JPS6316880A - シ−ム溶接用電源装置 - Google Patents

シ−ム溶接用電源装置

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JPS6316880A
JPS6316880A JP61158968A JP15896886A JPS6316880A JP S6316880 A JPS6316880 A JP S6316880A JP 61158968 A JP61158968 A JP 61158968A JP 15896886 A JP15896886 A JP 15896886A JP S6316880 A JPS6316880 A JP S6316880A
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、シーム溶接を行う際に用いられるシーム溶
接用電源装置に関する。
「従来の技術」 周知のように、シーム溶接とは、円筒状の缶体等を製造
する際に用いられる溶接方法であり、周囲に銅ワイヤを
ベルト状にかけた２個の円板状の電極間に被溶接物をは
さみ、加圧しながら電極間に大電流を流し、この電流に
よって発生するジュール熱によって溶接を行う。この場
合、被溶接物は、銅ワイヤを駆動することにより一定速
度で移動され、これに伴い２個の円板状の電極が回転す
る。
第２図は従来のシーム溶接用電源装置の構成を示すブロ
ック図である。この図において、ｌは３相交流電源が印
加される受電端、２は３相交流電源を全波整流する３相
ブリッジ整流回路、３は平滑用コンデンサである。４は
コンデンサ３の両端に得られる直流電圧を単相交流電圧
に変換する直流／交流変換回路であり、４個のトランジ
スタをブリッジ接続して構成されている。５は直流／交
流変換回路４から出力される交流電圧が印加される降圧
トランスであり、このトランス５の２次側が２個の回転
電極６ａ、６ｂに接続されている。７は直流／交流変換
回路４の出力電流を検出する電流検出器、８は電流検出
器７の出力を整流、平滑して直流電圧に変換し、この直
流電圧を電流信号Ｓｄとして出力する電流検出回路、９
は電流設定器である。１０は電流設定器９の設定値Ｓｃ
から電流検出回路８の出力信号Ｓｄを減算し、この減算
結果を増幅して出力する偏差増幅器、１１は一定周波数
の三角波を発生する三角波発振器、１２はコンパレータ
、１３はコンパレータ夕１２の出力に基づいて直流／交
流変換回路４の各トランジスタをオン／オフ制御するペ
ースドライバである。
以１の構成において、直流／交流変換回路４の出力電流
の周波数は、三角波発振器１１から出力される三角波の
周波数と等しくなる。また、同回路４の出力電流値は電
流設定器９の設定値Ｓｃに対応した値となる。すなわち
、該設定値Ｓｃと電流検出回路８から出力される電流信
号Ｓｄとの間に偏差が生じると、偏差増幅器ＩＯの出力
がその偏差に応じて変化し、したがって、コンパレータ
１２の出力信号のパルス幅が変化する。このパルス幅の
変化に応じて、直流／交流変換回路４のトランジスタの
オン時間が変化し、これにより、設定値Ｓｃと電流信号
Ｓｄとの間の偏差が修正される。
「発明が解決しようとする問題点」 ところで、高速でシーム溶接を行う場合、すなわち、被
溶接物を高速で走行させる場合は、被溶接物に流す電流
（以下、溶接電流という）の値および周波数をともに大
きくすることが必要である。
しかし、上述した従来のシーム溶接用電源装置にあって
は、周波数を大とすると、配線インダクタンスが抵抗と
して作用するとともに、トランス５の無効電流も大きく
なり、このため、被溶接物に充分な電流を流すことがで
きないという問題があった。なお、トランス５にタップ
を設け、トランス５、の２次電圧を高くすれば、溶接電
流の値を大とすることができるが、この場合、直流／交
流変換回路４の電流容量を大としなければならず、トラ
ンジスタ等の価格が高くなってしまう問題がある。
また、上記の電源装置にあっては、直流／交流変換回路
４のトランジスタのバラツキにより、トランス５の１次
側に直流分が印加される。これにより、トランス５のコ
アに偏磁が発生し、この偏磁によりトランス５が飽和し
、この結果、直流／交流変換回路４のトランジスタに過
電流が流れてしまう。この状態を防ぐため、上記の電源
装置においては、トランス５の１次側に直流分が印加さ
れないようにする制御回路が必要となる。
また、従来のシーム溶接用電源装置は、出力周波数が一
定であり、このため、溶接速度（被溶接物の走行速度）
を変化させた場合に、一定の溶接品質を確保することが
難しいという問題がある。
すなわち、溶接速度が速い場合は、溶接電流の半周期中
に被溶接物の移動する距離が長くなり、その全域を溶接
するためには、溶接電流を大としなければならないが、
溶接電流のピーク値付近での入熱が過大となり、被溶接
物の進行方向と直角力向へ溶接ビードが広がってしまう
。第３図（イ）、（ロ）は各々、溶接速度が速い場合お
よび遅い場合における溶接電流と溶接部ビード幅との関
係を示す図である。なお、これらの図においては、説明
の便宜上溶接電流波形を正弦波で示し、また、実際の溶
接電流波形は交流であるが、全波整流した形で示してい
る。
この発明は上述した事情に鑑みてなされたしので、第１
の目的は、周波数の増加にともなって増大する負荷回路
のりアクタンスωＬを偏磁防止を兼ねた直列コンデンサ
によって相殺し、必要とする溶接電流を確保できるシー
ム溶接用電源装置を提供することにある。また、第２の
目的は、高速溶接時においても、速度にほぼ比例した周
波数の溶接電流を適用することにより、ビードの幅の広
がりを防止し、溶接品質を一定に保つことができるシー
ム溶接用電源装置を提供することにある。
［問題点を解決するための手段」 この発明は、直流／交流変換回路の出力端と前記降圧ト
ランスの一次側との間にコンデンサを挿大したことを特
徴とし、また、直流／交流変換回路から出力される交流
電圧の周波数を変化させる周波数可変手段を設けたこと
を特徴としている。
「作用」 上記コンデンサを挿入することにより、直流／交流変換
回路の負荷（降圧トランス）の力率が改善され、これに
より、従来以上に大きな溶接電流を流すことが可能とな
る。また、上記コンデンサにより、降圧トランスに直流
分が印加されるのを防ぐことができる。さらに、交流出
力周波数を任意に調整できるので、常に溶接速度対周波
数の比を一定範囲内に設定することができる。
「実施例」 以下、図面を参照してこの発明の一実施例について説明
する。第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロッ
ク図であり、この図において、第２図の各部に対応する
部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。この
実施例が第２図に示す電源装置と異なる点は、直流／交
流変換回路４とトランス５との間にコンデンサ１５が挿
入されている点、周波数設定用の可変抵抗器１６が設け
られている点および三角波発振器＋１ａの出力の周波数
が、上記可変抵抗器１６の設定値Ｓｆに応じて変化する
ようになっている点である。
このような構成によれば、直流／交流変換回路４の負荷
インピーダンスが、 但し、Ｒ：回路４からトランス５側を見た純抵抗値 Ｌ：回路４からトランス５側を見たイ ンダクタンス Ｃ：コンデンサ１５の容量 なる値となる。したがって、コンデンサ１５の容量Ｃを
、可変周波数の上限において溶接電流を確保できる値（
但し、常に１／ωＣ≦ωＬ）に選ぶことにより、トラン
スタップ比を維持することができる。また、コンデンサ
１５が回路４の出力に含まれる直流分をカットするので
、トランス５の偏磁を防ぐための特別な制御回路を設け
る必要がない。
＝７− 「発明の効果」 以上説明したように、この発明によれば、直流／交流変
換回路の出力端と降圧トランスの一次側との間にコンデ
ンサを挿入したので、直流／交流変換回路の出力周波数
を高くした場合においても、従来以上に大きな電流を被
溶接物に流すことができる。また、上記コンデンサを設
けたことにより、特別な制御回路を設けることなく降圧
トランスの偏磁を防ぐことができる。また、この発明に
よれば、直流／交流変換回路から出力される交流電圧の
周波数を変化させる周波数可変手段を設けたので、溶接
速度に応じて直流／交流変換回路の出力周波数を変える
ことが可能となり、この結果、一定の溶接品質の確保が
容易になる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例の構成を示すブロック図、
第２図は従来のシーム溶接用電源装置の構成を示すブロ
ック図、第３図は第２図に示す電源装置における溶接電
流と溶接部との関係を示す図である。 ２・・・・・整流回路、３・・・・・・コンデンサ、４
・・・・・・直流／交流変換回路、５・・・・・降圧ト
ランス、６ａ、６ｂ・・・・・・回転電極、１５・・・
・・・コンデンサ、１６・・・・・・可変抵抗器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）交流電源を整流する整流回路と、前記整流回路か
    ら出力される直流電圧を平滑する平滑回路と、前記平滑
    回路によって平滑された直流電圧を交流電圧に変換する
    直流／交流変換回路と、前記直流／交流変換回路の出力
    が印加される降圧トランスとを具備してなり、前記降圧
    トランスの二次側電圧が溶接電極へ印加されるシーム溶
    接用電源装置において、前記直流／交流変換回路の出力
    端と前記降圧トランスの一次側との間にコンデンサを挿
    入してなるシーム溶接用電源装置。
  2. （２）前記直流／交流変換回路から出力される交流電圧
    の周波数を変化させる周波数可変手段を設けてなる特許
    請求の範囲第１項記載のシーム溶接用電源装置。
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KR1019870007275A KR910003530B1 (ko) 1986-07-07 1987-07-07 이음매 용접장치
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