專利名稱：高效緊湊型固態(tài)高頻焊機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于各類管材焊接的高頻焊機，具體涉及一種高效緊湊型固 態(tài)高頻焊機。
背景技術：
焊接是一種十分重要的加工工藝，其方法和種類繁多，而且新技術也在不斷地涌 出。目前適宜于焊管生產(chǎn)的焊接方法主要有高頻焊、埋弧焊等。其中高頻焊接的飛速發(fā)展， 得益于高頻焊管技術獨有的特性和其突出的優(yōu)點。主要表現(xiàn)在焊管的高質(zhì)量和極大地節(jié)約 焊管的加熱能源。固態(tài)高頻焊機是專為各類管材焊接進行專業(yè)設計的，其可焊接的材料非 常廣泛，有碳鋼管、鋁、銅、不銹鋼管等等，能滿足各行業(yè)對高頻焊接的不同需求。然而，目前 的固態(tài)高頻焊機主要由電源柜、逆變柜、水系統(tǒng)和操作組件構(gòu)成，其中電源柜是由工廠供電 經(jīng)過整流處理后輸出高品質(zhì)的直流電源，而直流電源經(jīng)過大功率的電纜傳輸?shù)侥孀児瘢?由逆變柜將直流電源通過諧振調(diào)諧線路轉(zhuǎn)換成高頻交流輸出功率，以滿足管材焊接需要。上述固態(tài)高頻焊機的不足是1.采用大功率的電纜長距離輸送及機械式自動負載的匹配方式，因此設備的效率 不高；2.分散型的電源柜和逆變柜，使設備的體積龐大，因此占用的廠房面積較大；3.分散型的布局，使高頻干擾因素較大，將影響焊接質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術的缺陷，提供一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊 機，它能減少設備體積、減少了大功率電纜長距離輸送、減少匹配損耗，從而滿足高質(zhì)量的 焊接要求。實現(xiàn)上述目的的技術方案是一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，包括電源柜和水系 統(tǒng)，所述電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，所述電源柜的柜體包括左側(cè)柜 和右側(cè)柜。其中所述左側(cè)柜內(nèi)從左至右依次設有一組高頻電容器、若干高頻功率模塊及一對直 流主排；所述左側(cè)柜內(nèi)的上部從左至右依次設有一短路電抗器、三個電容及兩個并聯(lián)電抗 器；所述右側(cè)柜內(nèi)通過一安裝板分前后兩部分，所述安裝板的前方下部從左至右依次 設有一水冷電抗器、一濾波電抗器、一整流用控制變壓器、一逆變控制變壓器；所述安裝板 的前面板上從左至右依次設有兩塊并列的輔助電源板、四個上下疊放的濾波電容、三個上 下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制 器組件；所述安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件；所述水系統(tǒng)包括設在所述左側(cè)柜前方的進水管和設在所述左側(cè)柜后方的出水管。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其中，所述控制面板主要由左右兩部分組成；所述控制面板的左邊分為四層，第一層設有斷路開關、斷路器、接觸器形成交流控制，第二層 設有十個直流繼電器及兩個扁平電纜接線端子完成低壓直流控制，第三層設有一 PLC組 件，第四層從左至右依次設有一 DC-I直流控制板、上下布置的一 DC-2直流觸發(fā)控制板和一 速度控制板形成直流模擬量控制；所述控制面板的右邊分為三層，上層設四個第一開關電 源及兩個上下疊放的電抗線圈，中層設兩個上下疊放的第二開關電源及高頻控制印刷線路 板，下層從左至右依次設有一開關電源和兩塊高頻反饋板，右邊部分元件形成對高頻部分 的控制。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其中，所述高頻功率模塊為組合式布置，可以根 據(jù)所需功率不同進行疊加或減少，以達到增加或減少功率的要求。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其中，所述一組高頻電容器包括一槽路電容組 件和一雙排電容排組件并布置成并聯(lián)諧振。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其中，所述電源柜的左側(cè)柜的前后面板上分別 設有若干視窗，所述電源柜的右側(cè)柜的上部設有六個門限位開關。本實用新型的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機的技術方案，采用緊湊的結(jié)構(gòu)及合理布 局，因此具有以下優(yōu)點1)由于集成了電源柜及逆變柜，減少了大功率電纜長距離輸送，提高了設備效 率；采用了電子式負載匹配方式，代替原機械式自動負載匹配方式，減少匹配損耗，進 一步提高了設備效率；2)由于采用電源柜和逆變柜合二為一的一體式結(jié)構(gòu)，可減少設備體積，在小機組 配置上更顯靈活，可適當減少廠房面積；3)充分考慮高頻干擾因素，通過合理的交、直流分配，高、低頻隔離以及精確的濾 波處理，使一體式電源柜輸出的高頻電源達到精準的波形，從而滿足高質(zhì)量的焊接要求；4)精確合理的電容排設計，保證了設備滿足負載變化以及符合緊湊型結(jié)構(gòu)的要 求。5)巧妙的模塊組合方式，通過安裝模塊的數(shù)量不同，以滿足不同的功率要求。
圖1為本實用新型的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機中電源柜的柜體內(nèi)電器元件的布 局圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為控制面板的布置結(jié)構(gòu)圖；圖4為本實用新型的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機中電源柜的柜體的立體圖。
具體實施方式
為了能更好地對本實用新型的技術方案進行理解，下面通過具體的實施例并結(jié)合 附圖進行詳細地說明請參閱圖1和圖2，本實用新型的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，包括電源柜1和水系 統(tǒng)2，電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，其中電源柜1的柜體包括左側(cè)柜和右側(cè)柜。左側(cè)柜3主要形成逆變功能，負責將直流信號逆變成高頻信號輸出，左側(cè)柜3內(nèi)的 電器元件布局為從左至右依次設有一槽路電容組件5、一雙排電容排組件6、若干高頻功 率模塊7及一對直流主排8 ；左側(cè)柜3內(nèi)的上部從左至右依次設有一短路電抗器9、三個電 容10及兩個并聯(lián)電抗器11 ；槽路電容組件5和雙排電容排組件6構(gòu)成一組高頻電容器，高頻電容器的布置是 專門為并聯(lián)諧振設計的，通過一排并聯(lián)設計，一排可擴充至二排串聯(lián)電容排的設計，通過任 意電容器組合可滿足不同功率、不同頻率的焊接要求。高頻功率模塊7為組合式布置，通過合理布局使模塊組件可以根據(jù)所需功率不同 進行疊加或減少，以達到增加或減少功率的要求。右側(cè)柜4內(nèi)通過一安裝板23分前后兩部分，前部分主要由主回路形成，負責將工 頻交流整流形成直流信號供逆變。安裝板23的前方下部從左至右依次設有水冷電抗器12、 濾波電抗器13、整流用控制變壓器14、逆變用控制變壓器15 ；安裝板23的前面板上從左至 右依次設有兩塊并列的輔助電源板19，四個上下疊放的濾波電容16、三個上下疊放的脈沖 變壓器17及電源緩沖組件18、電壓電流采樣板20、脈沖觸發(fā)板21及可控硅組件22 ；安裝 板23的后面板為控制面板，主要用于低壓控制，控制面板上分列交、直流低壓控制器件；水系統(tǒng)2包括設在電源柜左側(cè)柜3前方的進水管201和設在電源柜左側(cè)柜3后方 的出水管202，出水管202上設有流量開關203。再請參閱圖3，控制面板主要由左右二部分組成；控制面板的左邊分為四層，第一 層設有一斷路開關35、斷路器36、接觸器37形成交流控制，第二層設有十個直流繼電器32 及兩個扁平電纜接線端子33、34完成低壓直流控制，第三層設有一 PLC組件24，第四層從左 至右依次設有一 DC-I直流控制板25、上下布置的一 DC-2直流觸發(fā)控制板26和一速度控制 板27形成直流模擬量控制；控制面板的右邊分為三層，上層設四個第一開關電源40及兩個 上下疊放的電抗線圈41，中層設兩個上下疊放的第二開關電源30及高頻控制印刷線路板 31，下層從左至右依次設有一開關電源28和兩塊高頻反饋板29，右邊部分元件形成對高頻 部分的控制。再請參閱圖4，電源柜1的左側(cè)柜3的前后面板上分別設有一扇門201，每扇門201 上均布設有若干視窗302，電源柜1的右側(cè)柜4的前面板上設有兩扇門401，右側(cè)柜4的上 部均布設有六個門限位開關402。本實用新型的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機將電源、整流和逆變集成在一體式的電源 柜內(nèi)，減少了大功率電纜長距離輸送，因而提高了設備效率，同時減少了設備體積，在小機 組配置上更顯靈活，可適當減少廠房面積。在電源柜內(nèi)的電器元件布局充分考慮高頻干擾 因素，通過合理的交、直流分配，高、低頻隔離以及精確的濾波處理，使一體式電源柜輸出的 高頻電源達到精準的波形，從而滿足高質(zhì)量的焊接要求；另外精確合理的電容排設計，保證 了設備滿足負載變化以及符合緊湊型結(jié)構(gòu)的要求。本技術領域中的普通技術人員應當認識到，以上的實施例僅是用來說明本實用新 型，而并非用作為對本實用新型的限定，只要在本實用新型的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述 實施例的變化、變型都將落在本實用新型的權利要求書范圍內(nèi)。
權利要求一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，包括電源柜和水系統(tǒng)，其特征在于，所述電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，所述電源柜的柜體包括左側(cè)柜和右側(cè)柜，所述左側(cè)柜內(nèi)從左至右依次設有一組高頻電容器、若干高頻功率模塊及一對直流主排；所述左側(cè)柜內(nèi)的上部從左至右依次設有一短路電抗器、三個電容及兩個并聯(lián)電抗器；所述右側(cè)柜內(nèi)通過一安裝板分前后兩部分，所述安裝板的前方下部從左至右依次設有一水冷電抗器、一濾波電抗器、一整流用控制變壓器、一逆變控制變壓器；所述安裝板的前面板上從左至右依次設有兩塊并列的輔助電源板、四個上下疊放的濾波電容、三個上下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制器組件；所述安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件；所述水系統(tǒng)包括設在所述左側(cè)柜前方的進水管和設在所述左側(cè)柜后方的出水管。
2.根據(jù)權利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其特征在于，所述控制面板主要 由左右兩部分組成；所述控制面板的左邊分為四層，第一層設有斷路開關、斷路器、接觸器 形成交流控制，第二層設有十個直流繼電器及兩個扁平電纜接線端子完成低壓直流控制， 第三層設有一 PLC組件，第四層從左至右依次設有一 DC-I直流控制板、上下布置的一 DC-2 直流觸發(fā)控制板和一速度控制板形成直流模擬量控制；所述控制面板的右邊分為三層，上 層設四個第一開關電源及兩個上下疊放的電抗線圈，中層設兩個上下疊放的第二開關電源 及高頻控制印刷線路板，下層從左至右依次設有一開關電源和兩塊高頻反饋板，右邊部分 元件形成對高頻部分的控制。
3.根據(jù)權利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其特征在于，所述高頻功率模塊 為組合式布置，可以根據(jù)所需功率不同進行疊加或減少，以達到增加或減少功率的要求。
4.根據(jù)權利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其特征在于，所述一組高頻電容 器包括一槽路電容組件和一雙排電容排組件并布置成并聯(lián)諧振。
5.根據(jù)權利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，其特征在于，所述電源柜的左側(cè) 柜的前后面板上分別設有若干視窗，所述電源柜的右側(cè)柜的上部設有六個門限位開關。
專利摘要本實用新型公開了一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機，包括電源柜和水系統(tǒng)，電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，電源柜體包括左側(cè)柜和右側(cè)柜。左側(cè)柜主要形成逆變功能，負責將直流信號逆變成高頻信號輸出。右側(cè)柜內(nèi)通過一安裝板分前后兩部分，前部分主要由主回路形成，負責將工頻交流整流形成直流信號供逆變。安裝板的前面板上從左至右依次設有兩塊并列的輔助電源板、四個上下疊放的濾波電容、三個上下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制器組件；安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件。水系統(tǒng)包括分別設在左側(cè)柜前后方的進水管和出水管。
文檔編號B23K13/08GK201720601SQ20102024333
公開日2011年1月26日 申請日期2010年6月30日 優(yōu)先權日2010年6月30日
發(fā)明者張健, 陳鷹 申請人:無錫應達工業(yè)有限公司;應達工業(yè)(上海)有限公司