專利名稱：中頻逆變直流焊接電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
中頻逆變直流焊接電源技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及金屬桶類高速自動(dòng)電阻縫焊技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種中頻逆變直流焊接電源。
背景技術(shù)：
[0002]隨著近年來航空航天、汽車車輛、軌道交通、輕工家電等領(lǐng)域快速發(fā)展，工業(yè)產(chǎn)品在其材料、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用領(lǐng)域不斷更新發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品加工質(zhì)量、效率要求不斷提高，因此提高電阻焊接質(zhì)量、效率，采用電阻焊接新方法、新工藝等裝備，是國(guó)內(nèi)焊接專家致力研究的課題。[0003]尤其是在金屬桶類的焊接領(lǐng)域，工件多為環(huán)形，焊接時(shí)采用環(huán)形搭接熔焊，并且焊接時(shí)工件需要承受一定的壓力。為了滿足此類的焊接要求，傳統(tǒng)的鋼桶縫焊接電源基本上是采用交流工頻焊接變壓器或次級(jí)整流焊接變壓器。然而，由于傳統(tǒng)的鋼桶焊接電源在焊接過程中不夠穩(wěn)定、體積大且功率因素低，因而，導(dǎo)致焊接質(zhì)量低且滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重，從而使得操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大且生產(chǎn)效益低。故，傳統(tǒng)的鋼桶縫焊接電源遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到包裝行業(yè)對(duì)鋼桶的縫焊接的質(zhì)量、生產(chǎn)效益及人性化的要求。[0004]因此，有必要提供一種新型焊接電源來克服上述缺陷。實(shí)用新型內(nèi)容[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種不僅能節(jié)省能量、改善功率因素，而且可靠性高且適應(yīng)性強(qiáng)的中頻逆變直流焊接電源。[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種中頻逆變直流焊接電源，包括焊接控制器、中頻逆變器、中頻變壓器和整流器，中頻逆變器的輸入端與三相交流電源連接，中頻逆變器的驅(qū)動(dòng)端與焊接控制器連接，中頻逆變器的輸出端與中頻變壓器的輸入端連接，中頻變壓器的輸出端通過整流器與焊接機(jī)的電極輪組件連接。[0007]優(yōu)選地，中頻逆變器由依次連接的整流電路、濾波電路和逆變電路構(gòu)成，整流電路的輸入端與三相交流電源連接，整流電路的驅(qū)動(dòng)端和逆變電路的驅(qū)動(dòng)端均與焊接控制器連接，逆變電路的輸出端與中頻變壓器的輸入端連接。[0008]優(yōu)選地，中頻逆變器的整流電路由三組串聯(lián)的兩只整流二極管并聯(lián)構(gòu)成。[0009]優(yōu)選地，中頻逆變器的濾波電路由電容和電阻并聯(lián)構(gòu)成。[0010]優(yōu)選地，中頻逆變器的逆變電路由兩組串聯(lián)的兩只功率開關(guān)器件并聯(lián)構(gòu)成。[0011]優(yōu)選地，功率開關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。[0012]優(yōu)選地，焊接控制器包括依次連接的觸摸屏、可編程邏輯控制器和可控硅驅(qū)動(dòng)板， 可控硅驅(qū)動(dòng)板的輸出端與整流電路的驅(qū)動(dòng)端和逆變電路的驅(qū)動(dòng)端連接。[0013]優(yōu)選地，整流器由連接在中頻變壓器的次級(jí)回路中的兩個(gè)整流二極管構(gòu)成。[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型中頻逆變直流焊接電源具有如下優(yōu)點(diǎn)[0015]第一，焊接變壓器頻率由50/60HZ提升至1000Hz，變壓器次級(jí)回路中的整流二極管把電能轉(zhuǎn)為直流電源供給焊接使用，這樣可以大大改善次級(jí)回路感抗系數(shù)值，從而將生產(chǎn)成本降至最低，因而應(yīng)用廣泛，體積小而輸出能量大。[0016]第二，可減少電能的消耗，節(jié)能30%以上，適用于焊接厚的工件和高傳導(dǎo)性的金屬。[0017]第三，功率因素達(dá)90-95%，做有用功多，無用功少，從而改善功率因素，降低生產(chǎn)成本。[0018]第四，在張開面積很大的二次回路中可減少干擾，而且焊接電流為直流，當(dāng)二次繞組中有感應(yīng)/具磁性的材料時(shí)，不會(huì)影響焊接。[0019]第五，中頻逆變直流焊接電源采用三相電源并可儲(chǔ)存能量，從而使供電設(shè)備的負(fù)載平衡。[0020]第六，能量有一部分被逆變器儲(chǔ)存再供給負(fù)載，取代了直接從電網(wǎng)給負(fù)載供電的方式，從而對(duì)電網(wǎng)的波動(dòng)及壓降的適應(yīng)性更強(qiáng)。[0021]第七，具有更為精確、快速的電流控制，焊接過程更為可靠。[0022]第八，中頻系統(tǒng)通常較傳統(tǒng)技術(shù)更為可靠，可以避免導(dǎo)致基于可控硅系統(tǒng)對(duì)電網(wǎng)做成的諧波干擾，產(chǎn)生損害。[0023]第九，逆變式電阻焊機(jī)在我國(guó)近年來得到較快的發(fā)展，因它具有焊接時(shí)間短，熱效率高、節(jié)能、焊接質(zhì)量好，不易產(chǎn)生飛濺。[0024]通過以下的描述并結(jié)合附圖，本實(shí)用新型將變得更加清晰，這些附圖用于解釋本實(shí)用新型的實(shí)施例。


[0025]圖I為本實(shí)用新型中頻逆變直流焊接電源的結(jié)構(gòu)示意圖。[0026]圖2圖I所示中頻逆變直流焊接電源的中頻逆變器、中頻變壓器和整流器連接的詳細(xì)電路圖。[0027]圖3為本實(shí)用新型中頻逆變直流焊接電源的中頻變壓器安裝在焊接機(jī)上的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
[0028]現(xiàn)在參考附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，附圖中類似的元件標(biāo)號(hào)代表類似的元件。[0029]參考圖1-2，本實(shí)施例的中頻逆變直流焊接電源包括焊接控制器10、中頻逆變器11、中頻變壓器12和整流器13。其中，焊接控制器10由依次連接的觸摸屏101、可編程邏輯控制器102和可控硅驅(qū)動(dòng)板103構(gòu)成。中頻逆變器11由依次連接的整流電路111、濾波電路112和逆變電路113構(gòu)成。[0030]具體地，中頻逆變器11的整流電路111包括6只整流二極管Dl、D2、D3、D4、D5、 D6。其中，二極管Dl和二極管D2串聯(lián)為第一二極管組，二極管D3和二極管D4串聯(lián)為第二二極管組，二極管D5和二極管D6串聯(lián)為第三二極管組，第一二極管組、第二二極管組和第三二極管組并聯(lián)構(gòu)成整流電路111。中頻逆變器11的濾波電路112由電容C和電阻R 并聯(lián)構(gòu)成。中頻逆變器11的逆變電路113包括4個(gè)功率開關(guān)器件IGBT1、IGBT2、IGBT3和4IGBT4。其中，功率開關(guān)器件IGBTl和功率開關(guān)器件IGBT2串聯(lián)為第一功率開關(guān)器件組，功率開關(guān)器件IGBT3和功率開關(guān)器件IGBT4串聯(lián)為第二功率開關(guān)器件組，第一功率開關(guān)器件組和第二功率開關(guān)器件組并聯(lián)構(gòu)成逆變電路113。這里的功率開關(guān)器件均為絕緣柵雙極型晶體管。連接時(shí)，整流電路111的第一二極管組、第二二極管組、第三二極管組的輸入端分別與三相交流電源的三個(gè)輸出端L1、L2和L3連接。整流電路111的第一二極管組、第二二極管組、第三二極管組的驅(qū)動(dòng)端a與焊接控制器10的可控硅驅(qū)動(dòng)板103的輸出端連接。逆變電路113的驅(qū)動(dòng)端b也與焊接控制器10的可控硅驅(qū)動(dòng)板103的輸出端連接。[0031]中頻變壓器12的初級(jí)線圈的兩端分別與中頻逆變器11的逆變電路103的第一功率開關(guān)器件組和第二功率開關(guān)器件組連接。整流器13由兩個(gè)整流二極管D7和D8構(gòu)成。整流器13的兩個(gè)整流二極管D7和D8分別連接在中頻變壓器12的次級(jí)線圈的兩端上。[0032]工作時(shí)，380V、50HZ的三相交流電先經(jīng)過中頻逆變器11的整流電路111和濾波電路112進(jìn)行整流和濾波變換成波紋率低的直流電，再經(jīng)中頻逆變器11的逆變電路113逆變成中頻方波電供給中頻變壓器12，經(jīng)過中頻變壓器12降壓后再通過整流器13整流成脈動(dòng)較小的直流電供給焊接用。[0033]參考圖3，電焊機(jī)包括機(jī)身20，機(jī)身20上設(shè)有主機(jī)滑道21，上電極輪22和下電極輪23分別設(shè)于主機(jī)滑道21的兩側(cè)。經(jīng)過整流器13整流的中頻變壓器12的次級(jí)線圈出頭通過導(dǎo)電滑輪塊(未圖示)與上電極輪22和下電極輪23連接，從而將中頻變壓器12的電流引向被焊工件。[0034]以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述，但本實(shí)用新型并不局限于以上揭示的實(shí)施例 ，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本實(shí)用新型的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求1.一種中頻逆變直流焊接電源，其特征在于，包括焊接控制器、中頻逆變器、中頻變壓器和整流器，中頻逆變器的輸入端與三相交流電源連接，中頻逆變器的驅(qū)動(dòng)端與焊接控制器連接，中頻逆變器的輸出端與中頻變壓器的輸入端連接，中頻變壓器的輸出端通過整流器與焊接機(jī)的電極輪組件連接。
2.如權(quán)利要求I所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于中頻逆變器由依次連接的整流電路、濾波電路和逆變電路構(gòu)成，整流電路的輸入端與三相交流電源連接，整流電路的驅(qū)動(dòng)端和逆變電路的驅(qū)動(dòng)端均與焊接控制器連接，逆變電路的輸出端與中頻變壓器的輸入端連接。
3.如權(quán)利要求2所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于中頻逆變器的整流電路由三組串聯(lián)的兩只整流二極管并聯(lián)構(gòu)成。
4.如權(quán)利要求2所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于中頻逆變器的濾波電路由電容和電阻并聯(lián)構(gòu)成。
5.如權(quán)利要求2所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于中頻逆變器的逆變電路由兩組串聯(lián)的兩只功率開關(guān)器件并聯(lián)構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求5所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于功率開關(guān)器件為絕緣柵雙極型晶體管。
7.如權(quán)利要求2所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于焊接控制器包括依次連接的觸摸屏、可編程邏輯控制器和可控硅驅(qū)動(dòng)板，可控硅驅(qū)動(dòng)板的輸出端與整流電路的驅(qū)動(dòng)端和逆變電路的驅(qū)動(dòng)端連接。
8.如權(quán)利要求I所述的中頻逆變直流焊接電源，其特征在于整流器由連接在中頻變壓器的次級(jí)回路中的兩個(gè)整流二極管構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種中頻逆變直流焊接電源，包括焊接控制器、中頻逆變器、中頻變壓器和整流器，中頻逆變器的輸入端與三相交流電源連接，焊接控制器與中頻逆變器的驅(qū)動(dòng)端連接，中頻逆變器的輸出端與中頻變壓器的輸入端連接，中頻變壓器的輸出端通過整流器與焊接機(jī)的電極輪組件連接。本實(shí)用新型的中頻逆變直流焊接電源不僅能節(jié)省能量、改善功率因素，而且可靠性高且適應(yīng)性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B23K11/24GK202741914SQ201220299108
公開日2013年2月20日 申請(qǐng)日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者徐明祥, 劉學(xué)明, 周春俊, 李美清, 滿路明 申請(qǐng)人:應(yīng)城駿騰發(fā)自動(dòng)焊接裝備有限公司