JPH11179559A - 単相インバータ溶接機の制御装置 - Google Patents

単相インバータ溶接機の制御装置

Info

Publication number
JPH11179559A
JPH11179559A JP34906597A JP34906597A JPH11179559A JP H11179559 A JPH11179559 A JP H11179559A JP 34906597 A JP34906597 A JP 34906597A JP 34906597 A JP34906597 A JP 34906597A JP H11179559 A JPH11179559 A JP H11179559A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
voltage
ripple
inverter
power supply
smoothing capacitor
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.)
Withdrawn
Application number
JP34906597A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsutomu Matsukawa
勉 松川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP34906597A priority Critical patent/JPH11179559A/ja
Publication of JPH11179559A publication Critical patent/JPH11179559A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Arc Welding Control (AREA)
  • Generation Of Surge Voltage And Current (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 単相インバータ溶接機において、平滑コンデ
ンサのリップルを少なくする制御装置を提供する。 【解決手段】 電源10からの電流を整流器11により
整流し、平滑コンデンサ12で平滑し、インバータ13
により高周波交流に変換して溶接トランス14に供給し
て溶接を行う単相インバータ溶接機の制御装置であっ
て、電源10の電圧変化を検出する電圧変化検出器2
と、平滑コンデンサ12に生じるリップルを検出するた
めに平滑コンデンサ12の端子間電圧を検出する電圧計
3と、電圧計3の出力値から、平滑コンデンサ12にリ
ップルが生じていることが検出された場合に、インバー
タ13のスイッチングタイミングを、電圧変化検出器2
が検出した電圧の変化に合わせて可変する制御装置本体
1と、を有することを特徴とする単相インバータ溶接機
の制御装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、単相インバータ溶
接機の制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】単相インバータ溶接機は、商用電源から
の電流を整流器により全波整流し、平滑コンデンサで平
滑して、インバータ回路により高周波交流に変換し、こ
の高周波電流を溶接トランスに供給することにより溶接
を行うものである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このような単相インバ
ータ溶接機では、商用電源からの単相交流をそのまま利
用しているため、平滑コンデンサに供給できる電荷は、
例えば商用電源周波数が50Hzの場合、10msごと
にしか供給されない。このため、大きな溶接電流を流し
た場合には、コンデンサ電圧にリップルが生じて、コン
デンサの温度が上昇し、コンデンサの寿命を短くしてし
てしまう問題がある。
【0004】そこで、本発明の目的は、単相インバータ
溶接機において、溶接電流を大きくした場合でも平滑コ
ンデンサのリップルを少なくすることができる単相イン
バータ溶接機の制御装置を提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、下記す
る手段により達成される。
【0006】(1)交流電源からの電流を整流器により
整流し、平滑コンデンサで平滑し、インバータにより高
周波交流に変換して溶接トランスに供給して溶接を行う
単相インバータ溶接機の制御装置であって、前記交流電
源の電圧変化を検出する電圧変化検出手段と、前記平滑
コンデンサに生じるリップルを検出するためのリップル
検出手段と、前記リップル検出手段により、前記平滑コ
ンデンサにリップルが生じていることが検出された場合
に、前記インバータのスイッチングタイミングを前記電
圧変化検出手段が検出した電圧の変化に合わせて可変す
るインバータスイッチング制御手段と、を有することを
特徴とする単相インバータ溶接機の制御装置。
【0007】(2)前記リップル検出手段は、前記平滑
コンデンサの端子間電圧の変化が、予め決められた一定
値以上となった場合にリップルが発生しているものとす
ることを特徴とする。
【0008】(3)前記インバータスイッチング制御手
段は、前記電圧変化検出手段が検出した電圧が低いとき
にはスイッチングのパルスの幅を狭くし、前記電圧変化
検出手段が検出した電圧が高いときにはスイッチングの
パルスの幅を広くすることを特徴とする。
【0009】(4)前記電圧変化検出手段は、前記交流
電源の電圧を降圧した後、電圧変化を検出することを特
徴とする。
【0010】
【発明の効果】本発明は、請求項ごとに以下のような効
果を奏する。
【0011】請求項1記載の本発明によれば、平滑コン
デンサのリップルを検出して、リップルが生じたときに
は、電源電圧の変化に合わせて、インバータのスイッチ
ングタイミングを変えることとしたので、これにより、
平滑コンデンサからの放電量を抑制して、平滑コンデン
サのリップルを抑えることができ、平滑コンデンサの温
度の上昇を抑えて、その寿命を長くすることが可能とな
る。
【0012】請求項2記載の本発明によれば、平滑コン
デンサのリップルの発生を該コンデンサの端子間電圧を
測定することにより検出することとしたので、確実に平
滑コンデンサのリップル発生を検出することができる。
【0013】請求項3記載の本発明によれば、電源電圧
が低いときにはインバータのスイッチングパルスの幅を
狭くし、電源電圧が高いときにはインバータのスイッチ
ングパルスの幅を広くすることとしたので、電圧が低
く、コンデンサに対する充電量が少なくなるときには、
平滑コンデンサからの出力を少なくして放電量を抑
え、、一方、電圧が高くコンデンサに対する充電量が多
くとれるときには、平滑コンデンサからの出力を多くす
ることができ、これによりリップルの発生を抑え、かつ
全体としての出力を、一定周期により出力させた場合と
ほぼ同じ出力を得ることができる。
【0014】請求項4記載の本発明によれば、電源電圧
の変化の検出を、電源電圧を降圧した後検出することと
したので、溶接に使用している高電圧が、何等かの異常
が生じた場合でも直接制御装置内に流れ込むことを防止
することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して、
本発明の一実施の形態を説明する。
【0016】図1は、本発明の制御装置を設けた単相イ
ンバータ溶接機の構成を示すブロック図である。
【0017】この単相インバータ溶接機の電力供給系の
基本構成は、従来と同様であり、図示するように、商用
電源10からの電流を整流するための整流回路11、平
滑コンデンサ12、高周波交流を作り出すためのインバ
ータ回路13、および溶接トランス14よりなる。な
お、溶接トランス14からの出力は、通常の溶接機同様
にアーク溶接などのための溶接ガンなどに供給されてい
る。
【0018】そして、制御装置は、この電力供給系に接
続されており、後述するように、コンデンサ電圧にリッ
プルが生じたときに、インバータ回路13のスイッチン
グ周期を、商用電源10の電圧の変化に同期させて変更
することにより、コンデンサ12に蓄えられる電荷量を
ほぼ一定に保ちリップル現象を抑制する。
【0019】この制御装置の構成は、インバータ回路1
3のスイッチング周期を制御するインバータスイッチン
グ手段である制御装置本体1と、電源電圧の変化を検出
するための電圧変化検出手段である電源電圧検出器2
と、コンデンサ12のリップルを検出するために、コン
デンサ12の端子間電圧を検出する電圧計3よりなる。
ここで、電圧計3と制御装置本体1は、電圧計3が検出
した電圧により制御装置本体1がコンデンサ12のリッ
プルの発生を検出するリップル検出手段として機能す
る。
【0020】制御装置本体1は、マイコンなどによって
構成されており、予め記憶されている所定のプログラム
によって動作し、電圧計3によって検出されたコンデン
サ12の端子間電圧を監視して、コンデンサ12のリッ
プルの発生を検出し、リップルの発生が検出されたとき
には、電源電圧検出器2からの電圧変化に基づき、イン
バータ回路13のスイッチング周期を変更する。このと
きのスイッチング周期は、後に詳細に説明するが、電源
電圧の変化周期に合わせて、電圧が高いときにはスイッ
チングパルス幅を大きくして、出力される電流量を大き
くし、一方、電圧が低いときにはスイッチングパルス幅
を小さくして出力される電流量を制限する。これにより
コンデンサ12から出力される電荷がほぼ一定になる。
【0021】電源電圧検出器2は、降圧トランス5によ
って降圧された電圧から、商用電源10の電圧を検出す
る。ここで、降圧トランス5を用いて、電源の電圧を下
げてから検出しているのは、何等かの異常が発生した場
合でも制御装置系に直接溶接に用いる高電圧(ここで
は、400Vを使用している)が流入するのを防止する
ためである。
【0022】図2は、この制御装置の動作手順を示すメ
インルーチンフローチャートである。
【0023】まず、通電するパルス幅Pnとして、溶接
条件にあった初期デューティによるパルス幅PINI を設
定する(S1)。なお、溶接条件は、溶接対象により適
宜変更され、その都度その溶接条件にあった初期デュー
ティによるスイッチング周期を設定することになるが、
この初期デューティによるスイッチング周期は、予めス
イッチング周期制御部1内に複数の溶接条件に対応させ
て記憶しておいてもよい。
【0024】次に設定した初期デューティによるパルス
幅PINI で通電を開始して(S2)、後述するように、
コンデンサ1のリップル発生を検出する(S3)。そし
て、リップルが発生しているか否かを判断し(S4)、
リップルが発生していなければパルス幅を変更する必要
はないので、次のパルス幅Pnとして、初期デューティ
によるパルス幅PINI を設定して(S9)、溶接終了か
否かを判断し(S8)、終了していなければステップS
2へ戻り通電を継続する。これによりリップルの発生が
検出されるまで一定のスイッチング周期により通電が継
続される。
【0025】一方、ステップS4においてリップルが発
生していると判断されたときには、電源電圧を検出して
(S5)、次のパルス幅を変更するために、パルス幅の
オフセット値Poffsetを求め(S6)、その値を初期デ
ューティによるパルス幅PINI に加算して次のパルス幅
Pnとする(S7)。ここで、Poffsetは、本実施形態
においては検出した電圧Vの絶対値から200Vを引い
た値にデューティに応じてパルス幅の変換している。な
お、図中ステップS6の式中における係数aは、このた
めの変換係数である。
【0026】その後、溶接終了か否かを判断し(S
8)、終了していなければステップS2へ戻り通電を継
続する。
【0027】。そして、このステップS2からS8まで
の手順を一定間隔ごとに、例えば商用電源の周波数が5
0Hzの場合には10msごとに繰り返すことにより、
コンデンサ12のリップルを抑えて、コンデンサ12の
温度上昇を抑える。
【0028】図3は、前記図2に示したフローチャート
中のステップS3におけるリップル検出のサブルーチン
フローチャートである。
【0029】ここでは、コンデンサ12の端子間電圧が
一定値以上変動したときにリップルが発生しているもの
としている。
【0030】まず、コンデンサ電圧の上限および下限の
値を規定する変数Vmax およびVmin 設定する(S1
1)。ここでは、初期値としてVmax およびVmin 共に
400×√2としている。
【0031】続いて、タイマーをスタートする(S1
2)。そして、コンデンサー電圧Vcを検出し(S1
3)、VcがVmax を越えているか否かを判断して(S
14)、越えている場合には、変数Vmax にそのときの
Vcの値をいれる(S15)。一方、越えていない場合
には、そのままステップS16に移る。
【0032】ついで、VcがVmin 未満であるか否かを
判断する(S16)。VcがVmin未満であれば、変数
Vmin にそのときのVcの値をいれる(S17)。Vc
がVmin 未満なければ、そのままステップS18に移
る。
【0033】ステップS18では、タイマー値が10m
s経過したか否かを判断し、タイマー値が10ms経過
するまで、ステップS13〜S18を繰り返す。
【0034】ステップS18において、10msの計時
が終了したら、Vmax とVmin の値からコンデンサ電圧
の最大と最小の差ΔVを求める(S19)。そして、こ
のΔVの値が100Vを越えているか否かを判断し(S
20)、越えているときには、リップル発生ありとし
(S21)、一方、越えていなければリップル発生なし
(S22)として、メインルーチンにリターンする。
【0035】図4は、溶接中のコンデンサ電圧と、イン
バータのスイッチングタイミングを示すタイミングチャ
ートである。この図において横軸は時間軸である。
【0036】図示するように、コンデンサ電圧がほぼ一
定でリップルが検出される前までは、インバータのスイ
ッチングパルス幅は一定間隔としている。そして、リッ
プルが検出されると、電源電圧の変化に同期させて、パ
ルス幅を可変する。
【0037】図5は、上記図4の一部を拡大した図面で
ある。図示するように、リップル検出後のパルス幅は、
電源電圧が低い0V付近のときには、コンデンサに対し
充電できる電荷が少ないので、パルス幅を狭くしてイン
バータのオン期間を短くすることによりコンデンサから
の放電量を抑えるようにし、一方、電源電圧が高いとき
には、コンデンサに対し充電できる電荷が多いので、パ
ルス幅を広くしインバータのオン期間を長く取って出力
を大きくする。これにより、全体としては、溶接に十分
な出力を得ることができ、かつコンデンサへの充電も十
分に行えるため、リップル現象が少なくなり、コンデン
サの温度上昇を抑えることができる。また、このように
コンデンサのリップルを抑えることにより、リップルが
発生したまま溶接を継続した場合と比較して、溶接品質
も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の制御装置を設けた単相インバータ溶
接機の構成を示すブロック図である。
【図2】 上記制御装置の動作手順を示すメインルーチ
ンフローチャートである。
【図3】 上記メインルーチンフローチャート中のステ
ップS3におけるリップル検出のサブルーチンフローチ
ャートである。
【図4】 上記制御装置の動作を示すタイミングチャー
トである。
【図5】 上記タイミングチャートの部分拡大図であ
る。
【符号の説明】
1…制御装置本体、 2…電圧検出器、 3…電圧計、 5…降圧トランス、 10…電源、 11…整流回路、 12…平滑コンデンサ、 13…インバータ回路、 14…溶接トランス。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源からの電流を整流器により整流
    し、平滑コンデンサで平滑し、インバータにより高周波
    交流に変換して溶接トランスに供給して溶接を行う単相
    インバータ溶接機の制御装置であって、 前記交流電源の電圧変化を検出する電圧変化検出手段
    と、 前記平滑コンデンサに生じるリップルを検出するための
    リップル検出手段と、 前記リップル検出手段により、前記平滑コンデンサにリ
    ップルが生じていることが検出された場合に、前記イン
    バータのスイッチングタイミングを前記電圧変化検出手
    段が検出した電圧の変化に合わせて可変するインバータ
    スイッチング制御手段と、を有することを特徴とする単
    相インバータ溶接機の制御装置。
  2. 【請求項2】 前記リップル検出手段は、前記平滑コン
    デンサの端子間電圧の変化が、予め決められた一定値以
    上となった場合にリップルが発生しているものとするこ
    とを特徴とする請求項1記載の単相インバータ溶接機の
    制御装置。
  3. 【請求項3】 前記インバータスイッチング制御手段
    は、前記電圧変化検出手段が検出した電圧が低いときに
    はスイッチングのパルスの幅を狭くし、前記電圧変化検
    出手段が検出した電圧が高いときにはスイッチングのパ
    ルスの幅を広くすることを特徴とする請求項1記載の単
    相インバータ溶接機の制御装置。
  4. 【請求項4】 前記電圧変化検出手段は、前記交流電源
    の電圧を降圧した後、電圧変化を検出することを特徴と
    する請求項1記載の単相インバータ溶接機の制御装置。
JP34906597A 1997-12-18 1997-12-18 単相インバータ溶接機の制御装置 Withdrawn JPH11179559A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34906597A JPH11179559A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 単相インバータ溶接機の制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34906597A JPH11179559A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 単相インバータ溶接機の制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH11179559A true JPH11179559A (ja) 1999-07-06

Family

ID=18401257

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34906597A Withdrawn JPH11179559A (ja) 1997-12-18 1997-12-18 単相インバータ溶接機の制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH11179559A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002103052A (ja) * 2000-09-27 2002-04-09 Miyachi Technos Corp 接合装置
KR100907651B1 (ko) 2002-12-23 2009-07-14 주식회사 포스코 저항 용접기용 정전력 제어장치 및 방법
JP2012179625A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Daihen Corp 被覆アーク溶接の出力制御方法
WO2013031247A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 株式会社ナ・デックスプロダクツ 抵抗溶接機の溶接電流制御方法、およびその装置
US11128232B2 (en) 2017-07-31 2021-09-21 Nidec Corporation Motor driving device, control method for motor driving device, and storage medium
US11251721B2 (en) 2017-07-31 2022-02-15 Nidec Corporation Power supply device, driving device, control method, and storage medium

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002103052A (ja) * 2000-09-27 2002-04-09 Miyachi Technos Corp 接合装置
KR100907651B1 (ko) 2002-12-23 2009-07-14 주식회사 포스코 저항 용접기용 정전력 제어장치 및 방법
JP2012179625A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Daihen Corp 被覆アーク溶接の出力制御方法
WO2013031247A1 (ja) * 2011-08-30 2013-03-07 株式会社ナ・デックスプロダクツ 抵抗溶接機の溶接電流制御方法、およびその装置
JP5277352B1 (ja) * 2011-08-30 2013-08-28 株式会社ナ・デックスプロダクツ 抵抗溶接機の溶接電流制御方法、およびその装置
US11128232B2 (en) 2017-07-31 2021-09-21 Nidec Corporation Motor driving device, control method for motor driving device, and storage medium
US11251721B2 (en) 2017-07-31 2022-02-15 Nidec Corporation Power supply device, driving device, control method, and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5822304B2 (ja) 充電装置
JP2011103746A (ja) 電池の充電方法
JP2014217199A (ja) 電力変換装置
JPH11179559A (ja) 単相インバータ溶接機の制御装置
JPH1091037A (ja) 電子写真装置
JP4393881B2 (ja) 電源供給方法および電源装置
JP2000277167A (ja) 複数のパック電池の充電方法
JP2017139867A (ja) Dc‐dcコンバータ装置及びそれを用いた蓄電システム
KR102620032B1 (ko) 전원 장치
JP3981208B2 (ja) アーク加工用電源装置
JP2009131002A (ja) 電気機器
JPH0851772A (ja) スイッチング電源の保護回路
JP2537516B2 (ja) ア−ク溶接用電源の制御方法および装置
US6329790B1 (en) Battery charger
JPH1084630A (ja) 太陽電池併用の直流電源装置及びその制御方法
EP3702085B1 (en) Inverter power source device
JP4721937B2 (ja) 放電灯点灯装置
JPH088143B2 (ja) 高周波加熱装置
JP6508533B2 (ja) 抵抗溶接機
JPH0636872A (ja) 電子レンジ
JP2002354837A (ja) 電源装置
JPH07170776A (ja) インバータの主回路電荷放電方法
JP2005269797A (ja) 直流電源装置
JP3736117B2 (ja) インバータ溶接機
JP2000236669A (ja) 携帯用発電機

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20050301