專利名稱：手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電弧焊接或電弧切割，以及用等離子焊接或切割的組合設(shè)備, 特別涉及手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割的組合設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)手工電弧焊的工作電壓為U-20+0. 04 x 1, U為焊接時(shí)的工作電壓，I 為焊接時(shí)的工作電流，若1=160安，則U=26.4伏；現(xiàn)有技術(shù)氬弧焯的工作電壓為 U=10+0. 04x1,若1=160安，則U-16. 4V;等離子切割的工作電壓為U=80+0. 4 x I，
若1=40安，則U-96V。假若在同一臺(tái)設(shè)備的焊接電源上實(shí)現(xiàn)手工電弧焊、氬弧焊和 等離子切割的功能，則需要提供三種不同的工作電壓，即必須在主變壓器和整流電 路上進(jìn)行電壓切換以得到所需要的輸出電壓。現(xiàn)有技術(shù)是在主變壓器的初級(jí)線圈或 次級(jí)線圈上增加抽頭，然后通過(guò)繼電器來(lái)轉(zhuǎn)換得到不同的輸出電壓；或者是，釆用兩 套變壓器和整流電路構(gòu)建焊接和切割的組合設(shè)備?，F(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)如下
1、 增加變壓器的初級(jí)線圈或次級(jí)線圈上的抽頭數(shù)量或另外增加一套變壓器和 整流電路雖然可以構(gòu)建焊接和切割的組合設(shè)備，但主要功率部件如變壓器、整流二 極管、電抗器和開關(guān)器件均不能完全共用，需要另外設(shè)計(jì)變壓器和整流電路，造成 變壓器繞組利用率低下、溫升高和變壓器初級(jí)線圈或次級(jí)線圈繞制復(fù)雜；
2、 手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三種功能的轉(zhuǎn)換電路復(fù)雜，體積大，性 能價(jià)格比不高。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種 手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，該三用一體式焊接設(shè)備具 有體積小、性價(jià)比高、效率高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是
提供一種手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，依次包括電 源接入及過(guò)電壓防護(hù)模塊、工頻整流及濾波模塊、高頻逆變-變壓模塊、高頻整流 模塊和直流電力輸出模塊，以及電流給定與反饋電路、驅(qū)動(dòng)電路模塊、包含有控制
單元電路的控制電路模塊和輔助電源；所述輔助電源由所述工頻整流及濾波模塊提 供輸入電力，其輸出為所述驅(qū)動(dòng)電路模塊和控制電路模塊提供穩(wěn)定直流電壓；所述電流給定與反饋電路對(duì)所述直流電力輸出模塊的輸出電流采樣，然后給所述控制電 路模塊提供反饋信號(hào)，以保證所述焊接設(shè)備按預(yù)先設(shè)定的功能穩(wěn)定輸出；所述驅(qū)動(dòng) 電路模塊接受所述控制電路模塊的輸入信號(hào)，為所述高頻逆變-變壓模塊提供所需
驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述高頻逆變-變壓模塊的變壓器繞組包括兩組以上的次級(jí)線圈；所述 高頻整流模塊還包括串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元;所述控制電路模塊包括設(shè)有單刀三擲開關(guān)的 功能轉(zhuǎn)換單元；通過(guò)所述控制電路模塊的功能轉(zhuǎn)換單元來(lái)控制所述高頻整流模塊中 的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元，使所述高頻逆變-變壓模塊之變壓器兩組以上的次級(jí)線圈的電 連接為并聯(lián)或者串聯(lián),從而使所述焊接設(shè)備分別為手工電弧焊或氬弧焊或等離子切 割工作方式提供不同的輸出電壓和輸出電流。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實(shí)用新型手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式 焊接設(shè)備其有益效果在于
1、 主變壓器的初級(jí)線圈或次級(jí)線圈不需要用抽頭來(lái)切換電壓，而是直接釆用 2-3臺(tái)變壓器初級(jí)線圈并聯(lián),各次級(jí)線圈通過(guò)兩只繼電器的觸點(diǎn)變換連接，共用同 一套主變壓器及工頻整流電路，通過(guò)控制電路來(lái)改變兩只繼電器的觸點(diǎn)狀態(tài)來(lái)轉(zhuǎn)換 主變壓器次級(jí)線圈的串聯(lián)和并聯(lián)的連接方式來(lái)達(dá)到一臺(tái)設(shè)備有多種用途如手工電 弧焊、氬弧焊和等離子切割的目的；
2、 主要功率部件如變壓器、整流二極管、電抗器和開關(guān)器件等完全共用，體積 小、性價(jià)比高、效率高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。


圖l是本實(shí)用新型手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備的電 原理方框示意圖2是所述焊接設(shè)備的控制電路模塊用于控制電力輸出繞組串并聯(lián)換接的功能 轉(zhuǎn)換單元之電路原理示意圖3是所述焊接設(shè)備的高頻整流模塊之串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元的電路原理示意圖4是所述高頻整流模塊內(nèi)串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元將各次級(jí)繞組轉(zhuǎn)換成并聯(lián)連接的 "簡(jiǎn)化"電原理示意圖5是所述高頻整流模塊內(nèi)串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元將各次級(jí)繞組轉(zhuǎn)換成串聯(lián)連接的 "簡(jiǎn)化"電原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合各附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
6參見圖1至圖5，一種手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備, 依次包括電源接入及過(guò)電壓防護(hù)模塊IO、工頻整流及濾波模塊20、高頻逆變-變壓 模塊30、高頻整流模塊40和直流電力輸出模塊50,以及電流給定與反饋電路70、 驅(qū)動(dòng)電路模塊80、包含有控制單元電路96的控制電路模塊90和輔助電源60;所述 輔助電源60由所述工頻整流及濾波模塊20提供輸入電力，其輸出為所述驅(qū)動(dòng)電路 模塊80和控制電路模塊90提供穩(wěn)定直流電壓；所述電流給定與反饋電路70對(duì)所述 直流電力輸出模塊50的輸出電流釆樣，然后給所述控制電路模塊90提供反饋信號(hào)， 以保證所述焊接設(shè)備按預(yù)先設(shè)定的功能穩(wěn)定輸出；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊80接受所述控 制電路模塊90的輸入信號(hào)，為所述高頻逆變-變壓模塊30提供所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)；所述 高頻逆變-變壓模塊30的變壓器繞組包括兩組以上的次級(jí)線圈；所述高頻整流模塊 40還包括串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元41;所述控制電路模塊90包括設(shè)有單刀三擲開關(guān)Kl的功 能轉(zhuǎn)換單元91;通過(guò)所述控制電路模塊90的功能轉(zhuǎn)換單元91來(lái)控制所述高頻整流 模塊40中的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元41,使所述高頻逆變-變壓模塊30之變壓器兩組以上的 次級(jí)線圈的電連接為并聯(lián)或者串聯(lián),從而使所述焊接設(shè)備分別為手工電弧焊或氬弧 焊或等離子切割工作方式提供不同的輸出電壓和輸出電流。
參見圖1和圖3，上述高頻逆變-變壓模塊30包括兩臺(tái)高頻變壓器T1、 T2,每 臺(tái)變壓器有兩組次級(jí)線圈Tl2、 T13，T"、 T73,所述四組次級(jí)線圏TIL T13、 H2、 T23都各自設(shè)置有中間抽頭T121、 T131、 T221、 T231;所述串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元41包括 兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器的各組觸點(diǎn)；所述四束中間抽頭T121、 T1M、 T"l分別通 過(guò)繼電器J5、 J6的動(dòng)斷觸點(diǎn)J5a、 J5c、 J6b與所述中間抽頭T231電連接在一起， 然后再經(jīng)電流互感器CTl連接至所述高頻整流模塊40輸出端V。uT/ V。UT'的負(fù)極；所 述兩組次級(jí)線圈T13、 T22的各兩束輸出線各自經(jīng)自己的二極管D33、 D34、 D35、 D36 后合并為兩東線，再分別經(jīng)濾波電感L2、 L3后分別通過(guò)繼電器J5、 J6的動(dòng)斷觸點(diǎn) J5b、J6a與所述高頻整流模塊40輸出端V咖/V,'的正極電連接；所述次級(jí)線圏TU 的兩東輸出線經(jīng)各自的二極管D31、 D32后合并為一東線，再經(jīng)濾波電感Ll后也與 所述高頻整流模塊40輸出端V,/ V。u/的正極電連接；所述次級(jí)線圈T23的兩束輸 出線經(jīng)各自的二極管D37、 D38后合并為一束線，再經(jīng)濾波電感L4后通過(guò)串聯(lián)的釆 樣電阻R39及繼電器J6的動(dòng)斷觸點(diǎn)J6c與所述高頻整流模塊40輸出端V。UT/ VM/ 的正極電連接；所述繼電器J5的動(dòng)合觸點(diǎn)"a與動(dòng)觸點(diǎn)J化電連接；所述繼電器J5 的動(dòng)合觸點(diǎn)J5c與所述繼電器J6的動(dòng)觸點(diǎn)J6a電連接；所述繼電器J6的動(dòng)合觸點(diǎn) J6b與另一動(dòng)合觸點(diǎn)J6c電連接。
參見圖1和圖2,所述功能轉(zhuǎn)換單元91還包括光藕合器GD1、氣閥控制繼電器 J2、高電壓控制繼電器J3、四只二極管D3-D5、兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器的勵(lì)磁線圈和場(chǎng)效應(yīng)晶體管CS1;所述單刀三擲開關(guān)Kl的腳2電連接所述輔助電源60的正 極,本實(shí)用新型中，腳2電連接24伏的直流電源，其兩腳1、 3之間接有所述二極管 D4,其中該二極管IM的正極接腳l，腳3通過(guò)電阻R6接所述光藕合器GD1內(nèi)部發(fā)光 二極管的正極;所述兩繼電器J5、 J6的勵(lì)磁線圏并聯(lián)再與所述二極管D5并聯(lián)后其 一個(gè)接線端接所述功能切換開關(guān)Kl的腳l，其中該二極管D5的負(fù)極接腳l;所述高 電壓控制繼電器J3的勵(lì)磁線圈與所述二極管D6并聯(lián)后其一個(gè)接線端接所述單刀三 擲開關(guān)Kl的腳3,其中該二極管D6的負(fù)極接腳3;所述光藕合器GD1內(nèi)部發(fā)光二極 管的負(fù)極接三極管Q3的集電極,所述光藕合器GD1內(nèi)部三極管的集電極接所述控制 單元電路96的腳18;所述氣閥控制繼電器J2的勵(lì)磁線圈與所述二極管D3并聯(lián)后其 一個(gè)接線端接所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管CS1的漏極，其另一個(gè)接線端接所述輔助電源60的 正極，即24伏的直流電源，其中該二極管D3的正極接場(chǎng)效應(yīng)晶體管CS1的漏極。
所述兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器是微型電磁繼電器。
所述光藕合器GDI的型號(hào)是PC817-3。
所述控制單元電路96是用于控制所述驅(qū)動(dòng)電路模塊80為所述高頻逆變-變壓 模塊30作P麗逆變提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路。
需要說(shuō)明如下圖2是所述焊接設(shè)備的控制電路模塊用于控制電力輸出繞組串 并聯(lián)換接的功能轉(zhuǎn)換單元之電路原理示意圖；圖3是所述焊接設(shè)備的高頻整流模塊 之串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元的電路原理示意圖。在圖2和圖3中，用標(biāo)號(hào)97和49表示的各 倒三角形是表示各該電路中的電壓參考點(diǎn)，即信號(hào)接地。
參見圖1，所述控制電路模塊90還電連接有過(guò)電流防護(hù)電路99，對(duì)主電路電流 進(jìn)行釆樣，當(dāng)主電路電流超過(guò)允許值，便通過(guò)所述控制電路模塊90停止所述高頻 逆變-變壓模塊30的工作。
參見圖1，所述控制電路模塊90還電連接有保護(hù)指示電路98。
現(xiàn)有技術(shù)的單功能氬弧焊和手工電弧焊的區(qū)別除了主變壓器參數(shù)及相應(yīng)的工 作電壓不同外，氬弧焊多了高頻高壓產(chǎn)生及控制電路、增壓起弧電路、高頻防護(hù)電 路，氣閥時(shí)序控制電路等。實(shí)際上，氬弧焊和手工電弧焊因工作電壓相差不大，可 以共用同一套主變壓器及次級(jí)繞組整流電路，無(wú)需改變主變壓器的匝數(shù)比.只要添 加手動(dòng)開關(guān)及高頻高壓和氣閥控制電路并把氣閥控制電路置于手動(dòng)開關(guān)的控制之 下即可，使用時(shí)更換焊槍，添加氣瓶便行。
等離子切割與氬弧焊的主要區(qū)別在于主變壓器次級(jí)繞組輸出電壓、輸出電流的差異很大，而高頻和氣閥的控制電路基本相同。同時(shí)使用兩個(gè)或兩個(gè)以上的焊接電 源，通過(guò)并聯(lián)與串聯(lián)的轉(zhuǎn)換，便可方便地實(shí)現(xiàn)在不同功能下輸出電壓、電流的變換, 如圖4和圖5所示。
由圖4和圖5可知，當(dāng)四組次級(jí)繞組并聯(lián)時(shí)，輸出電壓低、輸出電流大，此時(shí) 為手工電弧焊或氬弧焊的狀態(tài)。而當(dāng)四組次級(jí)繞組串聯(lián)時(shí)，輸出電壓高、輸出電流 小，此時(shí)為等離子切割的狀態(tài)。本實(shí)用新型就是根據(jù)此原理，為了提高性價(jià)比，將 主要功率器件共用，使焊接設(shè)備變換不同的輸出電壓、輸出電流，該變換是通過(guò)改 變主變壓器輸出回路中繼電器各觸點(diǎn)的通或斷的連接關(guān)系，將多組主變壓器次級(jí)繞 組進(jìn)行并聯(lián)或串聯(lián)。
本實(shí)用新型所述三用一體式焊接設(shè)備的工作原理，參見圖2至圖5:
一、 手工電弧焊功能。單刀三擲開關(guān)K1打到中間位置，即腳2的位置，光藕合 器GDI輸入為低電平，光藕合器GDI為關(guān)斷狀態(tài)，控制單元電路96的腳18為高電 平，所述三用一體式焊接設(shè)備有電壓輸出。同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)晶體管CS1的柵極為低電平， 氣閥控制繼電器J2不動(dòng)作，氣閩關(guān)閉。高電壓控制繼電器J3由于沒有24V的直流 電源供電而不動(dòng)作。由于繼電器J5、 J6也沒有動(dòng)作，變壓器T1、 T2的四組次級(jí)線 圈T12、 T13、 T22、 T23并聯(lián)，此時(shí)所述三用 一體式焊接設(shè)備總輸出電流由變壓器 二次側(cè)的四路電流并聯(lián)，流過(guò)采樣電阻R39的電流為全部輸出電流的1/4。
二、 氬弧焊功能。單刀三擲開關(guān)K1打到上方位置，即腳3的位置。手動(dòng)開關(guān)n 斷開，光藕合器GDI輸入的1腳為高電平，即光藕合器GDI內(nèi)部發(fā)光二極管的正極 為高電平，三極管Q3導(dǎo)通，光藕合器GDI輸入的2腳為低電平，即光藕合器GD1 內(nèi)部發(fā)光二極管的負(fù)極為低電平，光藕合器GDI為開通狀態(tài)，控制單元電路96的腳 18為低電平，所述三用一體式焊接設(shè)備無(wú)電壓輸出。
當(dāng)手動(dòng)開關(guān)K2閉合，此時(shí)三極管Q3截止，光藕合器GD1輸入的2腳為高電平， 即光藕合器GDI內(nèi)部發(fā)光二極管的負(fù)極為高電平，光藕合器GDI不導(dǎo)通，控制單元 電路96的腳18為高電平，所述三用一體式焊接設(shè)備有電壓輸出。同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)晶體 管CS1的柵極為高電平，氣閥控制繼電器J2動(dòng)作，氣閩開通。高電壓控制繼電器 J3由于有24V的直流電源供電，高電壓控制繼電器J3動(dòng)作。由于二極管04的隔離 作用，繼電器J5、 J6仍然沒有24V的直流電源供電而保持不動(dòng)作。由于繼電器J5、 J6還是沒有動(dòng)作，變壓器T1、 T7的四組次級(jí)線圈T12、 T13、 T22、 T23并聯(lián)，此時(shí)
所述三用一體式焊接設(shè)備總輸出電流由變壓器二次側(cè)的四路電流并聯(lián)而成，流過(guò)采 樣電阻R39的電流為全部輸出電流的1/4。
三、 等離子切割功能。單刀三擲開關(guān)K1打到下方位置，即腳1的位置。手動(dòng)開關(guān)K2斷開，光藕合器GD1輸入的1腳為高電平，即光藕合器GD1內(nèi)部發(fā)光二極管的 正極為高電平，三極管Q3導(dǎo)通，光藕合器GD1輸入的2腳為低電平，即光藕合器 GDI內(nèi)部發(fā)光二極管的負(fù)極為低電平,光藕合器GDI為開通狀態(tài)，控制單元電路96 的腳18為低電平，所述三用一體式焊接設(shè)備無(wú)電壓輸出。
當(dāng)手動(dòng)開關(guān)K2閉合，此時(shí)三極管Q3截止，光藕合器GD1輸入的2腳為高電平， 即光藕合器GD1內(nèi)部發(fā)光二極管的負(fù)極為高電平，光藕合器GDI不導(dǎo)通，控制單元 電路96的腳18為高電平，所述三用一體式焊接設(shè)備有電壓輸出。同時(shí)場(chǎng)效應(yīng)晶體 管CS1的柵極為高電平，氣閥控制繼電器J2動(dòng)作，氣閥開通。高電壓控制繼電器 J3由于有24V的直流電源供電，高電壓控制繼電器J3動(dòng)作。此時(shí)，兩只繼電器J5、 J6有24V的直流電源供電，繼電器J5、 J6開始動(dòng)作，兩個(gè)繼電器J5、 J6的各三組 觸點(diǎn)吸合，變壓器T1、 T2 二次側(cè)的四組次級(jí)線圈Tl2、 T13、 T"、 T23串聯(lián)；此時(shí) 所述三用 一體式焊接設(shè)備總輸出電壓由變壓器二次側(cè)的四路電壓串聯(lián)而成，流過(guò)采 樣電阻R39的電流等于輸出電流。
通過(guò)以上各電路的轉(zhuǎn)換，本實(shí)用新型就以簡(jiǎn)單高效的方法實(shí)現(xiàn)了手工電弧焊、 氬弧焊和等離子切割共用的所述焊接設(shè)備。
以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，其描述較為具體和詳 細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本實(shí)用新型專利范圍的限制；應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng) 域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形 和改進(jìn)，這些都屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍；因此，凡跟本實(shí)用新型權(quán)利要求范圍所 做的等同變換與修飾，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求的涵蓋范圍。
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權(quán)利要求1. 一種手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，依次包括電源接入及過(guò)電壓防護(hù)模塊(10)、工頻整流及濾波模塊(20)、高頻逆變-變壓模塊(30)、高頻整流模塊(40)和直流電力輸出模塊(50)，以及電流給定與反饋電路(70)、驅(qū)動(dòng)電路模塊(80)、包含有控制單元電路(96)的控制電路模塊(90)和輔助電源(60)；所述輔助電源(60)由所述工頻整流及濾波模塊(20)提供輸入電力，其輸出為所述驅(qū)動(dòng)電路模塊(80)和控制電路模塊(90)提供穩(wěn)定直流電壓；所述電流給定與反饋電路(70)對(duì)所述直流電力輸出模塊(50)的輸出電流采樣，然后給所述控制電路模塊(90)提供反饋信號(hào)，以保證所述焊接設(shè)備按預(yù)先設(shè)定的功能穩(wěn)定輸出；所述驅(qū)動(dòng)電路模塊(80)接受所述控制電路模塊(90)的輸入信號(hào)，為所述高頻逆變-變壓模塊(30)提供所需驅(qū)動(dòng)信號(hào)；其特征在于所述高頻逆變-變壓模塊(30)的變壓器繞組包括兩組以上的次級(jí)線圈；所述高頻整流模塊(40)還包括串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元(41)；所述控制電路模塊(90)包括設(shè)有單刀三擲開關(guān)(K1)的功能轉(zhuǎn)換單元(91)；通過(guò)所述控制電路模塊(90)的功能轉(zhuǎn)換單元(91)來(lái)控制所述高頻整流模塊(40)中的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元(41)，使所述高頻逆變-變壓模塊(30)之變壓器兩組以上次級(jí)線圈的電連接為并聯(lián)或者串聯(lián)，從而使所述焊接設(shè)備分別為手工電弧焊或氬弧焊或等離子切割工作方式提供不同的輸出電壓和輸出電流。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備， 其特征在于所述高頻逆變-變壓模塊(30)包括兩臺(tái)高頻變壓器(T1、 n)，每臺(tái)變壓器有 兩組次級(jí)線圈(T12、 T13,T22、 T23),所述四組次級(jí)線圃(T12、 T13、 T22、 T23) 都各自設(shè)置有中間抽頭(T121、 T131、 T221、 ;所述串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元"1)包括兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器的各組觸點(diǎn)；所述四束中間抽頭(T121、 T131、 H21) 分別通過(guò)繼電器(J5、 J6)的動(dòng)斷觸點(diǎn)(J5a、 J5c、 J6b)與所述中間抽頭(H31)電 連接在一起，然后再經(jīng)電流互感器(CT1)連接至所述高頻整流模塊010)輸出端 (W V。u/ )的負(fù)極;所述兩組次級(jí)線圈(T13、 T22)的各兩東輸出線各自經(jīng)自己 的二極管(D33、 D34、 D35、 D36)后合并為兩東線，再分別經(jīng)濾波電感(Lh L"后 分別通過(guò)繼電器(J5、 J6)的動(dòng)斷觸點(diǎn)(J5b、 J6a)與所述高頻整流模塊(40)輸出 端(V。J V。ut')的正極電連接；所述次級(jí)線圈(T12)的兩束輸出線經(jīng)各自的二極管 (D31、 D32)后合并為一束線，再經(jīng)濾波電感(L1)后也與所述高頻整流模塊H0)輸出端0U/ V。u/ )的正極電連接；所述次級(jí)線圈(T23)的兩東輸出線經(jīng)各自的二極 管(D37、 DM)后合并為一束線，再經(jīng)濾波電感(L4)后通過(guò)串聯(lián)的采樣電阻(R39) 及繼電器(JO的動(dòng)斷觸點(diǎn)(J6c)與所述高頻整流模塊(40)輸出端OU/ V叫/ )的 正極電連接；所述繼電器(J5)的動(dòng)合觸點(diǎn)(J5a)與動(dòng)觸點(diǎn)(J5b)電連接；所述繼電 器(J5)的動(dòng)合觸點(diǎn)(J5c)與所述繼電器(J6)的動(dòng)觸點(diǎn)(J6a)電連接；所述繼電器 (J6)的動(dòng)合觸點(diǎn)(J6b)與另 一動(dòng)合觸點(diǎn)(J6c)電連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備， 其特征在于所述功能轉(zhuǎn)換單元(91)還包括光藕合器(GD1)、氣閥控制繼電器(J2)、高電 壓控制繼電器(J3)、四只二極管(D3-D5)、兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器的勵(lì)磁線 圈和場(chǎng)效應(yīng)晶體管(CS1);所述單刀三擲開關(guān)(Kl)的腳(2)電連接所述輔助電源 (60)的正極，其兩腳(1、 3)之間接有所述二極管(D4),其中該二極管(D4)的正極 接腳(1)，腳(3)通過(guò)電阻(R6)接所述光藕合器(GDI)內(nèi)部發(fā)光二極管的正極；所 述兩繼電器(J5、 J6)的勵(lì)磁線圈并聯(lián)再與所述二極管(D5)并聯(lián)后其一個(gè)接線端 接所述功能切換開關(guān)(n)的腳(1),其中該二極管(D5)的負(fù)極接腳(1);所述高電 壓控制繼電器(J3)的勵(lì)磁線圈與所述二極管(D6)并聯(lián)后其一個(gè)接線端接所述單 刀三擲開關(guān)(Kl)的腳(3)，其中該二極管(D6)的負(fù)極接腳(3);所述光藕合器(GDI) 內(nèi)部發(fā)光二極管的負(fù)極接三極管(Q3)的集電極,所述光藕合器(GDI)內(nèi)部三極管 的集電極接所述控制單元電路(96)的腳(18);所述氣閥控制繼電器(J2)的勵(lì)磁 線圈與所述二極管(D3)并聯(lián)后其一個(gè)接線端接所述場(chǎng)效應(yīng)晶體管(CS1)的漏極， 其另 一個(gè)接線端接所述輔助電源(60)的正極，其中該二極管(D3)的正極接場(chǎng)效 應(yīng)晶體管(CS1)的漏極。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備， 其特征在于所述兩個(gè)各三組觸點(diǎn)的繼電器是微型電磁繼電器。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，其特征在于所述光藕合器(GDI)的型號(hào)是PC817-3。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，其特征在于所述控制單元電路(96)是用于控制所述驅(qū)動(dòng)電路模塊(80)為所述高頻逆變 -變壓模塊(30)作PWM逆變提供驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電路。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項(xiàng)所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式 焊接設(shè)備，其特征在于所述控制電路模塊(90)還電連接有過(guò)電流防護(hù)電路(99),對(duì)主電路電流進(jìn) 行采樣，當(dāng)主電路電流超過(guò)允許值，便通過(guò)所述控制電路模塊(90)停止所述高 頻逆變-變壓模塊(30)的工作。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備， 其特征在于所述控制電路模塊(90)還電連接有保護(hù)指示電路(98)。
專利摘要一種手工電弧焊、氬弧焊和等離子切割三用一體式焊接設(shè)備，依次包括電源接入及過(guò)電壓防護(hù)模塊、工頻整流及濾波模塊、高頻逆變-變壓模塊、包含有串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元的高頻整流模塊和直流電力輸出模塊，以及電流給定與反饋電路、驅(qū)動(dòng)電路模塊、包含有功能轉(zhuǎn)換單元的控制電路模塊和輔助電源；高頻逆變-變壓模塊的變壓器繞組包括兩組以上的次級(jí)線圈；通過(guò)控制電路模塊的功能轉(zhuǎn)換單元來(lái)控制高頻整流模塊中的串并聯(lián)轉(zhuǎn)換單元，使高頻逆變-變壓模塊之變壓器兩組以上的次級(jí)線圈的電連接為并聯(lián)或者串聯(lián)，從而使焊接設(shè)備分別為手工電弧焊或氬弧焊或等離子切割工作方式提供不同的輸出電壓和輸出電流。本實(shí)用新型三用一體式焊接設(shè)備具有體積小、性價(jià)比高、效率高和結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)B23K28/02GK201287244SQ20082021286
公開日2009年8月12日 申請(qǐng)日期2008年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月23日
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