周波インバータ
からの上記低周波交流の供給により定常アークを発生さ
せるアーク溶接機において、上記直流リアクトルが、上
記母材と上記主電極との接触期間内、即ち上記アークの
起動期間内にその上記出力電流を上記低周波インバータ
により変換して得た上記低周波交流を上記定常アークの
発生に必要な所定の電流値に達成させ得る比較的に小さ
い容量（インダクタンス）であり、上記インバータの交
流出力が、それを上記整流器及び上記直流リアクトルで
整流平滑して得た上記出力電流を更に上記低周波インバ
ータで変換して得た上記低周波交流により上記定常アー
クの発生を定常維持できる状態に、上記整流器及び上記
直流リアクトルによる整流平滑により上記出力電流を生
成し得る比較的に高い周波数とされたものである。
【００１８】第５の発明のアーク溶接機は、第１、第
２、第３又は第４の発明のアーク溶接機において、上記
リアクトルの容量を、３乃至２０μＨとしたものであ
る。
２、第３又は第４の発明のアーク溶接機において、上記
リアクトルの容量を、３乃至２０μＨとしたものであ
る。
【００１９】第６の発明のアーク溶接機は、第５の発明
のアーク溶接機において、上記交流出力の周波数を、１
６乃至１００ｋＨｚとしたものである。
のアーク溶接機において、上記交流出力の周波数を、１
６乃至１００ｋＨｚとしたものである。
【００２０】
【作用】第１の発明によれば、直流リアクトルの容量を
小さくしているので、この直流リアクトルの出力電流
は、高周波電流供給手段からの高周波電流の供給期間
内、即ち上記高周波電流が流れている期間内（アークの
起動期間内）に、定常アークの発生に必要な所定の電流
値に達成する。また、インバータの交流出力を整流器及
び直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流により、
定常アークの発生を定常維持できるように、上記交流出
力の周波数を高くしているので、上記交流出力は、整流
器及び直流リアクトルによって十分に整流平滑される。
小さくしているので、この直流リアクトルの出力電流
は、高周波電流供給手段からの高周波電流の供給期間
内、即ち上記高周波電流が流れている期間内（アークの
起動期間内）に、定常アークの発生に必要な所定の電流
値に達成する。また、インバータの交流出力を整流器及
び直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流により、
定常アークの発生を定常維持できるように、上記交流出
力の周波数を高くしているので、上記交流出力は、整流
器及び直流リアクトルによって十分に整流平滑される。
【００２１】第２の発明でも、直流リアクトルの容量を
小さくしているので、直流リアクトルの出力電流を低周
波インバータにより変換して得た低周波交流は、高周波
電流供給手段からの高周波電流の供給期間内、即ち上記
高周波電流が流れている期間内（アークの起動期間内）
に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成す
る。また、インバータの交流出力を整流器及び直流リア
クトルで整流平滑して得た出力電流を更に低周波インバ
ータで変換して得た低周波交流により、定常アークの発
生を定常維持できるように、上記交流出力の周波数を高
くしているので、上記交流出力は、整流器及び直流リア
クトルによって十分に整流平滑される。
小さくしているので、直流リアクトルの出力電流を低周
波インバータにより変換して得た低周波交流は、高周波
電流供給手段からの高周波電流の供給期間内、即ち上記
高周波電流が流れている期間内（アークの起動期間内）
に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成す
る。また、インバータの交流出力を整流器及び直流リア
クトルで整流平滑して得た出力電流を更に低周波インバ
ータで変換して得た低周波交流により、定常アークの発
生を定常維持できるように、上記交流出力の周波数を高
くしているので、上記交流出力は、整流器及び直流リア
クトルによって十分に整流平滑される。
【００２２】第３の発明によれば、直流リアクトルの容
量を小さくしているので、この直流リアクトルの出力電
流は、母材と主電極との接触期間内、即ちアークの起動
期間内に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達
成する。また、インバータの交流出力を整流器及び直流
リアクトルで整流平滑して得た出力電流により、定常ア
ークの発生を定常維持できるように、上記交流出力の周
波数を高くしているので、上記交流出力は、整流器及び
直流リアクトルによって十分に整流平滑される。
量を小さくしているので、この直流リアクトルの出力電
流は、母材と主電極との接触期間内、即ちアークの起動
期間内に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達
成する。また、インバータの交流出力を整流器及び直流
リアクトルで整流平滑して得た出力電流により、定常ア
ークの発生を定常維持できるように、上記交流出力の周
波数を高くしているので、上記交流出力は、整流器及び
直流リアクトルによって十分に整流平滑される。
【００２３】第４の発明でも、直流リアクトルの容量を
小さくしているので、直流リアクトルの出力電流を低周
波インバータにより変換して得た低周波交流は、母材と
主電極との接触期間内、即ちアークの起動期間内に、定
常アークの発生に必要な所定の電流値に達成する。ま
た、インバータの交流出力を整流器及び直流リアクトル
で整流平滑して得た出力電流を更に低周波インバータで
変換して得た低周波交流により、定常アークの発生を定
常維持できるように、上記交流出力の周波数を高くして
いるので、上記交流出力は、整流器及び直流リアクトル
によって十分に整流平滑される。
小さくしているので、直流リアクトルの出力電流を低周
波インバータにより変換して得た低周波交流は、母材と
主電極との接触期間内、即ちアークの起動期間内に、定
常アークの発生に必要な所定の電流値に達成する。ま
た、インバータの交流出力を整流器及び直流リアクトル
で整流平滑して得た出力電流を更に低周波インバータで
変換して得た低周波交流により、定常アークの発生を定
常維持できるように、上記交流出力の周波数を高くして
いるので、上記交流出力は、整流器及び直流リアクトル
によって十分に整流平滑される。
【００２４】第５の発明によれば、上記リアクトルの容
量として望ましいのは、３乃至２０μＨである。
量として望ましいのは、３乃至２０μＨである。
【００２５】第６の発明によれば、上記交流出力の周波
数として望ましいのは、１６乃至１００ｋＨｚである。
数として望ましいのは、１６乃至１００ｋＨｚである。
【００２６】
【実施例】本発明に係るアーク溶接機、例えば直流ＴＩ
Ｇ溶接機の一実施例を図１及び図２を参照して説明す
る。図１は、本実施例の概略構成を示す図で、同図に示
すように、この直流ＴＩＧ溶接機は、上述した図３に示
す従来装置から起動回路１６とこれに付随するサージ吸
収回路１９を取り除き、また変圧器５については出力側
巻線を二次巻線５ｂのみとしたものである。
Ｇ溶接機の一実施例を図１及び図２を参照して説明す
る。図１は、本実施例の概略構成を示す図で、同図に示
すように、この直流ＴＩＧ溶接機は、上述した図３に示
す従来装置から起動回路１６とこれに付随するサージ吸
収回路１９を取り除き、また変圧器５については出力側
巻線を二次巻線５ｂのみとしたものである。
【００２７】更に、本実施例の直流ＴＩＧ溶接機におい
ては、直流リアクトル７として、従来よりも容量の小さ
い、例えば３乃至２０μＨ、好ましくは２０μＨの容量
のリアクトルを用いている。また、インバータ４から出
力される高周波交流の周波数が、従来よりも高い周波
数、例えば１６乃至１００ｋＨｚ、好ましくは１６ｋＨ
ｚとなるように、図示しない制御回路によって上記イン
バータ４を例えばＰＷＭ制御している。なお、これ以外
の構成については、上記従来技術と同様であり、同等部
分には同一符号を付し、その構成の詳細な説明を省略す
る。
ては、直流リアクトル７として、従来よりも容量の小さ
い、例えば３乃至２０μＨ、好ましくは２０μＨの容量
のリアクトルを用いている。また、インバータ４から出
力される高周波交流の周波数が、従来よりも高い周波
数、例えば１６乃至１００ｋＨｚ、好ましくは１６ｋＨ
ｚとなるように、図示しない制御回路によって上記イン
バータ４を例えばＰＷＭ制御している。なお、これ以外
の構成については、上記従来技術と同様であり、同等部
分には同一符号を付し、その構成の詳細な説明を省略す
る。
【００２８】このように構成された直流ＴＩＧ溶接機に
おいて、今、高周波発生装置１２が非動作状態であり、
母材９と主電極１０とのギャップが小さいとする。
おいて、今、高周波発生装置１２が非動作状態であり、
母材９と主電極１０とのギャップが小さいとする。
【００２９】この状態において、入力端子１から供給さ
れた交流電源は、整流器２及び平滑コンデンサ３によっ
て整流平滑され、即ち直流化されてインバータ４に供給
される。このインバータ４に供給された直流は、ここで
高周波交流に変換され、この高周波交流は、変圧器５の
一次巻線５ａを経て二次巻線５ｂに誘起し、整流器６に
よって整流される。そして、この整流器６によって整流
された整流出力は、直流リアクトル７によって平滑さ
れ、即ち再び直流化されて母材９と主電極１０とに供給
される。しかし、この母材９と主電極１０との間にはギ
ャップが空いているので、このままの状態では電流は流
れない。
れた交流電源は、整流器２及び平滑コンデンサ３によっ
て整流平滑され、即ち直流化されてインバータ４に供給
される。このインバータ４に供給された直流は、ここで
高周波交流に変換され、この高周波交流は、変圧器５の
一次巻線５ａを経て二次巻線５ｂに誘起し、整流器６に
よって整流される。そして、この整流器６によって整流
された整流出力は、直流リアクトル７によって平滑さ
れ、即ち再び直流化されて母材９と主電極１０とに供給
される。しかし、この母材９と主電極１０との間にはギ
ャップが空いているので、このままの状態では電流は流
れない。
【００３０】ここで、高周波発生装置１２を動作させ
て、上記母材９と主電極１０との間に、図２（ａ）に示
すような高周波電流を時間ｔ、例えば５〔μｓ〕間だけ
瞬間的に供給する。この高周波電流が流れることによっ
て、母材９と主電極１０との間にアークが発生してアー
ク起動が行われる。
て、上記母材９と主電極１０との間に、図２（ａ）に示
すような高周波電流を時間ｔ、例えば５〔μｓ〕間だけ
瞬間的に供給する。この高周波電流が流れることによっ
て、母材９と主電極１０との間にアークが発生してアー
ク起動が行われる。
【００３１】アーク起動が行われることにより、整流器
６の整流出力も直流リアクトル７を介して母材９及び主
電極１０に流れる。ここで、この直流リアクトル７から
出力される直流電流は、この直流リアクトル７自体のイ
ンダクタンスによって、その立ち上がりに遅れを生ず
る。しかし、この直流リアクトル７の容量は、上述した
ように従来よりも小さい２０μＨという容量であるの
で、上記直流電流の立ち上がりの遅れは従来よりも小さ
くなる。従って、直流リアクトル７の出力する直流電流
は、図２（ｂ）にグラフＹで示すように、同図にグラフ
Ｘで示す従来のものと比べて立ち上がりが速く、高周波
電流の供給期間、即ちアークの起動期間ｔ内に、定常ア
ークの発生に必要な電流値Ｉ0 、例えばＩ0 ＝１Ａであ
るとすると、これよりも十分に大きい電流値ＩY 、例え
ばＩY ＝約５Ａにまで立ち上がる。
６の整流出力も直流リアクトル７を介して母材９及び主
電極１０に流れる。ここで、この直流リアクトル７から
出力される直流電流は、この直流リアクトル７自体のイ
ンダクタンスによって、その立ち上がりに遅れを生ず
る。しかし、この直流リアクトル７の容量は、上述した
ように従来よりも小さい２０μＨという容量であるの
で、上記直流電流の立ち上がりの遅れは従来よりも小さ
くなる。従って、直流リアクトル７の出力する直流電流
は、図２（ｂ）にグラフＹで示すように、同図にグラフ
Ｘで示す従来のものと比べて立ち上がりが速く、高周波
電流の供給期間、即ちアークの起動期間ｔ内に、定常ア
ークの発生に必要な電流値Ｉ0 、例えばＩ0 ＝１Ａであ
るとすると、これよりも十分に大きい電流値ＩY 、例え
ばＩY ＝約５Ａにまで立ち上がる。
【００３２】このように、母材９及び主電極１０には、
高周波電流が流れている期間ｔ内に定常アークの発生に
必要な上記電流値Ｉ0 よりも十分に大きい電流ＩY が供
給されるので、定常アークを確実に発生（起動）させる
ことができ、即ちアーク起動時における定常アークへの
移行をスムーズに実行することができる。
高周波電流が流れている期間ｔ内に定常アークの発生に
必要な上記電流値Ｉ0 よりも十分に大きい電流ＩY が供
給されるので、定常アークを確実に発生（起動）させる
ことができ、即ちアーク起動時における定常アークへの
移行をスムーズに実行することができる。
【００３３】そして、この定常アークへの移行後は、イ
ンバータ４の出力する高周波交流（詳しくは二次巻線５
ａに誘起した高周波交流）を整流器６及び直流リアクト
ル７によって整流平滑した直流電流により、上記定常ア
ークの発生を定常維持させる。なお、この定常アークの
発生を定常維持させる、即ち安定化させるためには、イ
ンバータ４の高周波交流を整流器６及び直流リアクトル
７によって十分に整流平滑（直流化）し、安定した直流
電流を母材９及び主電極１０に供給しなければならな
い。
ンバータ４の出力する高周波交流（詳しくは二次巻線５
ａに誘起した高周波交流）を整流器６及び直流リアクト
ル７によって整流平滑した直流電流により、上記定常ア
ークの発生を定常維持させる。なお、この定常アークの
発生を定常維持させる、即ち安定化させるためには、イ
ンバータ４の高周波交流を整流器６及び直流リアクトル
７によって十分に整流平滑（直流化）し、安定した直流
電流を母材９及び主電極１０に供給しなければならな
い。
【００３４】ここで、上述したように、インバータ４の
出力する高周波交流の周波数は、従来よりも高い１６ｋ
Ｈｚという周波数であるので、インバータ４からパルス
が発生してから次のパルスが発生するまでの期間（パル
ス間隔）は従来よりも短くなる。従って、このインバー
タ４の高周波交流を直流化するのに用いる上記直流リア
クトル７が、上述の如く２０μＨという従来よりも小さ
い容量のものでも、上記１６ｋＨｚの周波数の高周波交
流を十分に平滑することができる。即ち上記高周波交流
は、上記整流器６及び直流リアクトル７によって十分に
整流平滑されるので、この整流平滑によって得られる直
流電流により、定常アークの発生は十分に安定化され、
即ち定常維持される。
出力する高周波交流の周波数は、従来よりも高い１６ｋ
Ｈｚという周波数であるので、インバータ４からパルス
が発生してから次のパルスが発生するまでの期間（パル
ス間隔）は従来よりも短くなる。従って、このインバー
タ４の高周波交流を直流化するのに用いる上記直流リア
クトル７が、上述の如く２０μＨという従来よりも小さ
い容量のものでも、上記１６ｋＨｚの周波数の高周波交
流を十分に平滑することができる。即ち上記高周波交流
は、上記整流器６及び直流リアクトル７によって十分に
整流平滑されるので、この整流平滑によって得られる直
流電流により、定常アークの発生は十分に安定化され、
即ち定常維持される。
【００３５】上記のように、本実施例によれば、直流リ
アクトル４の容量を従来よりも小さくし、かつインバー
タ４の高周波交流を従来よりも高い周波数とすることに
よって、図３における起動回路１６を用いることなく、
アーク起動時における定常アークへの移行を確実に行う
ことができ、かつ起動後の定常アークの発生を安定させ
ることができる。
アクトル４の容量を従来よりも小さくし、かつインバー
タ４の高周波交流を従来よりも高い周波数とすることに
よって、図３における起動回路１６を用いることなく、
アーク起動時における定常アークへの移行を確実に行う
ことができ、かつ起動後の定常アークの発生を安定させ
ることができる。
【００３６】従って、上記起動回路１６のような溶接時
には必要としない所謂付加構成要素が不要となるので、
装置の小型、簡素化、ひいては低コスト化を実現するこ
とができる。特に、上記のようにインバータ４を用いる
ことによって装置の小型、軽量化を実現しようとするア
ーク溶接機においては、その効果を十分に活かすことが
できる。
には必要としない所謂付加構成要素が不要となるので、
装置の小型、簡素化、ひいては低コスト化を実現するこ
とができる。特に、上記のようにインバータ４を用いる
ことによって装置の小型、軽量化を実現しようとするア
ーク溶接機においては、その効果を十分に活かすことが
できる。
【００３７】なお、本実施例においては、直流リアクト
ル７の容量を、２０μＨとしたが、３乃至２０μＨの範
囲内であれば、上記２０μＨという容量に限らない。ま
た、インバータ４の出力する高周波交流の周波数につい
ても、１６ｋＨｚとしたが、１６乃至１００ｋＨｚの範
囲内であれば、上記１６ｋＨｚという周波数に限らな
い。なお、このように直流リアクトル７の容量、及びイ
ンバータ４の高周波交流の周波数を上記各範囲内で変更
しても、上述と同様な効果が得られた。
ル７の容量を、２０μＨとしたが、３乃至２０μＨの範
囲内であれば、上記２０μＨという容量に限らない。ま
た、インバータ４の出力する高周波交流の周波数につい
ても、１６ｋＨｚとしたが、１６乃至１００ｋＨｚの範
囲内であれば、上記１６ｋＨｚという周波数に限らな
い。なお、このように直流リアクトル７の容量、及びイ
ンバータ４の高周波交流の周波数を上記各範囲内で変更
しても、上述と同様な効果が得られた。
【００３８】そして、上記においては、直流ＴＩＧ溶接
機を例に説明したが、この直流ＴＩＧ溶接機以外の非消
耗電極式アーク溶接機についても、上記と同様の技術を
適用することができる。また、非消耗電極式アーク溶接
機に限らず、例えば炭酸ガス溶接機等のように、母材と
主電極とを接触させることによりアークの起動を行う所
謂消耗電極式アーク溶接機にも、上記と同様の技術を適
用してもよい。
機を例に説明したが、この直流ＴＩＧ溶接機以外の非消
耗電極式アーク溶接機についても、上記と同様の技術を
適用することができる。また、非消耗電極式アーク溶接
機に限らず、例えば炭酸ガス溶接機等のように、母材と
主電極とを接触させることによりアークの起動を行う所
謂消耗電極式アーク溶接機にも、上記と同様の技術を適
用してもよい。
【００３９】更に、図１における直流リアクトル７と母
材９及び主電極１０との間の伝送路中に、上記直流リア
クトル７の出力する直流電流を例えば５０乃至２００Ｈ
ｚの低周波交流に変換する低周波インバータを設け、こ
の低周波インバータの出力する低周波交流を母材９及び
主電極１０に供給することにより定常アークを発生させ
る所謂交流アーク溶接機についても、上記と同様の技術
を適用してもよい。
材９及び主電極１０との間の伝送路中に、上記直流リア
クトル７の出力する直流電流を例えば５０乃至２００Ｈ
ｚの低周波交流に変換する低周波インバータを設け、こ
の低周波インバータの出力する低周波交流を母材９及び
主電極１０に供給することにより定常アークを発生させ
る所謂交流アーク溶接機についても、上記と同様の技術
を適用してもよい。
【００４０】
【発明の効果】第１の発明の（直流）アーク溶接機は、
直流リアクトルの容量を小さくすることによって、この
直流リアクトルの出力電流が、高周波電流供給手段から
の高周波電流の供給期間内、即ちアークの起動期間内
に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成する
ように構成されている。このように構成されているの
で、アーク起動時における定常アークへの移行をスムー
ズに実行することができる。
直流リアクトルの容量を小さくすることによって、この
直流リアクトルの出力電流が、高周波電流供給手段から
の高周波電流の供給期間内、即ちアークの起動期間内
に、定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成する
ように構成されている。このように構成されているの
で、アーク起動時における定常アークへの移行をスムー
ズに実行することができる。
【００４１】また、インバータの交流出力を高い周波数
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
によって定常アークの発生を定常維持できるように構成
されている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のよう
な溶接時には必要としない所謂付加構成要素を用いるこ
となく、アーク起動時における定常アークへの移行を確
実に行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定さ
せることができる。従って、従来よりも装置の小型、簡
素化、ひいては低コスト化を実現することができるとい
う効果がある。
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
によって定常アークの発生を定常維持できるように構成
されている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のよう
な溶接時には必要としない所謂付加構成要素を用いるこ
となく、アーク起動時における定常アークへの移行を確
実に行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定さ
せることができる。従って、従来よりも装置の小型、簡
素化、ひいては低コスト化を実現することができるとい
う効果がある。
【００４２】第２の発明の（交流）アーク溶接機は、直
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流を低周波インバータにより変換
して得た低周波交流が、高周波電流供給手段からの高周
波電流の供給期間内、即ちアークの起動期間内に、定常
アークの発生に必要な所定の電流値に達成するように構
成されている。このように構成されているので、アーク
起動時における定常アークへの移行をスムーズに実行す
ることができる。
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流を低周波インバータにより変換
して得た低周波交流が、高周波電流供給手段からの高周
波電流の供給期間内、即ちアークの起動期間内に、定常
アークの発生に必要な所定の電流値に達成するように構
成されている。このように構成されているので、アーク
起動時における定常アークへの移行をスムーズに実行す
ることができる。
【００４３】また、インバータの交流出力を高い周波数
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
を更に低周波インバータで変換して得た低周波交流によ
って定常アークの発生を定常維持できるように構成され
ている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のような溶
接時には必要としない所謂付加構成要素を用いることな
く、アーク起動時における定常アークへの移行を確実に
行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定させる
ことができる。従って、従来よりも装置の小型、簡素
化、ひいては低コスト化を実現することができるという
効果がある。
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
を更に低周波インバータで変換して得た低周波交流によ
って定常アークの発生を定常維持できるように構成され
ている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のような溶
接時には必要としない所謂付加構成要素を用いることな
く、アーク起動時における定常アークへの移行を確実に
行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定させる
ことができる。従って、従来よりも装置の小型、簡素
化、ひいては低コスト化を実現することができるという
効果がある。
【００４４】第３の発明の（直流）アーク溶接機は、直
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流が、母材と主電極との接触期間
内、即ちアークの起動期間内に、定常アークの発生に必
要な所定の電流値に達成するように構成されている。こ
のように構成されているので、アーク起動時における定
常アークへの移行をスムーズに実行することができる。
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流が、母材と主電極との接触期間
内、即ちアークの起動期間内に、定常アークの発生に必
要な所定の電流値に達成するように構成されている。こ
のように構成されているので、アーク起動時における定
常アークへの移行をスムーズに実行することができる。
【００４５】また、インバータの交流出力を高い周波数
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
によって定常アークの発生を定常維持できるように構成
されている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のよう
な溶接時には必要としない所謂付加構成要素を用いるこ
となく、アーク起動時における定常アークへの移行を確
実に行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定さ
せることができる。従って、従来よりも装置の小型、簡
素化、ひいては低コスト化を実現することができるとい
う効果がある。
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
によって定常アークの発生を定常維持できるように構成
されている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のよう
な溶接時には必要としない所謂付加構成要素を用いるこ
となく、アーク起動時における定常アークへの移行を確
実に行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定さ
せることができる。従って、従来よりも装置の小型、簡
素化、ひいては低コスト化を実現することができるとい
う効果がある。
【００４６】第４の発明の（交流）アーク溶接機は、直
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流を低周波インバータにより変換
して得た低周波交流が、母材と主電極との接触期間内、
即ちアークの起動期間内に、定常アークの発生に必要な
所定の電流値に達成するように構成されている。このよ
うに構成されているので、アーク起動時における定常ア
ークへの移行をスムーズに実行することができる。
流リアクトルの容量を小さくすることによって、この直
流リアクトルの出力電流を低周波インバータにより変換
して得た低周波交流が、母材と主電極との接触期間内、
即ちアークの起動期間内に、定常アークの発生に必要な
所定の電流値に達成するように構成されている。このよ
うに構成されているので、アーク起動時における定常ア
ークへの移行をスムーズに実行することができる。
【００４７】また、インバータの交流出力を高い周波数
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
を更に低周波インバータで変換して得た低周波交流によ
って定常アークの発生を定常維持できるように構成され
ている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のような溶
接時には必要としない所謂付加構成要素を用いることな
く、アーク起動時における定常アークへの移行を確実に
行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定させる
ことができる。従って、従来よりも装置の小型、簡素
化、ひいては低コスト化を実現することができるという
効果がある。
とすることによって、この交流出力を整流器及び上記容
量を有する直流リアクトルで整流平滑して得た出力電流
を更に低周波インバータで変換して得た低周波交流によ
って定常アークの発生を定常維持できるように構成され
ている。即ち、従来とは異なり、起動回路等のような溶
接時には必要としない所謂付加構成要素を用いることな
く、アーク起動時における定常アークへの移行を確実に
行うことができ、かつ起動後の定常アークを安定させる
ことができる。従って、従来よりも装置の小型、簡素
化、ひいては低コスト化を実現することができるという
効果がある。
【００４８】第５の発明のアーク溶接機は、上記リアク
トルの容量を３乃至２０μＨとしたもので、上記と同様
の作用及び効果を顕著に奏することができる。
トルの容量を３乃至２０μＨとしたもので、上記と同様
の作用及び効果を顕著に奏することができる。
【００４９】第６の発明のアーク溶接機は、上記交流出
力の周波数を１６乃至１００ｋＨｚとしたもので、上記
と同様の作用及び効果を顕著に奏することができる。
力の周波数を１６乃至１００ｋＨｚとしたもので、上記
と同様の作用及び効果を顕著に奏することができる。
【図１】本発明に係る直流ＴＩＧ溶接機の一実施例を示
す概略構成図である。
す概略構成図である。
【図２】同実施例において溶接負荷に供給する電流を示
すグラフで、（ａ）は、高周波発生装置の発生する高周
波電流、（ｂ）は、直流リアクトルの出力電流の変化を
示す。
すグラフで、（ａ）は、高周波発生装置の発生する高周
波電流、（ｂ）は、直流リアクトルの出力電流の変化を
示す。
【図３】従来の直流ＴＩＧ溶接機を示す概略構成図であ
る。
る。
４ インバータ ５ 変圧器 ６ 整流器 ７ 直流リアクトル ８ 溶接負荷 ９ 母材 １０ 主電極 １２ 高周波発生装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 檀上 謙三 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 木下 敦史 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 藤吉 敏一 大阪府大阪市東淀川区淡路２丁目14番３号 株式会社三社電機製作所内
Claims (6)
- 【請求項１】 直流電源を交流化するインバータと、該
インバータの交流出力を整流する整流器と、該整流器の
整流出力を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクト
ルの出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延
びる伝送路と、該伝送路中に設けられ上記母材と上記主
電極との間に高周波電流を供給する高周波電流供給手段
と、を備え、上記高周波電流供給手段からの上記高周波
電流の供給により上記母材と上記主電極との間にアーク
を起動させ、このアークの起動後は、上記直流リアクト
ルの出力電流の供給により定常アークを発生させるアー
ク溶接機において、 上記直流リアクトルが、上記高周波電流供給手段からの
上記高周波電流の供給期間内にその上記出力電流を上記
定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成させ得る
容量を有し、 上記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上
記直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流によ
り上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、上記
整流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑により上
記出力電流を生成し得る周波数を有するアーク溶接機。 - 【請求項２】 直流電源を交流化するインバータと、該
インバータの交流出力を整流する整流器と、該整流器の
整流出力を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクト
ルの出力電流を低周波交流に変換する低周波インバータ
と、該低周波インバータの出力側から溶接負荷である母
材と主電極との間に延びる伝送路と、該伝送路中に設け
られ上記母材と上記主電極との間に高周波電流を供給す
る高周波電流供給手段と、を備え、上記高周波電流供給
手段からの上記高周波電流の供給により上記母材と上記
主電極との間にアークを起動させ、このアークの起動後
は、上記低周波インバータからの上記低周波交流の供給
により定常アークを発生させるアーク溶接機において、 上記直流リアクトルが、上記高周波電流供給手段からの
上記高周波電流の供給期間内にその上記出力電流を上記
低周波インバータにより変換して得た上記低周波交流を
上記定常アークの発生に必要な所定の電流値に達成させ
得る容量を有し、 上記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上
記直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流を更
に上記低周波インバータで変換して得た上記低周波交流
により上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、
上記整流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑によ
り上記出力電流を生成し得る周波数を有するアーク溶接
機。 - 【請求項３】 直流電源を交流化するインバータと、該
インバータの交流出力を整流する整流器と、該整流器の
整流出力を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクト
ルの出力側から溶接負荷である母材と主電極との間に延
びる伝送路と、を備え、上記母材と上記主電極とを接触
させることにより上記母材と上記主電極との間にアーク
を起動させ、このアークの起動後は、上記直流リアクト
ルの出力電流の供給により定常アークを発生させるアー
ク溶接機において、 上記直流リアクトルが、上記母材と上記主電極との接触
期間内にその上記出力電流を上記定常アークの発生に必
要な所定の電流値に達成させ得る容量を有し、 上記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上
記直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流によ
り上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、上記
整流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑により上
記出力電流を生成し得る周波数を有するアーク溶接機。 - 【請求項４】 直流電源を交流化するインバータと、該
インバータの交流出力を整流する整流器と、該整流器の
整流出力を平滑する直流リアクトルと、該直流リアクト
ルの出力電流を低周波交流に変換する低周波インバータ
と、該低周波インバータの出力側から溶接負荷である母
材と主電極との間に延びる伝送路と、を備え、上記母材
と上記主電極とを接触させることにより上記母材と上記
主電極との間にアークを起動させ、このアークの起動後
は、上記低周波インバータからの上記低周波交流の供給
により定常アークを発生させるアーク溶接機において、 上記直流リアクトルが、上記母材と上記主電極との接触
期間内にその上記出力電流を上記低周波インバータによ
り変換して得た上記低周波交流を上記定常アークの発生
に必要な所定の電流値に達成させ得る容量を有し、 上記インバータの交流出力が、それを上記整流器及び上
記直流リアクトルで整流平滑して得た上記出力電流を更
に上記低周波インバータで変換して得た上記低周波交流
により上記定常アークの発生を定常維持できる状態に、
上記整流器及び上記直流リアクトルによる整流平滑によ
り上記出力電流を生成し得る周波数を有するアーク溶接
機。 - 【請求項５】 上記リアクトルの容量を、３乃至２０μ
Ｈとした請求項１、２、３または４に記載のアーク溶接
機。 - 【請求項６】 上記交流出力の周波数を、１６乃至１０
０ｋＨｚとした請求項５に記載のアーク溶接機。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181007A JP2980827B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アーク溶接機 |
| GB9612863A GB2302620B (en) | 1995-06-23 | 1996-06-19 | Arc welder |
| CN96108186A CN1058437C (zh) | 1995-06-23 | 1996-06-21 | 电弧焊机 |
| US08/669,993 US5760372A (en) | 1995-06-23 | 1996-06-21 | Arc welder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7181007A JP2980827B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アーク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0910937A true JPH0910937A (ja) | 1997-01-14 |
| JP2980827B2 JP2980827B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=16093119
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7181007A Expired - Fee Related JP2980827B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | アーク溶接機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5760372A (ja) |
| JP (1) | JP2980827B2 (ja) |
| CN (1) | CN1058437C (ja) |
| GB (1) | GB2302620B (ja) |
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| JP3300240B2 (ja) * | 1996-12-18 | 2002-07-08 | 株式会社三社電機製作所 | 直流アークスタート回路 |
| TR199902411A2 (xx) | 1998-11-02 | 2000-06-21 | Lincoln Global, Inc. | Do�ru ak�m kaynak makinas� i�in ��k�� bobini ve kullanma y�ntemi |
| US8581147B2 (en) * | 2005-03-24 | 2013-11-12 | Lincoln Global, Inc. | Three stage power source for electric ARC welding |
| US8269141B2 (en) * | 2004-07-13 | 2012-09-18 | Lincoln Global, Inc. | Power source for electric arc welding |
| US9956639B2 (en) * | 2005-02-07 | 2018-05-01 | Lincoln Global, Inc | Modular power source for electric ARC welding and output chopper |
| US8785816B2 (en) | 2004-07-13 | 2014-07-22 | Lincoln Global, Inc. | Three stage power source for electric arc welding |
| US9855620B2 (en) | 2005-02-07 | 2018-01-02 | Lincoln Global, Inc. | Welding system and method of welding |
| US9647555B2 (en) | 2005-04-08 | 2017-05-09 | Lincoln Global, Inc. | Chopper output stage for arc welder power source |
| JP2014120705A (ja) * | 2012-12-19 | 2014-06-30 | Daihen Corp | 直流リアクトル兼用カップリングコイル |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| SE438615B (sv) * | 1976-04-28 | 1985-04-29 | Thermal Dynamics Corp | Bagsvetsapparat |
| GB1541068A (en) * | 1976-05-11 | 1979-02-21 | Tri Electronics Ab | Electrical welding apparatus |
| GB1601589A (en) * | 1977-09-06 | 1981-11-04 | Migatronic Svejsemask | Arc welding apparatus |
| JPS6325013A (ja) * | 1986-07-18 | 1988-02-02 | Chiyoda Felt Kk | ロ−ラ−の製造法 |
| US4876433A (en) * | 1988-06-29 | 1989-10-24 | Hitachi Seiko, Ltd. | Inverter controlled-type power source for arc welding |
| SE9102961L (sv) * | 1991-10-14 | 1993-04-15 | Esab Ab | Svetsstroemkaella foer vaexelstroemljusbaagsvetsning |
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| JPH05245635A (ja) * | 1992-03-03 | 1993-09-24 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 消耗電極式直流アーク溶接機 |
| DE4302443C1 (de) * | 1993-01-29 | 1994-05-26 | Elektro Werk Muendersbach Gmbh | Lichtbogenschweißgerät mit Halbleiterschaltern in Mittelpunktschaltung |
-
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- 1995-06-23 JP JP7181007A patent/JP2980827B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-06-19 GB GB9612863A patent/GB2302620B/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 US US08/669,993 patent/US5760372A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-06-21 CN CN96108186A patent/CN1058437C/zh not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1146387A (zh) | 1997-04-02 |
| GB2302620B (en) | 2000-01-12 |
| US5760372A (en) | 1998-06-02 |
| GB9612863D0 (en) | 1996-08-21 |
| JP2980827B2 (ja) | 1999-11-22 |
| CN1058437C (zh) | 2000-11-15 |
| GB2302620A (en) | 1997-01-22 |
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