JPS5829574A - 短絡移行溶接用電源装置 - Google Patents
短絡移行溶接用電源装置Info
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- JPS5829574A JPS5829574A JP12797381A JP12797381A JPS5829574A JP S5829574 A JPS5829574 A JP S5829574A JP 12797381 A JP12797381 A JP 12797381A JP 12797381 A JP12797381 A JP 12797381A JP S5829574 A JPS5829574 A JP S5829574A
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- 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
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the 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
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- B23K9/1006—Power supply
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/10—Other electric circuits therefor; Protective circuits; Remote controls
- B23K9/1006—Power supply
- B23K9/1075—Parallel power supply, i.e. multiple power supplies or multiple inverters supplying a single arc or welding current
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は消耗電極を用いて短絡とアーク発生とを繰り
返す短絡移行溶接装置の小；源装置に関し、特にインパ
ーク方式を用いた？■ｉ源装置に関するものである。
返す短絡移行溶接装置の小；源装置に関し、特にインパ
ーク方式を用いた？■ｉ源装置に関するものである。
従来の０４ｃ流溶接用の電源の１つとして、たとえば曲
用３相交流′市源を変圧器で４０Ｖないし８５Ｖ程度に
降圧し、その降圧した電月二を→ノーイリスタで位相制
御して電圧又は電流を制御するとともに、整流してリア
クトルを介して溶接電極に所定の直流電圧、電流を供給
する方式のものが知られている。この種の溶接電源は変
圧器とりアクドルとが重く、大型であるために、電源装
置全体が、たとえば５００Ａの電源で１６０即程度で非
常に重く、移動が困難であり、取扱いが不便であるとい
う欠点があった。また商用周波数を用い、かつ位相制御
をしているから、小出力電圧時には周期の長いリップル
電圧が発生するため、溶接電流と電圧が安定せず、スパ
ッタの発生やビード外観不良、溶体不足などの溶接欠陥
を引き起すという欠点があった。
用３相交流′市源を変圧器で４０Ｖないし８５Ｖ程度に
降圧し、その降圧した電月二を→ノーイリスタで位相制
御して電圧又は電流を制御するとともに、整流してリア
クトルを介して溶接電極に所定の直流電圧、電流を供給
する方式のものが知られている。この種の溶接電源は変
圧器とりアクドルとが重く、大型であるために、電源装
置全体が、たとえば５００Ａの電源で１６０即程度で非
常に重く、移動が困難であり、取扱いが不便であるとい
う欠点があった。また商用周波数を用い、かつ位相制御
をしているから、小出力電圧時には周期の長いリップル
電圧が発生するため、溶接電流と電圧が安定せず、スパ
ッタの発生やビード外観不良、溶体不足などの溶接欠陥
を引き起すという欠点があった。
上述の欠点をなくすために、高周波形のインバータを用
いた溶接用の電源が開発されている。この方式の電源装
置は商用交流電源を整流し、インバータで商用周波数よ
りも高い周波数（たとえば２ Ｋ ｒ−Ｔ ｚ ）の交
流に変換した後、変圧器で溶接に適した電圧（４０■な
いし８５Ｖ）ｉこ変換し、さらに整流回路で整流した後
、リアクトルを通して所たものである。
いた溶接用の電源が開発されている。この方式の電源装
置は商用交流電源を整流し、インバータで商用周波数よ
りも高い周波数（たとえば２ Ｋ ｒ−Ｔ ｚ ）の交
流に変換した後、変圧器で溶接に適した電圧（４０■な
いし８５Ｖ）ｉこ変換し、さらに整流回路で整流した後
、リアクトルを通して所たものである。
このインバータ方式のものは、高周波を用いるので変圧
器とりアクドルとは小型、軽ｉｉ１となり、溶接電源装
置！−：ｉ、自体も軽量化できるとともに、溶接用の直
流電圧および電流のリップル成分も減少し、比較的安定
した溶接を行なうことができる。
器とりアクドルとは小型、軽ｉｉ１となり、溶接電源装
置！−：ｉ、自体も軽量化できるとともに、溶接用の直
流電圧および電流のリップル成分も減少し、比較的安定
した溶接を行なうことができる。
この種の溶接電源に用いられるインバータ回路の要部は
第１図に示すように商用の３相交流″市源に接続された
ダイオード１ないし６で構成される整流回路７の出力端
子にブリッジ状（こ接続されたトランジスタ１１，１２
，１３．１４を駆動回路２０の出力信号により以下のよ
う憂こオン、オフすることによって、出カドランス２１
１こ交流出力を得るようにしたものである。
第１図に示すように商用の３相交流″市源に接続された
ダイオード１ないし６で構成される整流回路７の出力端
子にブリッジ状（こ接続されたトランジスタ１１，１２
，１３．１４を駆動回路２０の出力信号により以下のよ
う憂こオン、オフすることによって、出カドランス２１
１こ交流出力を得るようにしたものである。
即ちトランジスタ１１と１３とを同時にオンすると上記
出カドランス２１に矢印Ａ方向に電流が流れ、次に駆動
回路２０Ｇこよってトランジスタ１１と１３とを同時に
オフとした後、トランジスタ１２と１４とを同時にオン
とすると、出カドランス２１に矢印Ｂ方向に電流が流れ
る。上述のトランジスタのオン、オフは、たとえば２Ｋ
Ｈ２の周波数でくり返され、出カドランス２１に交流波
が供給される。
出カドランス２１に矢印Ａ方向に電流が流れ、次に駆動
回路２０Ｇこよってトランジスタ１１と１３とを同時に
オフとした後、トランジスタ１２と１４とを同時にオン
とすると、出カドランス２１に矢印Ｂ方向に電流が流れ
る。上述のトランジスタのオン、オフは、たとえば２Ｋ
Ｈ２の周波数でくり返され、出カドランス２１に交流波
が供給される。
出カドランス２１の出力は整流回路２２で整流されリア
クトル２３を介して溶接電極２４に印加され、溶接電極
２４と母材２４′との間にアークが発生して所定の溶接
が行なわれる。
クトル２３を介して溶接電極２４に印加され、溶接電極
２４と母材２４′との間にアークが発生して所定の溶接
が行なわれる。
この種の電源としては、インバータはたとえば２ＫＩ−
Ｉｚ程度の高い周波数で動作するので、出カドランス２
１、リアクトル２３は小型化出来、その車量も、たとえ
ば３００Ａの電源の装置で４０に！！程度（こ軽量化さ
れる。
Ｉｚ程度の高い周波数で動作するので、出カドランス２
１、リアクトル２３は小型化出来、その車量も、たとえ
ば３００Ａの電源の装置で４０に！！程度（こ軽量化さ
れる。
しかしながら可搬性という面では更に小型、軽量化され
ることが望ましい。
ることが望ましい。
一方、短絡移行溶接は短絡とアークとが交互に発生し、
短絡時に溶滴が移行する溶接法であり、第２図に示すよ
うな電流波形と第３図に示すような電圧波形で溶接が行
なわれる。各図において、ＴＳは溶接用の消耗電極と母
材とが短絡する短絡期間、ＴＷはアーク発生期間を表わ
す。第２図と第３図とから明らかなように、アーク発生
時には消耗電極とけ材との間の′電流と重圧は２０ＯＡ
−２３Ｖ程度であるが、短絡時には４００Ａ−６Ｖ程度
になる。一般（こは短絡時にはアーク発生時の１．５倍
から２倍の電流を必要とする。
短絡時に溶滴が移行する溶接法であり、第２図に示すよ
うな電流波形と第３図に示すような電圧波形で溶接が行
なわれる。各図において、ＴＳは溶接用の消耗電極と母
材とが短絡する短絡期間、ＴＷはアーク発生期間を表わ
す。第２図と第３図とから明らかなように、アーク発生
時には消耗電極とけ材との間の′電流と重圧は２０ＯＡ
−２３Ｖ程度であるが、短絡時には４００Ａ−６Ｖ程度
になる。一般（こは短絡時にはアーク発生時の１．５倍
から２倍の電流を必要とする。
第４内は短絡移行溶接におけるアーク発生時および短絡
時の電源装置の電流電圧特性を示す。（イ）はアーク発
生時、（ロ）は短絡時の特性曲線である。
時の電源装置の電流電圧特性を示す。（イ）はアーク発
生時、（ロ）は短絡時の特性曲線である。
アーク発生時にはアーク中の電圧降下があるので電圧は
高く、この時の電圧×電流は消耗電極と母材とを溶融さ
せるエネルギーとして使われる。短絡時にはアークのイ
ンピーダンスがＯとなるので消耗電極を主とする抵抗に
よる電圧降下だけとなるので電圧は低く４０ＯＡ時でも
６■程度である。
高く、この時の電圧×電流は消耗電極と母材とを溶融さ
せるエネルギーとして使われる。短絡時にはアークのイ
ンピーダンスがＯとなるので消耗電極を主とする抵抗に
よる電圧降下だけとなるので電圧は低く４０ＯＡ時でも
６■程度である。
この場合の電流×電圧は主として消耗電極を溶融させる
エネルギーとなる。
エネルギーとなる。
短絡移行溶接においては、電流が小さく電圧が高いアー
ク発生時と、電流が大きく電圧の小さい短絡時が交互に
現われるが、この全域に亘って安定に動作するために、
従来の電源装置においては第４図のＡ Ｇ Ｆ、 Ｆで
囲まれた範囲、即ち５００ＡＸ ３０ Ｖ−１５０００
Ｖ Ａ ＝ １５ Ｋ Ｖ Ａ （７）容量を有する電
源を用いる必要があった。
ク発生時と、電流が大きく電圧の小さい短絡時が交互に
現われるが、この全域に亘って安定に動作するために、
従来の電源装置においては第４図のＡ Ｇ Ｆ、 Ｆで
囲まれた範囲、即ち５００ＡＸ ３０ Ｖ−１５０００
Ｖ Ａ ＝ １５ Ｋ Ｖ Ａ （７）容量を有する電
源を用いる必要があった。
しかしながら、この種の電源装置としての有効な出力は
、上述の例では１００％負荷で使用したとき、平均電流
は約３０ＯＡである。したがって電源装置に必要な平均
的な出力は３００ＡＸ３０Ｖ＝ｇＫＶＡ程度であるにも
拘らず、アーク発生時と短絡時の電圧、電流に大きな差
があるために、従来の電源装置においては、容量は平均
電力よりも大きく設計してあり、したがって必要な平均
出力に比して、電源を構成する部品の容量が大きくなる
という欠点があり、そのため重量が重く、大型化し、ま
た部品の容量が大きいことにより、電源装置の価格が高
くなるという欠点があった。
、上述の例では１００％負荷で使用したとき、平均電流
は約３０ＯＡである。したがって電源装置に必要な平均
的な出力は３００ＡＸ３０Ｖ＝ｇＫＶＡ程度であるにも
拘らず、アーク発生時と短絡時の電圧、電流に大きな差
があるために、従来の電源装置においては、容量は平均
電力よりも大きく設計してあり、したがって必要な平均
出力に比して、電源を構成する部品の容量が大きくなる
という欠点があり、そのため重量が重く、大型化し、ま
た部品の容量が大きいことにより、電源装置の価格が高
くなるという欠点があった。
この発明は上述の欠点を排除するためになされたもので
あって、インバータ方式の２個の直流電源を備え、溶接
電極と母材間の短絡時とアーク発生時とに従って２個の
電源を選択的に動作させる構成とすることにより、６ユ
源の容量（ＫＶＡ、）を低減でき、かつ装置全体を小型
、軽量化し得る短絡移行溶接に好適な′電源装置を提供
することを目的とするものである。
あって、インバータ方式の２個の直流電源を備え、溶接
電極と母材間の短絡時とアーク発生時とに従って２個の
電源を選択的に動作させる構成とすることにより、６ユ
源の容量（ＫＶＡ、）を低減でき、かつ装置全体を小型
、軽量化し得る短絡移行溶接に好適な′電源装置を提供
することを目的とするものである。
以下にこの発明の一実施例を図面とともに説明する。
第５図において、ＩＯＡ、１０Ｂはそれぞれ高周波イン
バータユニットであり、各インバータユニットは第１図
に示したインバータユニットと同様にブリッジ接続され
たトランジスタ１１ないし１４と、パルス幅設定器２０
Ａ、２０Ｂと各トランジスタのベース駆動回路２０−１
ないし２〇−４と、出カドランス２１Ａと２１１１と整
流回路２２Ａ＝２１１とを備えている。
バータユニットであり、各インバータユニットは第１図
に示したインバータユニットと同様にブリッジ接続され
たトランジスタ１１ないし１４と、パルス幅設定器２０
Ａ、２０Ｂと各トランジスタのベース駆動回路２０−１
ないし２〇−４と、出カドランス２１Ａと２１１１と整
流回路２２Ａ＝２１１とを備えている。
インバータユニットＩＯＡ、１０１３は商用３相交流を
整流するダイオード１ないし６にてなる整流回路７の直
流出力端子にそれぞれ接続され、各インバータユニット
ＩＯＡ、ＩＯＨのトランジスタ１１のコレクタと１２の
エミッタならびに１３のコレクタと１４のエミッタに所
定の直流電圧が印加されるようになっている。
整流するダイオード１ないし６にてなる整流回路７の直
流出力端子にそれぞれ接続され、各インバータユニット
ＩＯＡ、ＩＯＨのトランジスタ１１のコレクタと１２の
エミッタならびに１３のコレクタと１４のエミッタに所
定の直流電圧が印加されるようになっている。
インバータユニットＩＯＡの出カドランス２１Ａは最大
出力が３０Ｖ、２５０Ａであり、一方インバータユニッ
トＩＯＢの出カドランス２１Ｂは最大出力が１０Ｖ２５
０Ａとなるように、それぞれ巻数比が設定されている。
出力が３０Ｖ、２５０Ａであり、一方インバータユニッ
トＩＯＢの出カドランス２１Ｂは最大出力が１０Ｖ２５
０Ａとなるように、それぞれ巻数比が設定されている。
各インバータユニットＩＯＡ、ＩＯＢの＋側出力端子１
５−１は出力端子１８に共通に接続されるとともに、−
側出力端子１５−２は電流検出器２５の電源側端子に共
通に接続されており、各インバータユニットＩＯＡ、Ｉ
ＯＢの出力は相互に並列接続されている。
５−１は出力端子１８に共通に接続されるとともに、−
側出力端子１５−２は電流検出器２５の電源側端子に共
通に接続されており、各インバータユニットＩＯＡ、Ｉ
ＯＢの出力は相互に並列接続されている。
出力端子１８．１９間には当該溶接電源装置の出力電圧
を検出する電圧検出器２６が接続されるとともに、溶接
電極２４、母材２４′が接続されている。
を検出する電圧検出器２６が接続されるとともに、溶接
電極２４、母材２４′が接続されている。
３０はインバータユニツ）ＩＯＡ用の電圧制御用の誤差
増幅器で、電圧設定器３１から印加される設定電圧値と
電圧検出器２６で検出される当該溶接電源装置の出力電
圧を表わす検出電圧値とが差動的に印加され、この誤差
増幅器３０は両人力信号の差の大きさ番こ対応した電圧
を有する信号を生じる。
増幅器で、電圧設定器３１から印加される設定電圧値と
電圧検出器２６で検出される当該溶接電源装置の出力電
圧を表わす検出電圧値とが差動的に印加され、この誤差
増幅器３０は両人力信号の差の大きさ番こ対応した電圧
を有する信号を生じる。
この誤差増幅器３０の出力端子はダイオード３２を介し
てインバータユニットＩＯＡのパルス幅設定器２０Ａの
入力端子に接続される。
てインバータユニットＩＯＡのパルス幅設定器２０Ａの
入力端子に接続される。
３３はインバータユニットＩＯＡ、１（ｌの合計出力電
流が設定値となるようにインバータユニツ）ＩＯＡを制
御する誤差増幅器で、電流設定器３５から印加される設
定電流値と電流検出器２５で検出される当該溶接電源装
置からの合計出力電流を表わす検出電流値とが差動的に
印加され、その差の大きさに応じた信号を生じる。
流が設定値となるようにインバータユニツ）ＩＯＡを制
御する誤差増幅器で、電流設定器３５から印加される設
定電流値と電流検出器２５で検出される当該溶接電源装
置からの合計出力電流を表わす検出電流値とが差動的に
印加され、その差の大きさに応じた信号を生じる。
この電流制御用の誤差増幅器３３の出力端子はダイオー
ド３４を介してパルス幅設定器２ＯＡの入力端子に接続
される。
ド３４を介してパルス幅設定器２ＯＡの入力端子に接続
される。
上記のよう番こ誤差増幅器３０．３３の出力がダイオー
ド３２．３４による並列回路を介して、パルス幅設定器
２０Ａに印加されるので、パルス幅設定器２ＯＡの出力
パルス幅は両誤差ｊ１″ｉ甲ｉ＋！器３０゜３３の出力
の論理和に相当したものとなる。なお２５はインバータ
ＩＯＡ単独用の電流検出器である。
ド３２．３４による並列回路を介して、パルス幅設定器
２０Ａに印加されるので、パルス幅設定器２ＯＡの出力
パルス幅は両誤差ｊ１″ｉ甲ｉ＋！器３０゜３３の出力
の論理和に相当したものとなる。なお２５はインバータ
ＩＯＡ単独用の電流検出器である。
一方、インバータユニット１０Ｂにおいて、４゜は、該
インバータユニッ）ＩＯＢの最大出力電流以下に電流制
御を行なうための誤差増幅器であり、電流設定器４１か
ら印加される設定電流値と、このインバータユニット１
０１１の出力回路番こ設けた電流検出器４２から印加さ
れる検出電流値とを入力として、インバータユニット１
０Ｂの出力電流が所定の設定値を越えないような信号を
、ダイオード４５−１を介してパルス幅設定器２０Ｂに
印加する。
インバータユニッ）ＩＯＢの最大出力電流以下に電流制
御を行なうための誤差増幅器であり、電流設定器４１か
ら印加される設定電流値と、このインバータユニット１
０１１の出力回路番こ設けた電流検出器４２から印加さ
れる検出電流値とを入力として、インバータユニット１
０Ｂの出力電流が所定の設定値を越えないような信号を
、ダイオード４５−１を介してパルス幅設定器２０Ｂに
印加する。
４３はインバータユニットＩＯＡとＩＯＢの合計出力電
流が設定ｌ１ｉｉ：＜になるようにインバータユニット
１０１３を制御する誤差増幅器で、電流設定器４４から
印加される設定電流値と、電流検出器２５で検出される
当該浴接電源装置からの合計出力電流を表わす検出電流
値とが差動的に印加され、その差の大きさに応じた信号
を生じる。
流が設定ｌ１ｉｉ：＜になるようにインバータユニット
１０１３を制御する誤差増幅器で、電流設定器４４から
印加される設定電流値と、電流検出器２５で検出される
当該浴接電源装置からの合計出力電流を表わす検出電流
値とが差動的に印加され、その差の大きさに応じた信号
を生じる。
−２を介してパルス幅設定器２０ Ｂに接石”ｊＩされ
る。
る。
４６１ｊ：’屯１ｉｉ１（と目利との短絡時にはインバ
ータユニッｌ−１０Ｂを作動し、一方アーク兄生ＩＩ４
にはインバータユニット１０ ｎを不作動（こするよう
ｌ（制価する比較器であり、′屯圧没定器４７から印加
される設定電圧値と電圧検出器２６から印加される検出
゛電圧（ｉ（ｊとを比較して、検出′電圧値か設定′電
圧値よりも薗くなったとき出力はＯ１低くなったとき出
力は１となる。
ータユニッｌ−１０Ｂを作動し、一方アーク兄生ＩＩ４
にはインバータユニット１０ ｎを不作動（こするよう
ｌ（制価する比較器であり、′屯圧没定器４７から印加
される設定電圧値と電圧検出器２６から印加される検出
゛電圧（ｉ（ｊとを比較して、検出′電圧値か設定′電
圧値よりも薗くなったとき出力はＯ１低くなったとき出
力は１となる。
比較器４６の出力端子はダイオード４５−３を介してパ
ルス幅設定器２０１１に接続され、比較器４６の出力が
１のときはパルス幅設定器２０ Ｉｓはインバータユニ
ット１０ Ｂを作動 にする信号を発し、比較器４６の
出力がＯのときはパルス幅設定器２０１１はインパータ
ユニッｌ−１０１３を不作動とする信号を発する。
ルス幅設定器２０１１に接続され、比較器４６の出力が
１のときはパルス幅設定器２０ Ｉｓはインバータユニ
ット１０ Ｂを作動 にする信号を発し、比較器４６の
出力がＯのときはパルス幅設定器２０１１はインパータ
ユニッｌ−１０１３を不作動とする信号を発する。
」１記の装置において、電流設定器４１はたとえば２５
ＯＡ、電圧設定器４７は、たとえば１２Ｖに設定される
。
ＯＡ、電圧設定器４７は、たとえば１２Ｖに設定される
。
いまアーク溶接時には、当該溶接電源装置の出力端子１
８と１９間の電圧が、たとえば３０Ｖである場合には、
電圧検出器２６で検出された電圧が比較器４６に印加さ
れ、電圧設定器４７の設定（ｉ＋：、＋と比較される。
８と１９間の電圧が、たとえば３０Ｖである場合には、
電圧検出器２６で検出された電圧が比較器４６に印加さ
れ、電圧設定器４７の設定（ｉ＋：、＋と比較される。
この場合には検出′電圧は設定電圧よりも制いので比較
器４６の出力は０となり、パルス幅設定器２０Ｂの出力
も０とされ、インバータユニット１０Ｂは不作動となる
。
器４６の出力は０となり、パルス幅設定器２０Ｂの出力
も０とされ、インバータユニット１０Ｂは不作動となる
。
したがってアーク溶接時にはインバータユニッ）１０Ａ
だけが作動する。その動作は以下の通りである。
だけが作動する。その動作は以下の通りである。
即ち整流回路７によって得られた、たとえば２８０ｖの
直流電圧はトランジスタ１１ないし１４に印加される。
直流電圧はトランジスタ１１ないし１４に印加される。
一方、電圧検出器２６で検出された端子電圧を表わす信
号は誤差増幅器３０に印加され、電圧設定器３１から印
加される設定電圧との偏差（こ応じた値の信号が誤差増
幅器３０からパルス幅設定器２ＯＡに印加される。
号は誤差増幅器３０に印加され、電圧設定器３１から印
加される設定電圧との偏差（こ応じた値の信号が誤差増
幅器３０からパルス幅設定器２ＯＡに印加される。
一方電流検出器２５で検出された負荷電流は誤差増’ｌ
’ｉｉ’＋器３３に印加され、′「ｈ流膜定器３５で設
定された電流値との偏差に応じた信号が誤差増幅器３３
からパルス１１酒設定器２ＯＡに印加される。そしてパ
ルス幅設定器２ＯＡは誤差増幅器３３の出力と誤差増幅
器３０の出力との論理和に応じたパルス幅のパルスを生
じ、トランジスタ１１ないし１４を駆動し、その結果、
出力端子には負荷の状態に応じ電圧設定器３１または電
流設定器３５の指示する出力が得られる。
’ｉｉ’＋器３３に印加され、′「ｈ流膜定器３５で設
定された電流値との偏差に応じた信号が誤差増幅器３３
からパルス１１酒設定器２ＯＡに印加される。そしてパ
ルス幅設定器２ＯＡは誤差増幅器３３の出力と誤差増幅
器３０の出力との論理和に応じたパルス幅のパルスを生
じ、トランジスタ１１ないし１４を駆動し、その結果、
出力端子には負荷の状態に応じ電圧設定器３１または電
流設定器３５の指示する出力が得られる。
溶接電極２４が母材２４′に短絡すると、端子１８．１
９間の′電圧はたとえは１０ボルトとなるので、インバ
ータユニット１０Ｂの比較器４６の出力は１となり、パ
ルス幅設定器２０Ｂは起１ｉＪ＋する。これによって、
インパークユニットＩＯＡ、１０Ｂはともに作動し、両
インバータユニット１０ＡとＩｏｎの出力電流の和が溶
接電極２４に流れる。
９間の′電圧はたとえは１０ボルトとなるので、インバ
ータユニット１０Ｂの比較器４６の出力は１となり、パ
ルス幅設定器２０Ｂは起１ｉＪ＋する。これによって、
インパークユニットＩＯＡ、１０Ｂはともに作動し、両
インバータユニット１０ＡとＩｏｎの出力電流の和が溶
接電極２４に流れる。
このとき電流検出器２５でイ央出された、インバータユ
ニツＩ−１０Ａと１０１１の合計出力電流はインバータ
ユニットＩＯＡの誤差増幅器３３とインパータユニツｌ
−１０１Ｓの誤差増幅器４３にそれぞれ印加され、誤差
増幅器３３と４３とは−それぞれの入力の（Ｉｉ：！差
に対応した大きさの信吋を生じる。
ニツＩ−１０Ａと１０１１の合計出力電流はインバータ
ユニットＩＯＡの誤差増幅器３３とインパータユニツｌ
−１０１Ｓの誤差増幅器４３にそれぞれ印加され、誤差
増幅器３３と４３とは−それぞれの入力の（Ｉｉ：！差
に対応した大きさの信吋を生じる。
そして各パルス幅設定器２ＯＡ、２ （３Ｂはそれぞれ
誤差増幅器３３と４３の出力の大ぎさに応じたパルスを
発生して、トランジスタ１１ないし１４を所定導通角で
駆動して、各インバータユニット１０Ａ、１０Ｂの出力
電流を設定器３５，４．４で設定された値に維持する。
誤差増幅器３３と４３の出力の大ぎさに応じたパルスを
発生して、トランジスタ１１ないし１４を所定導通角で
駆動して、各インバータユニット１０Ａ、１０Ｂの出力
電流を設定器３５，４．４で設定された値に維持する。
このときの各インパータユニツＩ−１０Ａ、 ＩＯＨの
出力電流は、たとえばともに２５ＯＡである。
出力電流は、たとえばともに２５ＯＡである。
−１−述の動作から明らかなように、アーク発生時には
実質的にインバータユニツ） １． ＯＡのみが駆動さ
れ、３０ Ｖ、２５０Ａの出力を生じ、また短糸６時（
こけインバータユニットＩＯＡ、ＩＯＢがともに駆動さ
れ、インバータユニツｌ−１０１３の出力は１０ Ｖ
２５ ＯＡであるので、合計１０Ｖ、５００Ａの出力が
得られる。
実質的にインバータユニツ） １． ＯＡのみが駆動さ
れ、３０ Ｖ、２５０Ａの出力を生じ、また短糸６時（
こけインバータユニットＩＯＡ、ＩＯＢがともに駆動さ
れ、インバータユニツｌ−１０１３の出力は１０ Ｖ
２５ ＯＡであるので、合計１０Ｖ、５００Ａの出力が
得られる。
また、たとえば電流設定器３５を２５０Ａ、４４を４０
ＯＡに設定しておくと、短絡時にはインパークユニット
１０Ａの出力′電流は２５０Ａに制限され−４０（Ｉ
Ａ −２５０Δ−１５ＯＡは他のインハータユニツｌ−
１，ＯＢか負担する。
ＯＡに設定しておくと、短絡時にはインパークユニット
１０Ａの出力′電流は２５０Ａに制限され−４０（Ｉ
Ａ −２５０Δ−１５ＯＡは他のインハータユニツｌ−
１，ＯＢか負担する。
また負イ：１ＪがＪＨ４Ｈ加して合計出力小’、 ｂＸ
Ｌか５００Ａを＋１νえて、インパークユニツ） １．
０ ’Ｉ′）の［１−シ流検出器４２の検出値が２５０
Ａを越えると誤差増幅器４０の出力はインハータユニツ
） １０ Ｂの出力か２５０Ａにクランプされるように
パルス’：’ｉ（ｉ設定器２０１３を制？１１１１する
。しかしながらこの゛小流検出器４２と誤差増幅器４０
にてなる回１ｔ？、は必ずしも設けなくてもよい。
Ｌか５００Ａを＋１νえて、インパークユニツ） １．
０ ’Ｉ′）の［１−シ流検出器４２の検出値が２５０
Ａを越えると誤差増幅器４０の出力はインハータユニツ
） １０ Ｂの出力か２５０Ａにクランプされるように
パルス’：’ｉ（ｉ設定器２０１３を制？１１１１する
。しかしながらこの゛小流検出器４２と誤差増幅器４０
にてなる回１ｔ？、は必ずしも設けなくてもよい。
また電圧設定器４７と比較器４６も省略してもよい。ず
なイつち、この回路がない場合、アーク発生中で２３Ｖ
、２００Ａで動作している場合には、インバータユニッ
ト１０■３は出力電圧］、 ＯＶを発生しているか、ア
ーク蓋圧がたとえば２３Ｖであるためインバータユニッ
ト１． Ｑ Ｂからは電流が流れない。
なイつち、この回路がない場合、アーク発生中で２３Ｖ
、２００Ａで動作している場合には、インバータユニッ
ト１０■３は出力電圧］、 ＯＶを発生しているか、ア
ーク蓋圧がたとえば２３Ｖであるためインバータユニッ
ト１． Ｑ Ｂからは電流が流れない。
またアーク発生時の′蓋圧はインバータユニット１０Ａ
の７（う、圧設定器３１の設定値を段用するこよにより
調整し得る。一方短絡時の短絡電流はインバータユニツ
＋−１０Ｂの電流設定器４４の設定値を変更することに
よって調整できる。
の７（う、圧設定器３１の設定値を段用するこよにより
調整し得る。一方短絡時の短絡電流はインバータユニツ
＋−１０Ｂの電流設定器４４の設定値を変更することに
よって調整できる。
なおこの発明においては各インバータユニットの出力゛
蓋圧と出力電流は随意に定めることができるとともζこ
、複数台のインバータユニットを並列関係で運転するよ
うにしてもよい。
蓋圧と出力電流は随意に定めることができるとともζこ
、複数台のインバータユニットを並列関係で運転するよ
うにしてもよい。
以」−詳述したようにこの発明は短絡移行溶接用電源装
置において、アーク発生時の供給電力を分担する第１の
インバータユニットと、短絡時の電流増加分を分担する
第２のインバータユニットとを設けて、アーク発生時と
短絡時とで各インバータユニットの運転状態を自動的に
切り換えて短絡移行溶接を行なうようにしたから、両イ
ンバータユニットの合計容量（ＫＶＡ）は第４図（こ示
したＡＢＣＤＥＦの範囲に相当した比較的小さなものと
することができるようになり、インバータ方式を用いる
ことと相俟って、電源装置を小型、軽量化できる。たと
えば平均電流が３０ＯＡの電源では２５ＫＹｂ度にする
ことができる。
置において、アーク発生時の供給電力を分担する第１の
インバータユニットと、短絡時の電流増加分を分担する
第２のインバータユニットとを設けて、アーク発生時と
短絡時とで各インバータユニットの運転状態を自動的に
切り換えて短絡移行溶接を行なうようにしたから、両イ
ンバータユニットの合計容量（ＫＶＡ）は第４図（こ示
したＡＢＣＤＥＦの範囲に相当した比較的小さなものと
することができるようになり、インバータ方式を用いる
ことと相俟って、電源装置を小型、軽量化できる。たと
えば平均電流が３０ＯＡの電源では２５ＫＹｂ度にする
ことができる。
また電源装置の小型、軽量化によって電源装置Ｃｖを容
易に移動し設わｊすることかできる可１１１’＞型の′
市。
易に移動し設わｊすることかできる可１１１’＞型の′
市。
６京装置１ゴを提供てきる。また設置面積か小さいため
スペースをとらず、棚を用いて多段に積重ねることによ
って使用場所のイ１″効利用を図ることができる。丁た
各インバータユニットは容Ｊｊ４を小さくできるので、
構成部品の答柘も小さくなり、安価な装置を提供できる
。
スペースをとらず、棚を用いて多段に積重ねることによ
って使用場所のイ１″効利用を図ることができる。丁た
各インバータユニットは容Ｊｊ４を小さくできるので、
構成部品の答柘も小さくなり、安価な装置を提供できる
。
第１図は従来のインバータユニットを示す回路図、第２
図と第３図は短絡移行溶接の動作を示す図、第４図は短
絡移行溶接の電圧と電流の関係を示すグラフ、第５図は
この発明の一実施例を示す回路図である。 １０Ａ、ＩＯＢ・・・インバータユニット、２ＯＡ、２
０Ｂ・・・パルス幅設定器、２１Ａ、２１Ｂ・・・出カ
ドランス、２２Ａ、２２１′Ｓ・・・整流回路、２４・
・・溶接電極、２５・・・′１χ流検出器、２６・・・
電圧検出器、３０・・・誤差増幅器（電圧制御用）、３
１・・・電圧設定器、３３・・・誤差増幅器（電流側ρ
１１７４’ｌ ’）、３４・・・゛電流設定器、４０・
−誤差増幅器（インバータユニットｌＯＢ用）、４１・
・・電流設定器、４２・・・電流検出器、４３・・・誤
差増幅器、４４・・・電流設定器、４６・・・比較器、
４７・・・電圧設定器特許出願人 ムラ七工業株式会社
外１名代理 人 弁理士 肯 山 葆外２名
図と第３図は短絡移行溶接の動作を示す図、第４図は短
絡移行溶接の電圧と電流の関係を示すグラフ、第５図は
この発明の一実施例を示す回路図である。 １０Ａ、ＩＯＢ・・・インバータユニット、２ＯＡ、２
０Ｂ・・・パルス幅設定器、２１Ａ、２１Ｂ・・・出カ
ドランス、２２Ａ、２２１′Ｓ・・・整流回路、２４・
・・溶接電極、２５・・・′１χ流検出器、２６・・・
電圧検出器、３０・・・誤差増幅器（電圧制御用）、３
１・・・電圧設定器、３３・・・誤差増幅器（電流側ρ
１１７４’ｌ ’）、３４・・・゛電流設定器、４０・
−誤差増幅器（インバータユニットｌＯＢ用）、４１・
・・電流設定器、４２・・・電流検出器、４３・・・誤
差増幅器、４４・・・電流設定器、４６・・・比較器、
４７・・・電圧設定器特許出願人 ムラ七工業株式会社
外１名代理 人 弁理士 肯 山 葆外２名
Claims (4)
- （１）消耗？１χ極を用いて短絡移行溶接を行なう短絡
移行溶接用電源装置において、アーク発生時に適した電
圧を発生する第１インバータユニツトと、短絡時に適し
た電圧を発生ずるとともに第１インバータユニツトに並
列関係に接続される第２インバータユニツトと、第１イ
ンバータユニツトの電流と′１１１．圧を制御するｆｆ
！；１制御回路と、第２インバータユニツトの電流を制
御する第２制御回路とを備え、アーク発生時には第１イ
ンバータユニツトの出力を−Ｉ−記消耗電極番こ供給す
るとともに、短絡時には第２インバータユニツトの出力
を第１インバータユニツトの出力とともに消耗電極に供
給することを特徴とする短絡移行溶接用電源装置。 - （２）第２制御回路は当該電源装置の出力電圧を検出す
る゛１匹圧検出手段と、アーク電圧と短絡電圧の中間の
電圧を設定する電圧設定器と、出力電圧が設定′電圧よ
りも高いとき第２インバータユニツトを停止させる回路
とを含む特許請求の範囲第１項に記載の短絡移行溶接用
電源装置。 - （３）第１制御回路はアーク発生時にお４Ｊる当該電源
装置の出力′電圧を設定値に制御する電圧１ｌｌｉｉ御
手段と、当該電源装置の出力電流を設定値に制御する電
流制御手段とを備えた特許請求の１’＋’ｉ囲第１項に
記載の短絡移行溶接用電源装置。 - （４）第２制御回路は当該電源装置の出力電流により第
２インバータユニツトの出力電流を制御する電流制御手
段を備えた特許請求の範囲第１項に記載の短絡移行溶接
用電源装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12797381A JPS5829574A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 短絡移行溶接用電源装置 |
| US06/407,489 US4503316A (en) | 1981-08-13 | 1982-08-12 | DC Welding power supply system |
| EP82304288A EP0072683A3 (en) | 1981-08-13 | 1982-08-13 | Dc welding power supply system |
| KR8203639A KR870001536B1 (ko) | 1981-08-13 | 1982-08-13 | 직류 용접용 전원장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12797381A JPS5829574A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 短絡移行溶接用電源装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5829574A true JPS5829574A (ja) | 1983-02-21 |
Family
ID=14973269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12797381A Pending JPS5829574A (ja) | 1981-08-13 | 1981-08-13 | 短絡移行溶接用電源装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5829574A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6382217A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-13 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 箱詰装置 |
| JP2004524161A (ja) * | 2001-04-17 | 2004-08-12 | リンカーン グローバル インコーポレーテッド | アーク溶接システム |
| JP2008155253A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Daihen Corp | アーク加工用電源装置 |
| CN102218583A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 深圳市佳士科技股份有限公司 | 一种带pfc功能的逆变焊机主回路 |
| US11529866B2 (en) * | 2018-02-20 | 2022-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle cooler |
-
1981
- 1981-08-13 JP JP12797381A patent/JPS5829574A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6382217A (ja) * | 1986-09-24 | 1988-04-13 | Toyo Seikan Kaisha Ltd | 箱詰装置 |
| JP2004524161A (ja) * | 2001-04-17 | 2004-08-12 | リンカーン グローバル インコーポレーテッド | アーク溶接システム |
| JP2008155253A (ja) * | 2006-12-25 | 2008-07-10 | Daihen Corp | アーク加工用電源装置 |
| CN102218583A (zh) * | 2010-04-16 | 2011-10-19 | 深圳市佳士科技股份有限公司 | 一种带pfc功能的逆变焊机主回路 |
| US11529866B2 (en) * | 2018-02-20 | 2022-12-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Vehicle cooler |
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