專利名稱：供電裝置與焊接設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種把三相交流電變成單相交流電的供電裝置，特別是涉及一種能夠作為交流電弧焊接設(shè)備、點(diǎn)焊設(shè)備、裝在遙控設(shè)備中的電弧焊或埋弧焊設(shè)備、照明設(shè)備、振動(dòng)器、電加熱器或類似設(shè)備的高效電源的單相交流供電裝置，以及使用這種供電裝置的焊接設(shè)備。
單相交流電通常被用作諸如點(diǎn)焊設(shè)備、照明設(shè)備、電動(dòng)機(jī)或電加熱器等的電源。為得到單相交流電，就要使用諸如斯柯特線路、三相低頻裝置以及變換裝置等把三相交流電變成單相交流電的裝置，但使用這種裝置，增加了三相間電流的不平衡，而且這種電源的效率較低。上述斯柯特線路等供電裝置電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大，而且由于三相當(dāng)中的一相流過兩倍的過電流，所以不能得到穩(wěn)定的電流。同樣地，當(dāng)使用三相低頻裝置作為點(diǎn)焊設(shè)備的供電裝置時(shí)，該設(shè)備體積大 價(jià)格昂貴，而且很可能頻繁地出現(xiàn)問題。
由于電弧焊接設(shè)備一般是需要大電流的，因而常用兩類供電系統(tǒng)，即漏磁裝置與電抗裝置。前者采用漏磁變壓器作為它的變壓器，后者則通過在放電回路中以串聯(lián)形式插入一個(gè)飽和電抗器來構(gòu)成，所說的放電回路包括變壓器的次級及一個(gè)電弧電極。這些系統(tǒng)均給出具有下降特性的輸出，即輸出電壓值突升至最大值，這之后在電弧焊接時(shí)迅速下降，但是磁泄漏以及電抗器的電抗都能引起較大的輸出損失。
最近采用一種變換裝置，先對交流電整流，使其頻率從幾百周升至大約1200周，之后將這種交流電輸給變壓器，并對變壓器的輸出再次整流，從而得到作為次級輸出的直流電。使用這種變換裝置雖然能做出體積小、重量輕的變壓器，但這種裝置十分昂貴且效率差，而且同樣會(huì)頻繁地發(fā)生問題。由于200伏的單相交流供電裝置可用作任何系統(tǒng)中的電源，所以次級輸出往往要受到脈動(dòng)交流電的影響，尤其容易受到正弦交流電零點(diǎn)附近的起伏的影響。所以，電弧焊接設(shè)備要求焊條與焊件之間保持適當(dāng)距離以維持電弧，并需極為熟練的技術(shù)來控制諸如移動(dòng)速度這樣的焊接操作。因而，這樣的焊接設(shè)備要求一種體積小、重量輕，而且效率又高的供電裝置。
此外，如

圖15所示，通常的多弧焊接設(shè)備包括一個(gè)三相變壓器16，它具有初級線圈28和次級線圈29，將次級線圈29所產(chǎn)生的三相輸出加到三個(gè)焊接電極上，為的是在這些焊接電極與焊件間以及這些焊接電極之間產(chǎn)生多重電弧，用以實(shí)行多重電弧(下稱多弧)焊接。
本發(fā)明的目的是要提供一種體積小、重量輕而且效率高的供電裝置，它能把三相交流電變成單相交流電。
本發(fā)明的又一目的是要提供一種供電裝置，它能通過控制三相交流電的每一相的觸發(fā)或單相交流電的觸發(fā)，根據(jù)負(fù)載情況得到一個(gè)輸出波形，并能分成幾類具有予定形狀的脈沖波形。
本發(fā)明的再一目的是提供一種帶有上述供電裝置的電弧焊接設(shè)備或點(diǎn)焊設(shè)備，擴(kuò)大了實(shí)行電弧焊接或點(diǎn)焊接的范圍，并可實(shí)行穩(wěn)定焊接。
本發(fā)明的其它目的及優(yōu)點(diǎn)從下面所給的詳細(xì)描述中會(huì)變得很清楚。但應(yīng)弄清，這種詳細(xì)描述及特殊實(shí)施例都只是說明性地給出的，因?yàn)閷τ诒绢I(lǐng)域的技術(shù)人員而言，根據(jù)這種詳細(xì)說明，在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)的各種變換和改型都將成為顯而易見的。
本發(fā)明的第一方面為一供電裝置，它有三個(gè)輸入端子與三相交流電源相連，還有一個(gè)位相控制電路，使得對于各相而言都僅在大約120°至180°的相位區(qū)間內(nèi)才能送出三相交流電，該裝置還有一個(gè)帶鐵芯的變壓器，其初級繞有第一到第三初級線圈，次級則有一個(gè)次級線圈，其中三個(gè)初級線圈通過位相控制電路與三相交流電源的端子相連。具有如此結(jié)構(gòu)的供電裝置輸出單相交流電。通過相位控制電路控制交流正弦波的每一相都是只在約120°至180°范圍內(nèi)才分別向第一線圈、第二線圈以及第三線圈供電，因而在鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波形狀的磁通量，其頻率為輸入三相交流電頻率的三倍，從而在次級線圈中，感應(yīng)出一個(gè)具有下降特性的單相交流電，即其電壓值突然上升，隨后又迅速下降。這就能得到一個(gè)體積小、重量輕而且效率高的供電裝置。
本發(fā)明的第二方面為一供電裝置，它包括一個(gè)三相電源和一個(gè)位相控制電路，這個(gè)電路控制每一相都僅在其正半周或負(fù)半周的大約100°到180°的位相范圍才分別提供三相交流電。該裝置還有一個(gè)帶鐵芯的變壓器，其初級繞有第一到第三初級線圈，它們經(jīng)過相位控制電路連到三相交流電源上，而且從這些初級線圈的中點(diǎn)取出次級輸出。這個(gè)供電裝置輸出單相交流電?？梢?，可以把變?nèi)嘟涣麟姙閱蜗嘟涣麟姷墓╇娧b置做成設(shè)有次級線圈，從而得到體積小且重量輕的供電裝置。此外，這種供電裝置可以不用三相鐵芯而用單相鐵芯，能降低其生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的第三個(gè)方面為一多弧焊接設(shè)備，它包括一個(gè)供電裝置。該供電裝置包括一個(gè)三相交流電源，一個(gè)位相控制電路和一個(gè)變壓器。所說的控制電路控制每一相都在其正半周或負(fù)半周大約100°到180°的位相范圍內(nèi)才供給三相交流電;所說的變壓器帶有鐵芯，其初級繞有第一到第三初級線圈，它們經(jīng)相位控制電路連到三相交流電源上，并自這些初級線圈的中點(diǎn)取出次級輸出。這個(gè)供電裝置輸出單相交流電。此外，三個(gè)焊絲分別與三相輸出相連;三個(gè)初級線圈的公共接地端與焊件相連。多弧焊接設(shè)備既在各焊絲與焊件間又在各焊絲間產(chǎn)生電弧，形成多弧焊接。這里，各焊絲之間的電弧一般地不會(huì)在超過120°的點(diǎn)火角上發(fā)生。由于多弧焊接采用無次級線圈的供電裝置，所以能實(shí)現(xiàn)焊接設(shè)備體積小、重量輕而且降低成本。此外，由于這種設(shè)備采用單相鐵芯，而且控制輸入三相電源的點(diǎn)火角，得到一個(gè)頻率為次級輸出頻率三倍的鋸齒波，因而與通常的單相電弧焊接相比可以提高電弧焊接的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。
本發(fā)明的第四個(gè)方面為一個(gè)包含六相/三相變換電路的供電裝置，它與一個(gè)三相電源相連產(chǎn)生一個(gè)六相交流電，輸出具有六相中所需要的三相的第一個(gè)三相交流電和第二個(gè)三相交流電。本發(fā)明的這個(gè)供電裝置還包含第一相位控制電路、第二相位控制電路，還包含第一及第二變壓器。所說的第一、第二控制電路控制只有在各相處于大約120°到180°的位相范圍內(nèi)才分別有第一個(gè)三相交流送出和第二個(gè)三相交流送出;所說的第一、第二變壓器都帶有鐵芯，它們的初級均繞有第一到第三初級線圈，而次級都繞有一個(gè)單相次級線圈，其中三個(gè)初級線圈分別經(jīng)過第一、第二相位控制電路與所說的第一個(gè)三相輸出和第二個(gè)三相輸出相連;次級線圈則被并聯(lián)到一起或串聯(lián)到一起。如此構(gòu)成的供電裝置自次級線圈共同輸出端給出一個(gè)單相交流電。此外，在上述供電裝置中，向第二個(gè)相位控制電路提供的三相輸出的相位與向第一個(gè)相位控制電路提供的三相輸出的相位相反。所以，借助于相位控制電路的觸發(fā)控制，僅在每一相的交流正弦波的大約120°到180°位相區(qū)間內(nèi)才分別向每個(gè)變壓器的第一至第三初級線圈供電，因而在鐵芯中產(chǎn)生一個(gè)鋸齒波狀的磁場，其頻率為三相交流電頻率的三倍。借此，在次級線圈中感應(yīng)出一個(gè)三倍于輸入頻率的單相交流電，它具有這樣一種下降特性，即電壓電平急劇上升又迅速下降。進(jìn)而，由于次級線圈的串聯(lián)或者并聯(lián)，輸出的電流或者輸出的電壓均加倍，由此而得到一個(gè)體積小、重量輕的輸出功率大的供電裝置，該裝置不會(huì)發(fā)生三相之間的不平衡。進(jìn)一步說，由于提供給每個(gè)變壓器初級的是兩個(gè)位相彼此相反的電流，因而能防止脈動(dòng)問題。
本發(fā)明的第五個(gè)方面為一供電裝置，它包括一個(gè)三相電源;一個(gè)與三相電源相連的六相/三相變換電路，它產(chǎn)生一個(gè)六相交流電并輸出選自該六相交流電中所需的三相交流電;一個(gè)相位控制電路，控制每一相都只在其120°到180°的相位區(qū)間內(nèi)才從六相/三相變換電路供給三相交流電;它還包括變壓器部分，這是由三個(gè)單相變壓器組成的，它們的次級輸出連成公共端，各自的初級則經(jīng)相位控制電路與六相/三相變換電路的三相輸出端相連。這個(gè)供電裝置向各單相變壓器的公共輸出端送出一個(gè)單相交流電。因此，借助相位控制電路實(shí)行觸發(fā)控制，只在每一相交流正弦波的120°到180°相位區(qū)間內(nèi)才能給每個(gè)單相變壓器的初級供電，并在次級感應(yīng)出一個(gè)鋸齒波電流，這個(gè)電流的頻率是輸入的交流電頻率的三倍。這是一個(gè)三倍于輸入交流電頻率的單相交流電，它具有下降特性，即電壓電平急劇上升又迅速下降。
本發(fā)明的第六方面是一個(gè)電弧焊接設(shè)備，它包括一個(gè)單相供電裝置。所說的供電裝置包含一個(gè)三相交流電源;一個(gè)位相控制電路，控制只在每一相的約120°到180°相位區(qū)間內(nèi)才分別供給三相交流電。該裝置還包含一個(gè)帶鐵芯的變壓器，其初級繞有第一到第三初級線圈，次級繞有一個(gè)次級線圈，其中三個(gè)初級線圈經(jīng)相位控制電路與三相交流電源相連。該裝置輸出單相交流電。從本供電裝置輸出的單相交流電加到焊接電極與焊件之間，或者加在各個(gè)焊件之間。使用這種電弧焊接設(shè)備就能夠用三倍于普通設(shè)備的單相60周頻率的電流進(jìn)行焊接。此外，本供電裝置輸出的波形與普通電弧焊的下降特性曲線形狀相似，以致不需要電抗器，或者僅需一小電抗器，因而防止了功率因數(shù)的下降。
本發(fā)明的第七方面為一點(diǎn)焊設(shè)備，它包括一個(gè)單相交流供電裝置。所說供電裝置有一個(gè)三相交流電源;一個(gè)相位控制電路，控制只在每一相的120°到180°位相區(qū)間內(nèi)才供給三相交流電。該供電裝置還有一個(gè)帶單相鐵芯的變壓器，其初級繞有第一到第三初級線圈，次級則繞有一個(gè)次級線圈，其中三個(gè)初級線圈經(jīng)相位控制電路與三相交流電源相連。該供電裝置輸出單相交流電，該單相交流電加到一對焊接電極上，用以進(jìn)行點(diǎn)焊。通過控制三相輸出中的每一相，就能得到一個(gè)與頻率為輸入頻率三倍的單相鋸齒波輸出相似的合成波形，從而可在變壓器次級產(chǎn)生一個(gè)具有合成波形的單相輸出。此外，通過控制相位就能得到點(diǎn)焊所要的波形。
本發(fā)明的第八方面為一個(gè)供電裝置，它的三個(gè)輸入端與三相交流電源相連;它包括第一電源變換部分，用以把輸入的三相交流電變換成第一種單相交流電，后者包括三相的各個(gè)正半周及負(fù)半周的0°至60°區(qū)段;所說供電裝置還包括第二電源變換部分，把三相交流電變換成第二種單相交流電，后者包括三相的各個(gè)正半周及負(fù)半周的60°至120°區(qū)段;該供電裝置還包括第三電源變換部分，將三相交流電變換成第三種單相交流電，后者包括三相的各個(gè)正半周及負(fù)半周的120°至180°區(qū)段。于是，有如電動(dòng)機(jī)這樣的負(fù)載特性，就能使用三種單相交流電，提高了負(fù)載的功率。此外，若同時(shí)使用第一至第三電源變換部分的單相輸出，則采用本發(fā)明電源的載荷就可以做采用一個(gè)單相電源的普通載荷三倍的功。
本發(fā)明的第九方面為一供電裝置，它包括一個(gè)相位控制電路，可在每一相的正半周和負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或者120°至180°的相位區(qū)間內(nèi)供給一個(gè)三相交流輸入;該供電裝置還包括一個(gè)變壓器，它的第一到第三初級線圈與相位控制的輸出端相連，它的一個(gè)單相次級線圈經(jīng)單相鐵芯與初級線圈磁性相接;通過相位控制電路設(shè)定每一相的供電區(qū)間，使彼此間互不重疊。這樣，輸入的三相正弦交流電的每一相的正半周和負(fù)半周都可以被分成前、中、后三部分脈沖波形，進(jìn)而，這些脈沖波可以按照所需要的順序排列并做為單相交流電輸出。這樣就能精細(xì)地控制波形。
本發(fā)明的第十方面為一供電裝置，它包括一個(gè)相位控制電路，這個(gè)電路在各個(gè)正半周和負(fù)半周予先確定的50%相位角區(qū)間內(nèi)送入一個(gè)單相交流電并經(jīng)過一個(gè)自耦變壓器控制輸出的位相。從而，輸入的單相正弦交流電的正、負(fù)半周各予先確定的部分都能以分散開的脈沖波形來輸出，以滿足某些使用的要求。
本發(fā)明的第十一方面為一供電裝置，它的三個(gè)輸入端與三相電源相連。這個(gè)供電裝置包括第一電源變換部分，它分別在三相交流輸入每一相正、負(fù)半周的0°至60°相位區(qū)間內(nèi)輸出各相;還包括第二電源變換部分，它分別在三相交流輸入每一相正、負(fù)半周的60°至120°相位區(qū)間內(nèi)輸出各相;還有第三電源變換部分，它分別在三相交流輸入每一相正、負(fù)半周的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)輸出各相。從而，輸入的三相交流電的第一個(gè)、第二個(gè)還有第三個(gè)正弦波形的正、負(fù)半周都分別能被分成前、中、后三部分脈沖波形，以致得到九種波形及電壓產(chǎn)生時(shí)間各不相同的單相輸出。進(jìn)而，將這九種單相輸出分別加到多個(gè)負(fù)載的輸入端，就得獲得更多的效能。
本發(fā)明的第十二方面是前述第一和第二電源變換部分的變壓器，它裝配了輔助變壓器，后者產(chǎn)生高電壓，這是由于其次級輸出電平突然下降的緣故。為此，將高壓用于負(fù)載則可有效地使用三相交流電，而在九個(gè)單相輸出的過零點(diǎn)附近給出的功率降低。
本發(fā)明的第十三方面為一供電裝置，它包括一個(gè)三相/六相變換電路，將三相交流電變換成六相交流電，目的在于把第一、第三及第五相的三個(gè)正相位變換成第一種、第二種和第三種單相交流電，而把第二、第四及第六相的三個(gè)負(fù)相位變換成第一種、第二種和第三中反相單相交流電，它們分別包括三相的各正半周及各負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或者120°至180°的區(qū)段。因而，可以從一個(gè)單相交流輸出端得到頻率為輸入頻率三倍的第一至第三單相交流電，以及相位分別與第一至第三相位相反的第一至第三反相單相交流電。
本發(fā)明的第十四方面為一供電裝置，它包括一個(gè)把三相交流電變換成六相交流電的三相/六相變換電路;一個(gè)相位控制電路，分別在正半周以及負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或者120°至180°的位相區(qū)間內(nèi)給出六相交流電的每一相;一個(gè)供電范圍設(shè)定裝置，用以設(shè)定各相的供電范圍。該供電裝置經(jīng)過一個(gè)有第一到第六六個(gè)初級線圈和一個(gè)單相次級線圈的變壓器輸出各相的電壓。為此，六相正弦交流的每一相都可以分成正半周的前、中、后三部分脈沖波形和負(fù)半周的前、中、后三部分脈沖波形;三種脈沖波形可根據(jù)需要排列，得到頻率三倍于輸入頻率的單相交流電或位相與這種單相交流電相反的反相單相交流電。
圖1(a)和圖1(b)是本發(fā)明第一實(shí)施例的電弧焊設(shè)備所用供電裝置的示意圖;
圖2(a)至圖2(c)是圖1的供電裝置輸出波形示意圖;
圖3(a)和圖3(b)是說明圖1電弧焊設(shè)備工作的圖形;
圖4是采用飽和電抗器的公知焊接設(shè)備的示意圖;
圖5(a)和圖5(b)是本發(fā)明第二實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖6(a)至6(e)是利用本發(fā)明第一實(shí)施例的電弧焊接設(shè)備將材料焊在一起的示意圖;
圖7(a)和圖7(b)是本發(fā)明第三實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖8(a)和圖8(b)是本發(fā)明第四實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖9是帶本發(fā)明供電裝置的點(diǎn)焊設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是本發(fā)明第五實(shí)施例的點(diǎn)焊設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖;
圖11(a)和圖11(b)是說明圖10點(diǎn)焊設(shè)備工作的曲線圖;
圖12(a)和圖12(b)是本發(fā)明第六實(shí)施例供電裝置及帶該供電裝置的多弧焊接設(shè)備示意圖;
圖13(a)和圖13(b)是說明普通自耦變壓器工作原理的示意圖;
圖14(a)至圖14(c)是本發(fā)明第七實(shí)施例多弧焊接設(shè)備示意圖;
圖15是現(xiàn)有技術(shù)的三相變壓器示意圖;
圖16是本發(fā)明第八實(shí)施例進(jìn)行金屬焊條惰性氣體保護(hù)焊的設(shè)備示意圖，可在材料受到電阻加熱的同時(shí)對其噴射火焰或激發(fā)多個(gè)電弧(圖中(a)部分);
圖17(a)和圖17(b)是本發(fā)明第九實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖18(a)至18(d)是表示使用本發(fā)明的第六至第九實(shí)施例的示意圖;
圖19(a)至19(c)是本發(fā)明第十實(shí)施例的電弧焊接設(shè)備中所用的供電裝置示意圖;
圖20(a)至20(d)是說明圖19供電裝置工作的波形示意圖;
圖21(a)和圖21(b)是圖19供電裝置的輸出電壓波形圖及輸出電流波形圖;
圖22(a)至22(c)是本發(fā)明第十一實(shí)施例供電裝置的示意圖及其輸出波形圖;
圖23(a)和圖23(b)是說明本發(fā)明第十二實(shí)施例及第十一實(shí)施例的供電裝置示意圖;
圖24(a)和圖24(b)是本發(fā)明第十三實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖25(a)至25(c)是本發(fā)明第十四實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖26(a)至26(d)是本發(fā)明第十五實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖27(a)至27(c)是本發(fā)明第十六實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖;
圖28(a)和圖28(b)是本發(fā)明第十七實(shí)施例的電弧焊設(shè)備中所帶的供電裝置示意圖;
圖29(a)和圖29(b)是圖28(a)供電裝置輸出波形的示意圖;
圖30(a)和圖30(b)是本發(fā)明第十八實(shí)施例供電裝置示意圖及其輸出波形圖;
圖31(a)至31(c)是本發(fā)明第十九實(shí)施例供電裝置示意圖及其輸出波形圖;
圖32(a)至32(d)是本發(fā)明第二十實(shí)施例供電裝置示意圖及其輸出波形圖;
圖33(a)至33(d)是本發(fā)明第二十一實(shí)施例供電裝置示意圖及其輸出波形圖;
圖34是本發(fā)明第二十二實(shí)施例供電裝置的簡略示意圖;
圖35是圖34的供電裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖36是圖34的供電裝置之第一至第三電源變換部分所采用的相位控制電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖37(a)至37(c)是說明圖36各個(gè)電源變換部分相位控制電路的工作波形圖;
圖38是一個(gè)表示輸入圖34供電裝置的三相交流電源的三相(R相、S相和T相)波形圖，它們都被分成正半周的前、中、后三個(gè)區(qū)段和負(fù)半周的前、中、后三個(gè)區(qū)段;
圖39是本發(fā)明第二十三實(shí)施例供電裝置的簡略示意圖;
圖40是圖39的供電裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖41(a)至41(c)是圖39供電裝置的輸出波形示意圖;
圖42是本發(fā)明第二十四實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖43(a)至43(c)是圖42供電裝置的輸出波形示意圖;
圖44是圖42供電裝置第一種改形的示意圖，其中變壓器部分的結(jié)構(gòu)有變化;
圖45是圖42供電裝置第二種改形的示意圖，其中圖44三個(gè)變壓器的次級并聯(lián)聯(lián)接;
圖46是本發(fā)明第二十五實(shí)施例供電裝置的結(jié)構(gòu)及工作示意圖;
圖47是本發(fā)明第二十六實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖48是本發(fā)明第二十七實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖49(a)至49(c)是圖48供電裝置的第一電源變換部分輸出波形示意圖;
圖50(a)至50(c)是圖48供電裝置的第二電源變換部分輸出波形示意圖;
圖51是本發(fā)明第二十八實(shí)施例供電裝置示意圖;
圖52是圖51供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖53是用來說明裝在圖51供電裝置上的三相/六相變換電路的工作波形圖;
圖54(a)至54(f)是圖51供電裝置的輸出波形示意圖;
圖55是本發(fā)明第二十九實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖;
圖56(a)至56(f)是圖55供電裝置輸出波形示意圖;
圖57(a)和圖57(b)是圖55供電裝置的改型之示意圖，其中變壓器部分有變化。
以下參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
圖1(a)是一個(gè)帶有本發(fā)明第一實(shí)施例供電裝置的電弧焊接設(shè)備的示意圖，其中的參考標(biāo)數(shù)1、2和3表示與三相交流電源相連的接線端。相位控制電路4控制著僅在每一相的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才供給三相交流電。變壓器9有一個(gè)由迭層硅鋼片構(gòu)成的鐵芯，其初級繞有第一至第三初級線圈5、6和7，次級則繞有次級線圈8。次級線圈8的一端接到地線12。相位控制電路4與變壓器9構(gòu)成供電裝置100。焊接部分300有一焊接電極10與次級線圈8相連，焊件11與次級線圈8的接地線12相連;在焊接電極10與焊件11之間激發(fā)起電弧13即可進(jìn)行電弧焊接。
圖1(b)是一個(gè)表示圖1(a)的位相控制電路4細(xì)節(jié)的示意圖，其中的參考標(biāo)號20a、20b和20c表示晶閘管。過零檢測器21檢測三相交流電各相正弦波的過零點(diǎn)。位相調(diào)節(jié)器22a、22b和22c接收過零檢測器21的輸出并控制晶閘管20a、20b和20c的點(diǎn)火角。
下面說明它的工作情況。
相位控制電路4控制僅在圖2(a)所示的交流正弦波x、y和z的120°至180相位區(qū)間內(nèi)(X相的c、f區(qū)段，y相的b、e區(qū)段和z相的a、d區(qū)段)才由交流電源的接線端1、2和3向變壓器9的第一線圈5、第二線圈6和第三線圈7供電，并使各線圈在這些相位區(qū)間之外處于開路狀態(tài)。重復(fù)上述那種對各個(gè)線圈5、6和7的供電，就可在鐵芯中感應(yīng)出圖2(b)所示的磁通來，這個(gè)磁通具有下降特性，其頻率為圖2(c)所示輸入電流頻率的三倍。進(jìn)而，在次級線圈8中也感應(yīng)出如圖2(b)所示的三倍頻率的鋸齒波電流。
這之后，把三倍頻率的鋸齒波電流加到焊接部分300處的焊接電極10，并在電極10與焊件11之間激發(fā)電弧13，形成電弧焊接。本設(shè)備具有下述效果(1)至(10)。
(1)由于將三相交流電變成單相交流電，就不會(huì)發(fā)生輸入電源三相之間的不平衡。次級輸出的單相信號頻率為初級三相交流電頻率的三倍，即輸出的180周對應(yīng)于輸入60周，因此，可將焊接時(shí)間降低至使用普通三相/單相變換電源的焊接時(shí)間的三分之一。如果采用與一般焊接相同的速度進(jìn)行焊接，那么用圖3(a)所示的本設(shè)備激發(fā)的電弧將會(huì)是圖3(b)所示的常規(guī)電弧的差不多三倍，從而能提高焊接質(zhì)量。
(2)與一般的三相/單相變換電源所產(chǎn)生的單相正弦波輸出相反，本實(shí)施例的供電裝置所產(chǎn)生的單相鋸齒波輸出，其值急劇升至一個(gè)較高的值，隨之又迅速降到零，所以焊接時(shí)很容易得到一個(gè)穩(wěn)定的電弧。換言之，本實(shí)施例的供電裝置有一種下降特性，這種特性有利于電弧焊接。
(3)由于本實(shí)施例的供電裝置具有這種下降特性，就不再需要通常用來得到這種下降特性的諸如漏磁裝置或者圖4所示的飽和電抗器之類的設(shè)備了，因而避免了功率損失及功率利用因子的下降。
(4)本實(shí)施例中輸出頻率為普通輸出頻率的三倍，從而可使變壓器體積減小到三分之一，使制作成本降低。
(5)由于本實(shí)施例的供電裝置僅需35V至55V的空載電壓，而一般電源則需要60V至100V，所以其管理安全且容易，又無需非常熟練的技術(shù)。另外，本焊接設(shè)備很容易自動(dòng)化。
(6)適當(dāng)控制一相正弦波的點(diǎn)火角在120°附近，就可調(diào)節(jié)電弧的強(qiáng)度。事實(shí)是這一位相區(qū)間可控制得比普通的相位區(qū)間要寬，還有那些按常規(guī)是不能進(jìn)行焊接的位相區(qū)間也可以采用高穩(wěn)定性計(jì)算機(jī)，通過自動(dòng)控制來進(jìn)行焊接。
(7)由于本供電裝置體積小、重量輕，而且激發(fā)的電弧穩(wěn)定，所以當(dāng)將其裝于自動(dòng)裝置內(nèi)時(shí)，能焊接大尺寸的厚板。這意味著本實(shí)施例的焊接設(shè)備與同樣重量的普通焊接設(shè)備相比，其焊接能力要超出兩倍。
(8)本實(shí)施例的供電裝置可用于噴射大片狀的弧焰。使用多個(gè)本實(shí)施例的供電裝置就能同時(shí)對不同種類的金屬噴射弧焰，這就是借助于這種三倍頻率的鋸齒波電流的特點(diǎn)的合金噴焰。
(9)當(dāng)以金屬焊條惰性氣體保護(hù)焊代替一般的電弧焊時(shí)，使用本實(shí)施例的供電裝置可將焊接速度接高到三倍，或者可以使用具有兩倍截面的焊絲。
(10)將自次級線圈產(chǎn)生的三倍頻率鋸齒波電壓加在如圖6(a)至圖6(e)所示的兩個(gè)焊件11a至11e上，同時(shí)連續(xù)提供惰性氣氛，并通過利用諸如金屬顆?；蛘咄ㄟ^維持一個(gè)氣隙，實(shí)行高頻點(diǎn)火等等來使激發(fā)更容易，就可以同時(shí)焊接大斷面的焊件。這種時(shí)候，使用鍛壓機(jī)或振動(dòng)壓機(jī)就尤為合適。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的第二實(shí)施例。
圖5(a)是本發(fā)明供電裝置的第二個(gè)實(shí)施例的示意圖。如圖所示，電源的第三相位與第一實(shí)施例的情況相反。在第二實(shí)施例中，與第一實(shí)施例類似地，對于三相的每一相都在大約120°到180°位相區(qū)間內(nèi)實(shí)施觸發(fā)，就能得到圖5(b)的波形，也就是在一個(gè)周期中的正半周和負(fù)半周各能得到三個(gè)鋸齒波，結(jié)果是由60周的三相交流電可得出每秒360個(gè)鋸齒波的單相輸出。由于跟180周的鋸齒波相比可降低電抗損耗并增加熱能，所以將本供電裝置用作點(diǎn)焊或者鍛造加熱的供電裝置將是有益的。實(shí)際上可在遠(yuǎn)離變壓器的地方實(shí)施焊接。
圖7(a)是本發(fā)明供電裝置的第三實(shí)施例示意圖。本實(shí)施例中，與第二實(shí)施例情況相似，即其第三相位與第一實(shí)施例的情形相反，而且對于第一相僅在大約120°至180°的相位區(qū)間觸發(fā);對于第二相則在0°至180°區(qū)間，第三相則為60°至180°區(qū)間。本實(shí)施中可以得到更適合于點(diǎn)焊的、如圖7(b)所示具有較高頂點(diǎn)的60周的鋸齒波。
圖8(a)是本發(fā)明供電裝置的第四實(shí)施例示意圖。本實(shí)施例中，圖1里面那個(gè)相位控制電路4使第三相開路，第一及第二相均在120°至180°位相區(qū)間觸發(fā)。如圖8(b)所示，本供電裝置產(chǎn)生的電流在一個(gè)周期的正半周及負(fù)半周各有兩個(gè)有一定間隔的鋸齒波，也就是得到一個(gè)由正半周及負(fù)半周都帶有間歇周期的鋸齒波組成的波形。換句話說，可由60周的三相電源輸入得出一個(gè)每秒有240個(gè)鋸齒波的單相輸出。這樣，與180周的鋸齒波相比，可降低電抗損耗，增加熱能。實(shí)際上，可在遠(yuǎn)離變壓器的地方實(shí)施焊接。此外，由于焊接電流的波形在正、負(fù)半周均有間隔，所以適合于諸如鑄件這種需避免溫度迅速上升的焊接。
在第四實(shí)施例中設(shè)有相位控制電路，用以控制只對三個(gè)線圈中的第一相和第二相進(jìn)行觸發(fā)，代之以可將變壓器構(gòu)造成初級具第一和第二相兩個(gè)線圈。
初級線圈的個(gè)數(shù)和次級線圈的個(gè)數(shù)均不限于各實(shí)施例所說的數(shù)目，可以擴(kuò)大它們。
上面所描述的各個(gè)實(shí)施例中，在各相的120°處開始觸發(fā)，就得到圖2(b)所示的鋸齒波焊接電流，而當(dāng)在各相的100°處開始觸發(fā)時(shí)，則可得到上升時(shí)間更早，上升波頂部比這個(gè)實(shí)施例的輸出變得更圓的鋸齒波電流，得以滿足某些焊接應(yīng)用之需。
圖9是本發(fā)明一個(gè)改型的示意圖。如其所示，一個(gè)點(diǎn)焊設(shè)備包括第四實(shí)施例的供電裝置和焊接部分300′，后者包括與次級線圈8的兩端相連的焊接電極10和一個(gè)置于電極10之間的焊件11;這個(gè)設(shè)備用于進(jìn)行點(diǎn)焊，由于其它部分均同于第一實(shí)施例，不再贅述。
現(xiàn)在說明這種點(diǎn)焊設(shè)備的工作情況及效果。
將三倍頻率的鋸齒波電流加在焊接部分300′的兩個(gè)焊接電極10上，使置于電極10之間的那部分焊件11熔化，在那附近實(shí)施點(diǎn)焊。使用本點(diǎn)焊設(shè)備具有除上述效果(4)和(6)之外的下述效果。
通常，點(diǎn)焊需要具有大容量的電流，而使用普通供電裝置會(huì)引起三相間的不平衡，但在本實(shí)施例中，由于是將三相交流電變換成單相交流電才加到該點(diǎn)焊設(shè)備上，所以可防止三相間的不平衡。此外，供給焊接設(shè)備的單相輸出具有如圖2(b)所示的頻率三倍于輸入頻率的鋸齒波形，因而能實(shí)施優(yōu)質(zhì)焊接。特別有利于諸如Al、Cu或Bs等有色金屬的焊接，而少量絕緣膜的存在是不會(huì)妨礙焊接的。
在上面描述的點(diǎn)焊中，當(dāng)供電裝置有與第二至第四實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)時(shí)，可得到相同效果。
第五個(gè)實(shí)施例要描述的是一種點(diǎn)焊設(shè)備，其中有一種改進(jìn)了的方法給焊接電極加壓。
圖10是本發(fā)明第五實(shí)施例點(diǎn)焊設(shè)備的示意圖，其中變壓器9的鐵芯繞有第二次級線圈210。螺線管211包括一個(gè)與第二次級線圈210相連的螺旋線圈211a和一個(gè)圓筒211b。隨著圓筒上下運(yùn)動(dòng)，圓環(huán)212以213點(diǎn)為支承點(diǎn)上下運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)在描述其工作情況。
點(diǎn)焊時(shí)，一般將圓筒的氣壓或液壓加至焊接電極，以得到點(diǎn)焊電流。譬如，沒有壓力時(shí)的電流I如圖11(b)的波形Io所示，施以圖11(a)所示的值為P1的恒壓力Pc1，即得如圖11(b)所示的點(diǎn)焊電流I1。不過，在這種情況下，包括在無壓條件下的電流Io的零點(diǎn)附近，總是施加一個(gè)較大的恒壓Pc1的，這就是一種機(jī)械功率的浪費(fèi)。如果當(dāng)具有類似于正弦波的電流Io取最大值，使加到焊接電極上的壓力也取最大值，那么就能不增加機(jī)械功率的消耗而得到改進(jìn)了的點(diǎn)焊接。所以，最好把壓力Ps的波形選成與無壓條件下流過的電流Io同步的正弦波形，如圖11(a)中虛線所示。使用這種與正弦電流Io同步的壓力，產(chǎn)生圖11(b)所示的點(diǎn)焊電流Is，它沒有機(jī)械功率的浪費(fèi)。
考慮到點(diǎn)焊設(shè)備的上述情況，在第五實(shí)施例中，通過使用第二次級線圈210，施加一個(gè)與從第一次級線圈8輸出的電流Io波形相同的壓力，以實(shí)現(xiàn)沒有功率損失的高效率焊接。點(diǎn)焊時(shí)，施加較大的壓力可使焊接熱I2R的值很小，因?yàn)閴毫σ种茻崃康漠a(chǎn)生。不過，本實(shí)施例中，除了在時(shí)刻tm(焊接時(shí)刻)之外，壓力值都較小，這種熱量會(huì)增加，但仍能實(shí)施良好的點(diǎn)焊。所以可通過使用本實(shí)施例的設(shè)備實(shí)行對諸如鋁、銅或者鈦等的點(diǎn)焊接。例如，用常規(guī)方法對3mm厚的鋁進(jìn)行點(diǎn)焊，需要100KVA電功率，而使用本發(fā)明的點(diǎn)焊設(shè)備，所需的電功率可降到只有50KVA。把本發(fā)明的這種焊接設(shè)備用于圓柱形材料的對接焊，焊接效率為普通設(shè)備的六倍。
若電流Io的波形與壓力Ps的波形彼此完全同步，則不會(huì)有問題發(fā)生。但是，如果它們之間在同步方面出現(xiàn)差異，則由于電流值很小且壓力為零時(shí)電阻會(huì)變得較大，就有可能使焊件或電極因所產(chǎn)生的火花而被截?cái)唷榉乐购讣螂姌O的斷裂，利用空氣壓力或液壓施加一個(gè)恒壓Cco(其值為Po)，再將與電流Io同步的壓力Ps疊合到該恒壓Pco上，將總壓力(Pco+Ps)施加于電流Io上，得到點(diǎn)焊電流。
在第五實(shí)施例中，點(diǎn)焊電流是一個(gè)具有正弦波形的電流，不過它也可以是一個(gè)有同樣效果的鋸齒波電流。上述使用壓力的裝置不限于用在點(diǎn)焊中，該裝置可用于諸如利用電流鍛壓和加熱的鍛壓設(shè)備中。
現(xiàn)在描述本發(fā)明的第六實(shí)施例。
圖12(a)和圖12(b)是供電裝置及一個(gè)帶有該裝置的多弧焊接設(shè)備的示意圖。圖12(a)中，參考標(biāo)號1、2和3表示三相交流電源的接線端。相位控制電路4控制所提供的三相交流電的觸發(fā)相角。自耦變壓器50有一個(gè)主鐵芯，其原邊繞有第一至第三初級線圈5、6和7，并從第一至第三原線圈的中點(diǎn)取得輸出作為次級輸出。相位控制電路4和自耦變壓器50構(gòu)成供電裝置100。第一至第三焊接電極10a、10b和10c分別連到原線圈5至7的次級輸出。焊件11連至原線圈5、6和7的中性接線端。第一至第三焊接電極10a、10b和10c與焊件11之間激發(fā)電弧13;第一至第三焊接電極10a、10b和10c之間激發(fā)電弧13′。這里，在超過輸入位相的120°點(diǎn)火角處，不激發(fā)電弧13′。在焊接部分300實(shí)施多弧焊接。參考標(biāo)號12表示接地極。
由于相位控制電路4的結(jié)構(gòu)與圖1(b)所示相同，不再贅述。
圖12(b)表示第六實(shí)施例焊接部分300的一種改型，其中焊件10a、10b和10c與焊件10a′、10b′和10c′互相焊接。焊件10a、10b和10c與焊件10a′、10b′和10c′之間激發(fā)電弧13;上邊各焊件之間或者下邊各焊件之間激發(fā)電弧13′。為防止氧化，在所激發(fā)的電弧周圍的空間提供惰性氣體或焊劑14。
由相位控制電路4控制觸發(fā)，這與圖2(a)所示的第一實(shí)施例相類似，自耦變壓器50的次級輸出與圖2(b)所示相同。
圖13(a)和圖13(b)是表示普通自耦變壓器工作原理的示意圖。圖13中，自原線圈30的中點(diǎn)取出次級輸出。參考標(biāo)號31和32分別表示原線圈30上部的電阻和下部的電阻。
下面描述其工作情況。
在第六實(shí)施例多弧焊接設(shè)備的供電裝置100中，相位控制電路4控制只在圖2(a)所示的交流正弦波X、Y及Z的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才自三相交流電源的接線端1、2和3向變壓器50的第一至第三線圈5、6和7供電;所說的各位相區(qū)間即X相的c、f區(qū)段，Y相b、e區(qū)段和Z相的a、d區(qū)段。該電路還使得各線圈在這些位相區(qū)間以外均處于開路狀態(tài)。重復(fù)上述那種對各個(gè)線圈5、6和7的供電，就可在鐵芯中感應(yīng)出圖2(b)所示的磁通來，這個(gè)磁通具有下降特性，其頻率為圖2(c)所示輸入電流頻率的三倍。由于次級輸出取自第一至第三原線圈5、6和7的中點(diǎn)，所以流入焊接電極10a、10b和10c的次級輸出是具有圖2(b)所示鋸齒波下降特性的三相電流中的一相;結(jié)果是，頻率為輸入電流頻率三倍的電弧電流流入整個(gè)設(shè)備。當(dāng)電容很大，焊件11接地，而且變壓器50的次級輸出(這些輸出送到圖14(a)的電極10a、10b和10c上)加到焊件11與第一至第三焊接電極10a、10b和10c之間(如圖14(c)的第七實(shí)施例所示)時(shí)，就激發(fā)起電弧13并實(shí)施多弧焊接。第六實(shí)施例的設(shè)備具有除上述效果(3)、(4)、(6)和(7)以外的下述效果。
(8)如圖13(a)及圖13(b)所示，該實(shí)例所用的自耦變壓器中，當(dāng)原線圈30流過10A電流時(shí)，從原線圈30的中點(diǎn)取出，作為次級輸出電流可以得到20A，并將空載電壓減至通常情況的一半左右。此外，使用無次級線圈的自耦變壓器能得到體積小、重量輕的設(shè)備。
(9)圖14(a)和圖14(b)所示的第七實(shí)施例中，焊絲10a到10c的中央有第四焊接電極10d(圖14(a)中為畫圖簡單，該電極位于其它三個(gè)電極的外邊)，焊絲10a到10c與焊件11之間、焊絲10a到10c之間、以及焊絲10a到10c與焊接電極。10d之間共激發(fā)出9個(gè)電弧，因此能實(shí)施較強(qiáng)的多弧焊接。
(10).由于采用自耦變壓器代替圖15所示的普通三相變壓器16，多弧焊接設(shè)備的重量就減至普通設(shè)備的30%，價(jià)格降至25%。這種設(shè)備可以既安全又容易地操作，而無需很熟練的技術(shù)，進(jìn)而這種焊接設(shè)備可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
(11)將這種電弧焊接設(shè)備裝在自動(dòng)裝置上，可采用無絲條形焊條，使用優(yōu)質(zhì)鋼焊絲或大直徑焊絲實(shí)施焊接或填塞。
(12)本實(shí)施例的焊接設(shè)備提高了焊接能力，以致在同樣KVA的電流條件下，可使用較大的焊條或較大的焊絲。
(13)圖16所示的第八實(shí)施例中，用自耦變壓器50提供的一個(gè)輔助次級線圈18給焊絲24加上一個(gè)電壓，進(jìn)行電阻加熱。這時(shí)，由于變壓器50的次級輸出具有三倍頻率的鋸齒波，所以能得到較大的加熱效果，還能防止不均勻加熱，從而可實(shí)現(xiàn)飛濺很少的熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊，并可利用焊接或火焰噴射得到圖16的多弧焊接區(qū)段所示的填塞27和23。
(14)包括埋弧焊、電渣焊或火焰噴射在內(nèi)的各種焊接方法所用的供電裝置，由于高頻鋸齒波電磁力的作用，可以進(jìn)行只帶很少的諸如雜質(zhì)和尖針狀氣孔這類有缺陷部分的高效焊接或火焰噴射。
圖17(a)和圖17(b)是本發(fā)明第九實(shí)施例多弧焊接設(shè)備的示意圖。圖17(a)的多弧焊接設(shè)備中，電源的三個(gè)位相中的一相(這里是第三相)與第六實(shí)施例中的第三相相位相反，而且對于第一相只在其正半周和負(fù)半周的大約120°到180°相位區(qū)間觸發(fā);第二相則在其正、負(fù)半周的0°至180°相位區(qū)間觸發(fā);而第三相只在其正、負(fù)半周的60°到180°相位區(qū)間觸發(fā)。本實(shí)施例中，可得到如圖17(b)所示的最高點(diǎn)較高的60周鋸齒波電流。這種電流三相間的不平衡很小，但具有較大的電弧焊接能量。這種供電裝置包括第一至第三變壓器，其中的第一相、第二相或第三相分別反相，而且所有各相分別連到九個(gè)電極上，這時(shí)就可通過維持三相平衡而實(shí)施較大的片狀焊接。
上述實(shí)施例中，焊條激起電弧并在母材之間完成焊件。但是，這三個(gè)一起接地的焊條加上電流，就可能同時(shí)被焊到置于它們上方的另外三個(gè)焊條上，如圖18(a)所示。此外，如圖18(b)至圖18(d)所示，利用圖17(b)中各相的特點(diǎn)可以焊接具有不同形狀的材料。
下面描述本發(fā)明的第十實(shí)施例。
圖19(a)是本發(fā)明第十實(shí)施例的供電裝置及帶有此裝置的電弧焊接設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖19(b)是其中的六相/三相變換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。圖19中，六相/三相變換電路500與三相交流電源的接線端1、2及3相連，它產(chǎn)生六相交流電并輸出從這六相中選擇的兩組三相交流電。六相/三相變換電路500以三相交流電源為輸入，由變換電路51和第一、第二相位選擇電路52a及52b構(gòu)成。其中的變換電路51把三相交流電變換成六相交流電，后者有第一至第三相及第一至第三負(fù)相。而相位選擇電路52a和52b則從變換電路51的六相輸出中選擇三個(gè)所需要的;設(shè)置它們的目的就在于選出各自的第一至第三相。相位控制電路60a和60b分別與相位選擇電路52a及52b相連，用以控制只有在各自每相的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才從對應(yīng)的相位選擇電路52a和52b供給三相交流輸出。變壓器70和80分別與相位控制電路60a和60b的輸出相連，它們都帶有鐵芯，這是由疊層硅鋼片構(gòu)成的;鐵芯上初級繞有第一至第三初級線圈71至73或者81至83，次級則繞有次級線圈74或84。次級線圈74及84的一端共同連到公共輸出端C，二者各自的另一端分別連到輸出端A或B，它們產(chǎn)生具有相同相位的單相電壓，就像在公共輸出端C的相位那樣。六相/三相變換電路500，第一和第二位相控制電路60a和60b，還有第一、第二變壓器70和80一起構(gòu)成一個(gè)供電裝置100。
圖19(c)是表示焊接部分300的示意圖，它利用上述變壓器70和80的次級輸出實(shí)施電弧焊接。該焊接部分300包括與公共輸出端C相連的焊件11和分別與輸出端A、B相連的焊件10a及10b。
由于位相控制電路60a及60b的結(jié)構(gòu)與圖1(b)所示相同，不再贅述。
下面說明其工作情況。
圖20(a)所表示的三相交流電的每一相都是由三相交流電源接線端1、2和3輸入的，而且它們被變換成六相交流電，即具有如圖20(b)所示的第一至第三相(U、V及W相)和第一至第三負(fù)相(U′、V′及W′相)，然后它們被輸出到第一及第二相位選擇電路52a和52b。位相選擇電路52a和52b從變換電路51的六相輸出(1)至(6)當(dāng)中選擇U相(1)、V相(3)和W相(5)。
位相控制電路60a及60b控制只在圖20(c)所示的交流正弦波U、V和W的大約120°至180°相位角范圍內(nèi)才自位相選擇電路52a及52b向變壓器70和80的三相線圈71至73以及81至83供給交流電;上面所說各波的相位角范圍即指U波的c、f區(qū)段，V波的b、e區(qū)段和W波的a、d區(qū)段，而且上述控制電路還使各線圈在這些相位角范圍以外的區(qū)域均處于開路狀態(tài)。像上面所說的那樣重復(fù)向各線圈71至73以及81至83供電，就在鐵芯中感應(yīng)出圖20(d)所示的具有下降特性的磁通，其頻率為輸入電流頻率的三倍。進(jìn)而，在變壓器70及80的次級線圈74和84的輸出端A與C之間和B與C之間也感應(yīng)出如圖20(d)所示的三倍頻率的鋸齒波電流I。
此后，將這個(gè)三倍頻率的鋸齒波電流加到焊接部分300的焊件11和10a之間以及焊件11和10b之間，并在它們之間激發(fā)電弧13，進(jìn)行電弧焊接。這個(gè)設(shè)備具有除了上面所說的效果(1)至(7)以外的下述效果。
(15)本實(shí)施例中采用兩變壓器70和80，在公共輸出端C與輸出端A和B之間輸出。所說公共輸出端是每個(gè)次級線圈的一端共連于此，而輸出端A、B是與各次級線圈的另一端相連的。因此使得兩個(gè)焊件10a及10b可同時(shí)焊到焊件11上，從而提高了工效。
(16)在上述實(shí)施例中，由于輸出端A及B互以它們的公共輸出端C為基礎(chǔ)而輸出有相同位相的電壓，所以當(dāng)輸出端A及B一齊并聯(lián)到變壓器70及80的次級線圈時(shí)，由次級線圈輸出的電流值是一個(gè)變壓器輸出電流值I的兩倍，電功率P就是2I·V，為使用一個(gè)變壓器所得電功率(P＝I·V)的兩倍，如圖21(a)和圖21(b)所示。
圖22(a)是本發(fā)明第十一實(shí)施例供電裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖，其中圖19(a)所示的變壓器70和80的次級輸出串聯(lián)連接，其余結(jié)構(gòu)同于圖19(a)。
如圖22(b)和22(c)所示，兩個(gè)變壓器次級線圈的輸出端A與B之間所產(chǎn)生的電壓值為一個(gè)變壓器所產(chǎn)生電壓值V的兩倍，這時(shí)的電功率P為2V·I，也是使用一個(gè)變壓器所得到的電功率(P＝I·V)的兩倍。
上述實(shí)施例中，六相/三相變換電路500的第一相位選擇電路52a和第二相位選擇電路52b從變換電路51的六相輸出(1)至(6)中選擇的是U相(1)、V相(3)和W相(5)，可是由位相選擇電路所選的位相并不限于這些。
圖23(a)是說明本發(fā)明第十二實(shí)施例供電裝置的示意圖。這個(gè)實(shí)施例中，第一位相選擇電路52a從變換電路51的六相輸出(1)至(6)中選擇U相(1)、V相(3)和W相(5)，而第二位相選擇電路52b則從中選擇U′相(2)、V′相(4)和W′相(6)，它們相對于U相、V相及W相是負(fù)相位。在本實(shí)施例中有兩個(gè)三相電流被加到變壓器70和80的初級。其余結(jié)構(gòu)均與第八實(shí)施例及第十一實(shí)施例的供電裝置相同。與此相應(yīng)，除了上面描述的第八實(shí)施例及第十一實(shí)施例的那些效果之外，使用本實(shí)施例的供電裝置，特別對于大規(guī)模兩電極系統(tǒng)的縫焊設(shè)備能有效地解決脈動(dòng)問題。
圖24(a)是本發(fā)明第十三實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖;圖24(b)為表示其輸出波形的示意圖。如圖24(a)所示，與W相(5)反相的W′相(2)由與第十實(shí)施例或第十一實(shí)施例結(jié)構(gòu)相同的本供電裝置中的位相選擇電路52a和52b所選擇。當(dāng)在每一相的大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)時(shí)，各變壓器次級輸出可得到圖24(b)的波形圖，也即在一個(gè)周期內(nèi)的正半周和負(fù)半周均可得到三個(gè)鋸齒波。結(jié)果，從60周的三相交流電得出一個(gè)每秒鐘有360個(gè)鋸齒波的單相輸出。所以，若將本供電裝置用作點(diǎn)焊或鍛壓加熱的供電裝置，那將是有益的，因?yàn)榕c180周的鋸齒波相比，本裝置可降低電抗損失，增加熱能。實(shí)際上，可在遠(yuǎn)離變壓器的地方實(shí)施焊接。
圖25(a)和圖25(b)是本發(fā)明第十四實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形。這個(gè)實(shí)施例中，與第十三實(shí)施例相似，位相選擇電路52a和52b選擇與具有第十或第十一實(shí)施例相同結(jié)構(gòu)的供電裝置中的W相(5)反相的W′相(2)，并將觸發(fā)控制在僅僅是U相的大約100°至180°相位區(qū)間，V相的0°至180°相位區(qū)間以及W′相的60°至180°相位區(qū)間。這時(shí)，就可得到如圖25(b)所示的最高點(diǎn)很高的60周鋸齒波電流，而且串聯(lián)輸出或并聯(lián)輸出均在點(diǎn)焊中占有優(yōu)勢。
上述實(shí)施例中，在每一相的120°處開始觸發(fā)，以致焊接電流具有圖25(b)所示的波形，可是當(dāng)在各相的100°處開始觸發(fā)時(shí)，則鋸齒波電流的上升時(shí)機(jī)會(huì)比圖25(c)所示的本實(shí)施例的輸出情況更早，上升波的頂部也會(huì)更圓些，使得它可滿足某些焊接應(yīng)用的需要。
圖26(a)到圖26(d)是本發(fā)明第十五實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形。本實(shí)施例的供電裝置具有與第九或第十實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)，而相位控制電路60a和60b的控制使得W相處于開路狀態(tài)，而U相和V相在大約120°至180°位相區(qū)間內(nèi)觸發(fā)。在本實(shí)施例中，如圖26(b)所示，可以得到一種在一周期內(nèi)的正半周及負(fù)半周都有兩個(gè)有規(guī)則間隔的鋸齒波的電流，也就是正半周及負(fù)半周均含有帶間隔周期的鋸齒波的波形。從變壓器的次級以串聯(lián)輸出或者并聯(lián)輸出均有利于諸如鑄件這種需要避免快速升溫的焊接。
當(dāng)U相在大約120°到180°位相區(qū)間進(jìn)行觸發(fā)，V相在大約0°到180°位相區(qū)間進(jìn)行觸發(fā)時(shí)(如圖26(c)所示)，合成每個(gè)變壓器輸出的兩相能量并輸出一個(gè)準(zhǔn)鋸齒波形的電流，其中在波形第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處能量較強(qiáng)，并逐漸變?nèi)?如圖26(d)所示)圖27(a)至圖27(c)是本發(fā)明第十六實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖。這個(gè)實(shí)施例中，在具有與第九或第十實(shí)施例相同結(jié)構(gòu)的本供電裝置中，設(shè)置相位選擇電路52a和52b，用來選擇U相、V相及W′相;相位控制電路60a和60b則控制V相處在開路狀態(tài)，U相及W′相分別只在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)和0°至180°相位區(qū)間內(nèi)被觸發(fā)。既然如此，每個(gè)變壓器輸出的波形能量就比圖26(d)的波形要大。
在本實(shí)施例中，由于在波形的第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處能量較大并迅速增加，所以變壓器次級串聯(lián)輸出或并聯(lián)輸出均有益于點(diǎn)焊及電弧焊接。由于焊接時(shí)采用串聯(lián)輸出或并聯(lián)輸出都能提高焊接承載，因而可提高焊接速度，還能焊接較厚的材料。此外，通過變化觸發(fā)相角，就可將輸出能量調(diào)節(jié)到予先確定的值。
雖然上面描述的第十三至第十六實(shí)施例中加到每個(gè)變壓器初級的都是具有同相的三相交流電，但若能送入兩個(gè)彼此反相的三相交流電則能解決脈動(dòng)問題。
圖28(a)是一個(gè)包括本發(fā)明第十七實(shí)施例供電裝置的電弧焊接設(shè)備整體結(jié)構(gòu)的示意圖，圖28(b)是其中的六相/三相變換電路結(jié)構(gòu)的示意圖。圖28中，六相/三相變換電路501與三相交流電源的接線端1、2及3相連，它產(chǎn)生六相交流電并從這六相中選出所需要的三相輸出。六相/三相變換電路501以三相交流電源的接線端為輸入端，由變換電路51和位相選擇電路52構(gòu)成。所說的變換電路把三相交流電變換為具有第一至第三相和第一至第三反相的六相交流電;所說的位相選擇電路則從變換電路51的六相輸出中選擇所需要的三相予輸出。這里，設(shè)置位相選擇電路52是為了選出第一至第三相。相位控制電路60則連到相位選擇電路52的輸出端，它控制著僅當(dāng)各相在120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才從相位選擇電路52提供三相交流輸出。變壓器70接到相位控制電路60的輸出端，它包含三個(gè)現(xiàn)有的單相變壓器75至77，它們的次級輸出端接在一起，初級則經(jīng)相位控制電路60接到六相/三相變換電路501的三相輸出端。焊接電極10接到次級的共同輸端101，焊件11連到接地端12，構(gòu)成焊接部分300，利用所產(chǎn)生的電弧13實(shí)施電弧焊接。
由于位相控制電路60的結(jié)構(gòu)與圖1(b)相同，不再贅述。
下面說明它的工作情況。
從三相交流電源的接線端1、2和3送進(jìn)三相交流電的各相，它們被六相/三相變換電路501的變換電路51變換成包含第一至第三相和第一至第三反相的六相交流電，然后輸出給位相選擇電路52。位相選擇電路52從變換電路51的六相輸出中選出第一相、第二相和第三相。
位相控制電路60控制只在圖29(a)所示的交流正弦波X、Y和Z的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)從位相選擇電路52向變壓器部分70的單相變壓器75至77中的每一個(gè)供電，所說的相位區(qū)間即X波的c、f位相區(qū)段、Y波的b、e位相區(qū)段以及Z波的a、d位相區(qū)段。位相控制電路還使各單相變壓器在這些相位區(qū)間之外開路。重復(fù)像上面所說的那樣向各個(gè)單相變壓器75至77供電，在公共輸出端101處可輸出圖29(b)所示的具有頻率下降特性的鋸齒波交流電，其頻率為輸入電流頻率的三倍。將圖29(b)所示的三倍頻率的鋸齒電流加到焊接部分300的焊接電極10上，就在焊接電極10與焊件11之間產(chǎn)生電弧13，以便實(shí)施電弧焊接。本設(shè)備具有與上述效果(1)至(7)相同的效果。
圖30(a)是本發(fā)明第十八實(shí)施例供電裝置的變壓器部分示意圖，圖30(b)為表示其輸出波形的示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中，位相選擇電路52選擇與第十七實(shí)施例相同結(jié)構(gòu)中的第三相相反的第三反相。如果與上述第十七實(shí)施例相類似地只在每一相的大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)，就可在變壓器的次級輸出端得到圖30(b)的波形，也就是在一周期中的正半周和負(fù)半周都得到三個(gè)鋸齒波。結(jié)果，可從60周的三相交流電得出一個(gè)每秒鐘有360個(gè)鋸齒波的單相輸出。所以，若將本供電裝置用作點(diǎn)焊或鍛壓加熱的供電裝置，那會(huì)是有益的，因?yàn)榕c180周的鋸齒波相比，它可減少電抗損失，增加熱能。實(shí)際上，可在遠(yuǎn)離變壓器的地方實(shí)施焊接。
圖31(a)是本發(fā)明第十九實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖。在這個(gè)實(shí)施例中，與第十八實(shí)施例相似，位相選擇電路52選擇第三個(gè)反相，并且只在第一相的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)，第二相的0°至180°相位區(qū)間內(nèi)以及第三反相的60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)。既然如此，就能得到如圖31(b)所示的波的頂點(diǎn)較高的60周鋸齒波電流，而串聯(lián)輸出或者并聯(lián)輸出都有利于點(diǎn)焊。
上述實(shí)施例中，各相都在120°開始觸發(fā)，焊接電流都具有圖31(b)所示的鋸齒波形，但若在每相的100°處開始觸發(fā)，就能得到如圖31(c)所示的鋸齒波電流，其開始上升的時(shí)機(jī)比本實(shí)施例的輸出會(huì)更早些，上升波頂部也會(huì)更圓些，最終能滿足某些焊接應(yīng)用的需要。
圖32(a)和圖32(b)是本發(fā)明第二十實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖及其輸出波形圖。這個(gè)實(shí)施例中的供電裝置具有與第十七實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)，位相控制電路60使第三相處于開路狀態(tài)，第一相和第二相都在大約120°到180°的相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)。如圖32(b)所示，本供電裝置產(chǎn)生一個(gè)每一周期的正半周及負(fù)半周均有兩個(gè)呈規(guī)則間隔的鋸齒波的電流;也就是，可以得到一個(gè)由在其正、負(fù)半周均有間隔周期的鋸齒波組成的波形。因此，變壓器次級以串聯(lián)輸出或并聯(lián)輸出都能滿足諸如鑄件這種需要避免快速升溫的焊接要求。
若像圖32(c)所示的那樣，第一相在大約120°至180°位相區(qū)間內(nèi)觸發(fā)，第二相在0°至180°位相區(qū)間內(nèi)觸發(fā)，則這兩相的能量疊加，輸出一個(gè)具有圖32(d)所示的準(zhǔn)鋸齒波形的電流，在這個(gè)波形的第一轉(zhuǎn)折點(diǎn)處每個(gè)變壓器輸出的能量都較強(qiáng)，并像圖32(d)所示的那樣逐漸變?nèi)酢?br> 圖33是本發(fā)明第二十一實(shí)施例供電裝置的變壓器示意圖。在該實(shí)施例中，設(shè)置相位選擇電路52用以選擇第一相、第二相及第三反相，位相控制電路60使得第二相開路，第一相及第三反相分別在大約60°至180°的相位區(qū)間內(nèi)和0°到180°的相位區(qū)間內(nèi)被觸發(fā)。既然如此，就能在各個(gè)變壓器的輸出端得到圖33(c)所示的波形，它比圖32(d)波形的能量更大。
既然如此，由于在波形上升的初期階段能量較大且數(shù)值急劇上升，在變壓器次級處串聯(lián)輸出或并聯(lián)輸出都能適合點(diǎn)焊和電弧焊接。由于這時(shí)焊接的強(qiáng)度得到提高，所以就能提高焊接速度，還能焊接較厚的材料。此外，通過改變每一相的觸發(fā)區(qū)間，可將輸出能量置于予先確定的值上。
在以上的描述中，一直到每一相的電壓值達(dá)到零，也就是位相成為180°，都在觸發(fā);不過，這種觸發(fā)的起、止點(diǎn)都可由晶閘管隨便設(shè)置。譬如，當(dāng)?shù)诙嗟碾娏魇窃诖蠹s0°至120°的位相區(qū)間內(nèi)提供時(shí)，供電的時(shí)間就較短，波形具有比圖31(b)的波形更為陡峭的下降特性。在圖33所示的第二十一實(shí)施例中，在第三反相大約0°至120°相位區(qū)間內(nèi)所加的電流產(chǎn)生同樣的結(jié)果。
又一個(gè)實(shí)施例描述了一種供電裝置，它可以通過控制觸發(fā)把三相交流輸入的三個(gè)相或者把一個(gè)單相交流電分成一些具有預(yù)定形狀的脈沖波形來得到一個(gè)與負(fù)載一致的輸出波形，它還可以通過排列每一相的，特別是三相交流的予先確定的脈沖波而得到各種輸出波形。
圖34是本發(fā)明第二十二實(shí)施例供電裝置的簡略示意圖，圖35是圖34的供電裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖，而圖38則是按60度相位角來分隔三相交流輸入的一個(gè)周期t的正弦波所得到的對應(yīng)脈沖波形示意圖。這些圖中，參考標(biāo)號1100表示帶有輸入端1、2和3的供電裝置，各輸入端接到三相交流輸入的R相、S相和T相。該裝置還包含第一至第三電源變換部分1101至1103。第一電源變換部分具有第一相位控制電路1110和變壓器1150。所說的相位控制電路只在每個(gè)正弦波正、負(fù)半波的前部，即0°到60°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施三相交流供電。所說的變壓器有一單相鐵芯1150a，其初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈1151至1153，次級側(cè)繞有一個(gè)單相次級線圈1154;其中第一至第三初級線圈1151至1153經(jīng)第一位相控制電路1110接到三相交流輸入端1、2和3，并自輸出端1101a輸出第一單相交流電(以下表示為F輸出)。
第二電源變換部分1102具有第二相位控制電路1120和變壓器1160。所說的相位控制電路只在每個(gè)正弦波正、負(fù)半波的中部，即60°至120°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施三相交流供電。所說的變壓器有一單相鐵芯1160a，其初級側(cè)繞有第四至第六線圈1161至1163，次級側(cè)繞有一個(gè)單相相線圈1164;其中第四至第六初級線圈1161至1163經(jīng)第二相位控制電路1120接到三相交流輸入端1、2和3，并自輸出端1102a輸出第二單相交流電(以下表示為M輸出)。
第三電源變換部分1103具有第三相位控制電路1130和變壓器1170。所說的相位控制電路只在每個(gè)正弦波正、負(fù)半波的后部，即120°至180°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施三相交流供電。所說的變壓器有一單相鐵芯1170a，其初級側(cè)繞有第七至第九線圈1171至1173，次級側(cè)繞有一個(gè)單相線圈1174;其中第七至第九初級線圈1171至1173經(jīng)第三相位控制電路1130接到三相交流輸入端1、2和3，并自輸出端1103a輸出第三單相交流電(以下表示為B輸出)。
圖36是上述相位控制電路1110的結(jié)構(gòu)示意圖，晶閘管1110a至1110C分別“通-斷”控制R相、S相和T相。過零檢測器1112測定三相交流輸入的每個(gè)正弦波的過零點(diǎn)。相位調(diào)節(jié)器1111a至1111c接受過零檢測器1112的輸出，并調(diào)節(jié)各相晶閘管1110a至1110c的點(diǎn)火角。例如，第一相位控制電路1110中，相位調(diào)節(jié)器的設(shè)置，使晶閘管在0°至60°的相位區(qū)間內(nèi)被觸發(fā)。這里只詳細(xì)地描述了第一相位控制電路1110的結(jié)構(gòu)。第二和第三相位控制電路1120和1130與第一相位控制電路1110的結(jié)構(gòu)相同，但是第二和第三相位控制電路1120和1130的點(diǎn)火角分別為60°至120°和120°至180°現(xiàn)在描述其工作情況。
加到本供電裝置1100輸入端1、2和3的三相交流電在第一至第三電源變換部分1101至1103處被變換成F輸出、M輸出和B輸出，并送至輸出端1101a到1103a。
在第一電源變換部分1101中，第一相位控制電路1110控制只在正弦波正半周和負(fù)半周的0°至60°相位區(qū)間向變壓器1150的第一至第三初級線圈1151至1153供給三相交流電;所說相位區(qū)間即R相的R1和R4區(qū)段，S相的S3和S6區(qū)段，以及T相的T2和T5區(qū)段。該控制電路還使各線圈在這些位相區(qū)間以外處于開路狀態(tài)。重復(fù)像上面那樣對每個(gè)線圈1151至1153供電，使鐵芯1150a中感應(yīng)一個(gè)具有下降特性的、頻率為輸入電流頻率三倍的磁通，進(jìn)而在次級線圈1154中也感應(yīng)出如圖37(a)所示的三倍頻率的鋸齒波形F輸出。
在第二電源變換部分1102中，第二相位控制電路1120控制只在正弦波正半周和負(fù)半周的60°至120°相位區(qū)間內(nèi)才向變壓器1160的第四至第六初級線圈1161至1163供給三相交流電;所說的相位區(qū)間即R相的R2和R5區(qū)段，S相的S1和S4區(qū)段，以及T相的T3和T6區(qū)段。該控制電路還使各線圈在這些位相區(qū)間以外處于開路狀態(tài)。重復(fù)像上面那樣對每個(gè)線圈1161至1163供電，使鐵芯1160a中感應(yīng)一個(gè)具有下降特性的、頻率為輸入電流頻率三倍的磁通，進(jìn)而在次級線圈1164中也感應(yīng)出如圖37(b)所示的三倍頻率的鋸齒波形M輸出。
在第三電源變換部分1103中，第三相位控制電路1130控制只在正弦波正半周和負(fù)半周的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才向變壓器1170的第七至第九初級線圈1171至1173供給三相交流電;所說的相位區(qū)間即R相的R3和R6區(qū)段，S相的S2和S5區(qū)段，以及T相的T1和T4區(qū)段。該控制電路還使各線圈在這些相位區(qū)間以外處于開路狀態(tài)。重復(fù)像上面那樣對每個(gè)線圈1171至1173供電，使鐵芯1170a中感應(yīng)一個(gè)具有下降特性的、頻率為輸入電流頻率三倍的磁通，進(jìn)而在次級線圈11 4中也感應(yīng)出如圖37(c)所示的三倍頻率的鋸齒波形B輸出。
在這個(gè)實(shí)施例中，該供電裝置可輸出三類具有不同波形的三倍頻率的單相交流電，也即隨著它們來自各個(gè)電源變換部分而彼此具有不同的特點(diǎn)。這些三倍頻率的鋸齒波輸出各自具有下述效果。
由該供電裝置所得到的B輸出具有與第一實(shí)施例相似的前述效果(1)至(3)。
由該供電裝置所得到的M輸出有較強(qiáng)的功率，以致只使用M輸出就能適用于較大的片狀焊接和火焰噴涂。
由該供電裝置所得到的F輸出，與其它輸出相比，其電平上升較慢，從而，它能勝任像薄板的點(diǎn)焊這種在加壓時(shí)產(chǎn)生火花將是有害的焊接。
此外，每種輸出都具有上面所述的效果(4)、(5)、(7)、(9)和(10)。
而且，將這種供電裝置用于焊接設(shè)備時(shí)，通過適當(dāng)?shù)乜刂齐娫醋儞Q部分中一相的點(diǎn)火角在大約60°或120°處，就可以調(diào)節(jié)電弧的強(qiáng)度。事實(shí)是，這個(gè)位相區(qū)間可被控制成比普通調(diào)節(jié)初級與次級線圈的磁聯(lián)系力的方法要寬一些。還有，利用高穩(wěn)定性的計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，就能使那些按常規(guī)不能焊接的范圍也可以被焊接。
在本實(shí)施例的供電裝置中，可同時(shí)自各個(gè)輸出端輸出三類具有互不相同波形的三倍頻率單相交流電，因而能夠做一個(gè)單相供電裝置所能做功的三倍，尤其是使用多個(gè)電極就能進(jìn)行各類焊接。
當(dāng)把上述F輸出、M輸出和B輸出加到三個(gè)電極上，產(chǎn)生多重電弧時(shí)，集合以不同方式產(chǎn)生的電弧，可產(chǎn)生多種電弧。
銅的焊接需要予先加熱。其電平迅速上升的B輸出加到上面的碳電極去，而具有較強(qiáng)功率的M輸出則加到下一個(gè)焊接電極，還有那電平緩慢上升的B輸出被加到最后精整電極上，可由三個(gè)電極同時(shí)完成予熱、焊接和精整焊接，由此，就能有效而容易地實(shí)現(xiàn)銅的焊接。
此外，將兩種材料通過粘附或熔接上金屬粉末而成為焊件，也可使用這種焊接方法來焊接。
由于上述所有輸出均為三相平衡的輸出，所以就能防止三相之間的不平衡。
圖39是本發(fā)明第二十三實(shí)施例供電裝置的示意圖;圖40則為圖39所示供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖。這個(gè)實(shí)施例中，具有與第二十二實(shí)施例同樣結(jié)構(gòu)的供電裝置自輸出端輸出一個(gè)單相輸出，它選自具有不同波形的三類單相輸出，即F輸出、M輸出和B輸出。
如圖40所示，該供電裝置由第一至第三電源變換部分1101至1103、輸出轉(zhuǎn)換電路1210和控制電路1220組成。所說的三個(gè)電源變換部分的結(jié)構(gòu)與上述實(shí)施例相同;所說的輸出轉(zhuǎn)換電路與電源變換部分1101到1103相接，從電源變換部分的三個(gè)輸出，即F輸出、M輸出和B輸出中選出一個(gè)，送到輸出端1210a;所說的控制電路控制輸出轉(zhuǎn)換電路1210的轉(zhuǎn)換操作。
圖41(a)至圖41(c)為受到這樣一種控制而輸出(C輸出)的波形圖，這是指對于三相輸入的每一周期，F(xiàn)輸出、M輸出及B輸出均被轉(zhuǎn)換控制。
在具有如此結(jié)構(gòu)的本供電裝置中，電源輸出可以根據(jù)工作負(fù)載的特點(diǎn)從三個(gè)輸出，即F、M和B輸出中來選擇。進(jìn)而，當(dāng)這種特點(diǎn)隨著負(fù)載的工作狀況變化時(shí)，可以由控制電路1220隨著變化著的特點(diǎn)而變換控制這三個(gè)輸出，就像圖41(a)至圖41(c)所示的那樣，因此可以在這種負(fù)載情況下提高三相電源輸出的效率。
圖42為本發(fā)明第二十四實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)示意圖，圖43是可以從圖42的供電裝置輸出的單相輸出波形示意圖。在圖42和圖43中，參考標(biāo)號1300表示一個(gè)供電裝置，它由與三相交流電源相連的輸入端1、2和3，相位控制電路1310，變壓器1350和供電范圍設(shè)置電路1320組成。其中的相位控制電路只在每個(gè)正弦波的正半周及負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或者120°至180°的范圍內(nèi)才實(shí)行三相交流供電。其中的變壓器具有一個(gè)單相鐵芯1350a，其初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈1351至1353，次級側(cè)繞有單相次級線圈1354，而且其中的初級線圈1351至1353經(jīng)相位控制電路1310接到三相交流電源的R相電壓、S相電壓及T相電壓。其中的供電范圍設(shè)置電路用來設(shè)置各相的供電范圍，以便不至彼此重迭。
在圖42的供電裝置中，晶閘管1310a至1310c還有過零檢測器均與圖36的相同，但相位調(diào)節(jié)器1311a至1311c調(diào)節(jié)各相晶閘管1310a至1310c的點(diǎn)火角就不僅依據(jù)過零檢測器1312的輸出，還要依據(jù)供電范圍設(shè)置電路1320的范圍設(shè)定信號。換言之，相位調(diào)節(jié)器1311a至1311c可根據(jù)該范圍設(shè)定信號來改變各相的觸發(fā)區(qū)間。
在具有如此結(jié)構(gòu)的本供電裝置中，相位調(diào)節(jié)器1311a至1311C的供電范圍被設(shè)定為每相正半周及負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或者120°至180°，而F輸出、M輸出或B輸出被作為電源輸出加到負(fù)載上。本實(shí)施例中，若將R相、S相和T相的供電范圍分別設(shè)在60°至120°，120°至180°和0°至60°，則可得到如圖43(a)所示的單相輸出(C1輸出)。
圖43(b)表示一種單相輸出(C2輸出)的波形，它是在R相開路，S相供電范圍設(shè)在正半周的60°至120°和負(fù)半周的0°至60°及120°至180°，而T相的供電范圍設(shè)在正半周的0°至60°及120°至180°和負(fù)半周的60°至120°時(shí)所得到的。圖43(c)表示一種單相輸出(C3輸出)的波形，它是在R相供電范圍設(shè)在正半周的0°至60°及120°至180°和負(fù)半周的60°至120°，S相供電范圍設(shè)在正半周的60°至120°和負(fù)半周的0°至60°，而T相的供電范圍設(shè)在負(fù)半周的0°至60°時(shí)所得到的。
上述實(shí)施例中，設(shè)置了供電范圍設(shè)置電路1320，來自它的信號可以分別設(shè)定相位調(diào)節(jié)器1311a至1311c的供電范圍，因而使其能夠輸出多種單相交流電，最終使得本供電裝置能廣泛地適用于負(fù)載。
圖44為第二十四實(shí)施例的第一種改型示意圖。這里，在上面所說的供電裝置中，第一至第三變壓器1360a至1360c包括一個(gè)單相鐵芯1363，其初級側(cè)繞有一個(gè)單相初級線圈1361，次級側(cè)繞有單相次級線圈1362，而且每個(gè)變壓器的初級線圈1361經(jīng)相位控制電路1310分別接到三相交流電的R相、S相和T相。第一至第三變壓器1360a至1360c構(gòu)成變壓器部分1360，而相位控制電路1310與變壓器部分1360構(gòu)成供電裝置1301。
在本供電裝置中，若每個(gè)相位調(diào)節(jié)器的供電范圍設(shè)在各相正半周及負(fù)半周的0°至60°，具有正半周0°至60°范圍或具有負(fù)半周0°至60°范圍的R-F輸出以180°的間隔輪流輸出到第一變壓器1360a的次級;位相滯后于R-F輸出120°的S-F輸出被送到第二變壓器1360b的次級;而位相滯后于R-F輸出240°的T-F輸出被送至第三變壓器1360c的次級。
位相調(diào)節(jié)器1311a至1311c對于各相正半周和負(fù)半周的供電范圍也可設(shè)定成60°至120°或者120°至180°。既然如此，則具有正半周或負(fù)半周的60°至120°區(qū)段或者120°至180°區(qū)段的R-M輸出或R-B輸出(見圖47)以180°的間隔被輪流輸出到第一變壓器1360a的次級，相位滯后于R-M輸出或R-B輸出120°的S-M輸出或S-B輸出被送至第二變壓器1360b的次級，而相位滯后于R-M輸出或R-B輸出240°的T-M輸出或T-B輸出被送至第三變壓器1360c的次級。
在正、負(fù)半周交替具有脈沖波形的電源輸出有利于隨負(fù)載特點(diǎn)而定。
圖45是第二十四實(shí)施例的第二種改型示意圖。這里，在第一種改型的供電裝置中的第一至第三變壓器1360a至1360c的次級線圈1362并聯(lián)聯(lián)接。
既然如此，可將F輸出或者C1輸出送到次級側(cè)的公共輸出端，如圖45所示。
圖46是本發(fā)明第二十五實(shí)施例供電裝置的電路結(jié)構(gòu)及工作情況示意圖。圖46中，供電裝置1400由與單相交流輸入相連的接線端4、相位控制電路1410、變壓器1450和供電范圍設(shè)定電路1420組成。所說的相位控制電路在正半周及負(fù)半周的一半相位區(qū)間，此中為0°至90°，45°至135°或者90°至180°范圍內(nèi)供給單相交流輸入。所說的變壓器具有單相鐵芯1453，其初級側(cè)和次級側(cè)分別繞有單相初級線圈1451和單相次級線圈1452，其中初級線圈1451經(jīng)相位控制電路1410接到單相交流輸入。所說的供電范圍設(shè)定電路將供電范圍設(shè)定為上述三個(gè)區(qū)間之一。
相位控制電路1410由晶閘管1411、過零檢測器1413和相位調(diào)節(jié)器1412組成。晶閘管控制單相交流輸入的通斷;過零檢測器測定單相交流輸入正弦波的過零點(diǎn);相位調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)晶閘管1411的觸發(fā)區(qū)域。
在具有如此結(jié)構(gòu)的本供電裝置中，從上述三個(gè)范圍內(nèi)選擇晶閘管1411由相位調(diào)節(jié)器1412觸發(fā)的予定相位區(qū)間，同時(shí)單相交流輸入做為f-輸出、m輸出或b輸出而被送出，如圖46所示。此中，f輸出、m輸出及b輸出分別是在正半周和負(fù)半周交替間隔180°的0°至90°區(qū)段、45°至135°區(qū)段或90°至180°區(qū)段的單相輸出。
根據(jù)負(fù)載的特點(diǎn)來確定所需的有這種波形的單相輸出。
圖47是本發(fā)明第二十六實(shí)施例電源的電路結(jié)構(gòu)示意圖，其中供電裝置1500由輸入端1、2和3、第一、第二和第三電源變換部分1501、1502和1503組成。所說的第一電源變換部分1501分別自三個(gè)輸出端1501a至1501c輸出三相(R相、S相和T相)正半周或負(fù)半周的0°至60°區(qū)段。所說的第二電源變換部分1502分別自三個(gè)輸出端1502a至1502c輸出R相、S相和T相正半周及負(fù)半周的60°至120°區(qū)段。所說的第三電源變換部分1503分別自三個(gè)輸出端1503a至1503c輸出R相、S相和T相正半周及負(fù)半周的120°至180°區(qū)段。
第一電源變換部分1501由一個(gè)具有如同圖36的相位控制電路同樣結(jié)構(gòu)的相位控制電路1510和第一至第三自耦變壓器1550a至1550c組成。這三個(gè)變壓器的原線圈1551經(jīng)相位控制電路1510接到三相輸入的R相、S相和T相。在該第一變換部分1501中，第一相位控制電路1510設(shè)置成只在每一相正半周或負(fù)半周的0°至60°相位區(qū)間供給三相交流輸入，而第一至第三自耦變壓器1550a至1550c分別輸出R-F輸出、S-F輸出和T-F輸出。
同樣，第二電源變換部分1502由第二相位控制電路1520和第四至第六自耦變壓器1560a至1560c構(gòu)成。第三電源變換部分1503由第三相位控制電路1530和第七至第九自耦變壓器1570a至1570c構(gòu)成。在第二電源變換部分1502中，第二相位控制電路設(shè)置成只在每一相正半周或負(fù)半周的60°至120°相位區(qū)間供給三相交流輸入，而第四至第六自耦變壓器1560a至1560c分別輸出R-M輸出、S-M輸出和T-M輸出。在第三電源變換部分1503中，第三相位控制電路1530設(shè)置成只在每一相正半周或負(fù)半周的120°至180°相位區(qū)間供給三相交流輸入，而第七至第九自耦變壓器1570a至1570c分別輸出R-B輸出、S-B輸出和T-B輸出。
現(xiàn)在描述其工作情況。
將三相交流電送到供電裝置1500的輸入端1、2和3，在第一至第三電源部分1501至1503處變換成三個(gè)單相交流電。這之后，R-F輸出、S-F輸出、T-F輸出被送至第一電源變換部分1501的第一至第三自耦變壓器的副邊;S-M輸出、T-M輸出和R-M輸出被送至第二電源變換部分1502的第四至第六自耦變壓器的副邊;T-B輸出、S-B輸出和R-B輸出被送至第三電源變換部分1503的第七至第九自耦變壓器的副邊。
在上述實(shí)施例中，三相交流輸入的R、S及T相正弦波被分成三類脈沖波形，它們對應(yīng)每一相正半周和負(fù)半周的前部、中部和后部，結(jié)果就有九種單相輸出，它們的波形或電壓產(chǎn)生時(shí)間不同。這九種單相輸出可分別加到負(fù)載的多個(gè)輸入端，最終得到多種有效作用。
圖48是本發(fā)明第二十七實(shí)施例供電裝置的示意圖。
在這個(gè)實(shí)施例中，恰如圖48所示，是在第二十六實(shí)施例的第一電源變換部分1501中，相應(yīng)于三相交流輸入R、S、T相的第一至第三變壓器1550a至1550c提供了第一至第三輔助變壓器1680a至1680c，它們包括一個(gè)串聯(lián)到各變壓器次級線圈1552的輔助初級線圈1681，還有一個(gè)輔助的次級線圈1682，后者經(jīng)一單相鐵芯1683與輔助初級線圈1681磁性相接，而且由于原邊電流值的快速下降變化，在副邊產(chǎn)生高電壓。在第一、第二和第三輔助變壓器1680a至1680c的次級處，分別在R相、S相和T相正半周及負(fù)半周的60°附近輸出一個(gè)R-F附加輸出、S-F附加輸出和T-F附加輸出，如圖49(a)至圖49(c)所示。
在第二電源變換部分1502中，第四至第六變壓器1560a至1560c帶有第四至第六輔助變壓器1690a至1690c，其結(jié)構(gòu)與上述輔助變壓器1680a至1680c相同，并在第四至第六輔助變壓器1690a至1960c的次級處，分別在R相、S相和T相正半周及負(fù)半周的120°附近產(chǎn)生一個(gè)具有高電壓的R-M附加輸出、S-M附加輸出和T-M附加輸出，如圖50(a)至圖50(c)所示。第三電源變換部分1503具有如同上述第二十六實(shí)施例同樣的結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在描述其工作情況。
在本實(shí)施例中，三相交流輸入的每一相分別在第一至第三電源變換部分1501至1503受到相位控制，并變換成具有不同波形及電壓發(fā)生時(shí)間的九種單相交流電。
在這個(gè)供電裝置中，在第一電源變換部分1501第一至第三輔助變壓器1680a至1680c的次級處，在R-F輸出、S-F輸出和T-F輸出的下降時(shí)間附近產(chǎn)生具有高電壓的R-F附加輸出、S-F附加輸出和T-F附加輸出，如圖49(a)至圖49(c)所示。在第二電源變換部分1502的第四至第六輔助變壓器1690a至1690c的次級處，在R-M輸出、S-M輸出和T-M輸出的下降時(shí)間附近產(chǎn)生具有高電壓的R-M附加輸出、S-M附加輸出和T-M附加輸出，如圖50(a)至圖50(c)所示。
在上述實(shí)施例中，由于提供了輔助變壓器1680a至1680c以及1690a至1690c，它們產(chǎn)生高電壓，這是因?yàn)榈谝缓偷诙娫醋儞Q部分1501和1502變壓器的次級輸出值的突然下降變化所致，這樣就可以通過把高壓加到負(fù)載上來有效地使用三相交流電的能量，并且可以在上述九個(gè)單相輸出的過零點(diǎn)處降低功率供給。
圖51是本發(fā)明第二十八實(shí)施例的供電裝置示意圖，圖52是圖51的供電裝置電路結(jié)構(gòu)示意圖。在圖51和圖52中，供電裝置1700由三相/六相變換電路1710、第一至第三電源變換部分1701至1703和第四至第六電源變換部分1704至1706組成。所說的三相/六相變換電路1710與三相交流輸入相連，并將具有R相、S相和T相的三相交流輸入變換成具有R相、S相和T相以及R′相、S′相和T′相(它們與R、S、T相反相)的六相交流電。所說的第一至第三電源變換部分輸入的是R、S和T相;所說的第四至第六電源變換部分輸入的是R′、S′和T′相。這里的R、T′、S、R′、T、S′相分別對應(yīng)于六相交流電的第一相至第六相。
第一至第三電源變換部分1701至1703由第一至第三相位控制電路1710至1730和第一至第三變壓器1710a至1730a組成。各相位控制電路具有與圖36相位控制電路相同的結(jié)構(gòu)。通過控制只在各相正半周或負(fù)半周的0°至60°，60°至120°和120°至180°相位區(qū)間實(shí)施R、S和T相的供電，分別從各變壓器的次級輸出單相F輸出、單相M輸出和單相B輸出。第四到第六電源變換部分1704至1706由第四至第六相位控電路1740至1760和第四至第六變壓器1740a至1760a構(gòu)成。各相位控制電路具有第一至第三電源變換部分的相位控制電路相同的結(jié)構(gòu)。通過制控只在各相正半周或負(fù)半周的0°至60°，60°至120°和120°至180°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施R′S′和T′相供電，從各變壓器的次級輸出單相F′輸出、單相M′輸出和單相B′輸出。單相F′、M′和B′輸出與上述單相F、M、B輸出反相。這些變壓器有一單相鐵芯1775，其初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈1771至1773，次級側(cè)繞有次級線圈1774。
現(xiàn)在描述其工作情況。
如圖52和53所示，利用三相/六相變換電路1700a把三相交流輸入變換成六相交流電。六相中的R、S和T相送到第一至第三電源變換部分1701至1703，而R′、S′和T′相送往第四至第六電源變換部分1704至1706。第一電源變換部分1701控制只在正半波和負(fù)半波的0°至60°相位區(qū)間內(nèi)供給R、S和T相(如圖54(a)所示)，第二電源變換部分1702控制只在正半周和負(fù)半周的60°至120°相位區(qū)間內(nèi)供給R、S和T相(如圖54(b)所示)，第三電源變換部分1703控制只在正半周和負(fù)半周的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給R、S和T相(如圖54(c)所示)。最后，電源變換部分1701至1703輸出如圖54(a)至圖54(c)所示的F輸出、M輸出和B輸出。
第四至第六電源變換部分1704至1706分別控制在正半周和負(fù)半周的0°至60°，60°至120°和120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給R′、S′和T′相，如圖54(d)至54(f)所示。最后，電源變換部分1704至1706輸出如圖54(d)至54(f)所示的F′輸出、M′輸出和B′輸出。
在具有上述結(jié)構(gòu)的供電裝置中，提供三相/六相變換電路1700a用來將三相交流電變換成六相交流電，并將包括六相中第一、第三和第五相的正的三相正弦波及包括六相中第二、第四和第六相的負(fù)的三相正弦波分成三種脈沖波形，這就是每一相的正半周及負(fù)半周的前部、中部和后部，然后，由變壓器排列這些具有同樣波形的脈沖波，成為三倍頻率的單相交流電，從而從三相交流輸入得到具有不同波形的三倍頻率的第一至第三單相交流電(F、M和B輸出)，以及與第一至第三反相的第四至第六單相交流電(F′、M′和B′輸出)。
圖55是本發(fā)明第二十九實(shí)施例供電裝置的示意圖，圖56(a)至圖56(f)是說明圖55的供電裝置工作的波形圖。在這個(gè)實(shí)施例中，圖42所示的第二十四實(shí)施例的三相輸入供電裝置變化為六相輸入的供電裝置。
在這些圖中，供電裝置1800由與三相交流電源相連的輸入端1、2和3，三相/六相變換電路1810，相位控制電路1820和變壓器1830組成。所說的三相/六相變換電路將三相交流電變換為六相交流電;所說的相位控制電路控制六相交流電的各相在予定的位相區(qū)間供電;所說的變壓器有一個(gè)單相鐵芯1838，其初級側(cè)繞有第一至第六初級線圈1831至1836，次級側(cè)繞有單相次級線圈1837，其中第一至第六初級線圈1831至1836經(jīng)相位控制電路1820分別接到三相/六相變換電路1810的相電壓。
相位控制電路1820由晶閘管1821a至1821f、檢測器1812、相位調(diào)節(jié)器1811a至1811f和設(shè)定電路1822組成。所說的晶閘管觸發(fā)六相交流電的第一相至第六相;檢測器則測定六相交流電每一相的過零點(diǎn);相位調(diào)節(jié)器在予定的區(qū)間內(nèi)觸發(fā)晶閘管1821a至1821f，而設(shè)定電路設(shè)定晶閘管的觸發(fā)區(qū)間及相位調(diào)節(jié)器的動(dòng)作順序。
在具有如此結(jié)構(gòu)的供電裝置中，利用第一至第三相位調(diào)節(jié)器1811a至1811c對每一相的正半周和負(fù)半周設(shè)定供給R、S和T相的相位區(qū)間為0°至60°，60°至120°或120°至180°，而R′、S′和T′相成為開路，從而提供F輸出、M輸出或B輸出作為電源輸出。
在本實(shí)施例中，類似于第二十四實(shí)施例那樣，通過使用R、S和T相可提供C1輸出、C2輸出和C3輸出，如圖56(a)至圖56(c)所示。用R′相代替圖56(a)中的R相，可得圖56(d)所示的C4輸出波形;用T′相的正半周代替圖56(b)所示的T相負(fù)半周，可得圖56(e)所示的C5輸出波形;用R′相正半周和S′相負(fù)半周代替R相負(fù)半周和S相正半周，可得圖56(f)所示的C6輸出波形。
在上述實(shí)施例中，設(shè)有設(shè)定電路1822而且相位調(diào)節(jié)器可利用該電路的信號設(shè)定各相的觸發(fā)區(qū)間，因而能作為電源輸出多種具有不同波形的單相交流電，最終使該供電裝置廣泛地適應(yīng)負(fù)載。
圖57(a)是第二十九實(shí)施例變型的示意圖。此中，第一變壓器1830a具有第一單相鐵芯，其初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈1831至1833，次級側(cè)繞有單相次級線圈1837a。第二變壓器1830b具有第二單相鐵芯，其初級側(cè)繞有第四至第六初級線圈1834至1836，次級側(cè)繞有單相次級線圈1837b。這兩個(gè)變壓器用來代替變壓器1830，后者有第一至第六初級線圈繞在單相鐵芯的初級上。第一變壓器和第二變壓器的次級串聯(lián)聯(lián)接。
在具有如此結(jié)構(gòu)的供電裝置中，兩個(gè)具有相同波形但位相彼此相反的單相輸出，例如F輸出和F′輸出被送到相應(yīng)變壓器的次級線圈上，最終得到雙倍電壓輸出。
從前面對本發(fā)明的描述可以看到，供電裝置有三個(gè)接線端與三相交流電源相連，該裝置還包括相位控制電路和變壓器。相位控制電路控制只在譬如每一相的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才供給三相交流電。變壓器則有鐵芯，其初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈，次級側(cè)繞有次級線圈，而且其中的三個(gè)初級線圈經(jīng)過相位控制電路接到三相交流電源去。具有如此結(jié)構(gòu)的供電裝置輸出一個(gè)單相交流電。所以，產(chǎn)生一個(gè)具有頻率為輸入電流頻率三倍的鋸齒波電流;提供一種體積小、重量輕的高效率供電裝置，此外，使用這種輸出三倍頻率鋸齒波的供電裝置，可以進(jìn)行電弧焊接和點(diǎn)焊接，從而可得到一種體積小、重量輕的具有較好效率的焊接設(shè)備。
按照本發(fā)明，由于自耦變壓器有一個(gè)鐵芯，它的原邊繞有第一至第三原線圈，同時(shí)也從這些原線圈的中點(diǎn)取出次級輸出，所以就能使本供電裝置小型化。此外，當(dāng)把這種供電裝置裝在多弧焊接設(shè)備上面，整個(gè)設(shè)備的尺寸就能減小。此外，由于通過控制三相輸入電流的位相觸發(fā)角，能得到三倍于輸入電流頻率的鋸齒波電流，所以就能提高多弧焊接的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有六相/三相交換電路，這個(gè)電路與三相電源相接，產(chǎn)生六相交流電，并輸出具有六相中所需要三相的第一三相交流電和第二三相交流電。這種供電裝置還包括第一、第二相位控制電路，它們控制著只在每一相的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才供給第一個(gè)及第二個(gè)三相交流電。這種供電裝置還包括第一和第二變壓器，它們帶有鐵芯，初級側(cè)繞有第一至第三初級線圈，次級側(cè)繞有單相次級線圈，其中三個(gè)初級線圈經(jīng)第一和第二相位控制電路接到上述第一個(gè)和第二個(gè)三相輸出，而次級線圈則并聯(lián)或串聯(lián)在一起。這樣構(gòu)成的這種供電裝置從上述次級線圈的公共輸出端輸出單相交流電。所以，可以得到具有三倍于輸入電流頻率的鋸齒波電流，并能防止三相間的不平衡問題，從而提供一種高效供電裝置。此外，由于變壓器的次級線圈并聯(lián)聯(lián)接或串聯(lián)聯(lián)接，就能提高輸出電流或輸出電壓，最終提高該供電裝置的輸出功率。此外，兩個(gè)變壓器的各個(gè)初級側(cè)被提供以具有彼此相反的三相電流，因而能防止脈動(dòng)問題。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有六相/三相變換電路，它與三相電源相接，產(chǎn)生六相交流電并從這六相中選擇所需要的三相交流予以輸出。這個(gè)供電裝置還包括相位控制電路，它控制只在大約120°至180°相位區(qū)間才供給三相交流電。該供電裝置還包括由三個(gè)單相變壓器組成的變壓器部分，其中的次級輸出端連在一起，初級側(cè)經(jīng)相位控制電路連到六相/三相變換電路的三相輸出。這個(gè)供電裝置給出一個(gè)單相交流電至各單相變壓器的公共輸出端。所以可從輸出端得到具有三倍于輸入電流頻率的鋸齒波電流，從而能得到不存在三相間不平衡的高效供電裝置。
按照本發(fā)明，一種供電裝置有三個(gè)輸入端，它們連到三相交流電源去。該裝置包含第一電源變換部分，將三相交流輸入變換成包含三相中各正半周及負(fù)半周的0°至60°區(qū)段的第一種單相交流電。該裝置還包含第二電源變換部分，將三相交流輸入變換成包含三相中各正半周及負(fù)半周的60°至120°區(qū)段的第二種單相交流電。該裝置還包含第三電源變換部分，將三相交流輸入變換成包含三相中各正半周及負(fù)半周的120°至180°區(qū)段的第三種單相交流電。因此，有三種單相交流電可根據(jù)負(fù)載的特點(diǎn)(如電動(dòng)機(jī))供使用，結(jié)果能提高負(fù)載的工作效率。此外，如果同時(shí)使用第一到第三電源變換部分的單相輸出，那么使用本發(fā)明的電源的負(fù)載可以做使用一個(gè)單相電源的普通情況下三倍的功。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有相位控制電路，能在三相的各正半周及負(fù)半周的0°至60°、60°至120°或120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給三相交流輸入，而且通過這個(gè)相位控制電路可設(shè)定各相的供電區(qū)間使得彼此不重迭。所以，可將三相正弦交流輸入的每一相分成正半周及負(fù)半周的前段、中段和后段脈沖波形，進(jìn)而，按照所需順序排列這些脈沖波形并做為單相交流電輸出。這就使得能夠精細(xì)地控制波形。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有相位控制電路，該電路可在正半周及負(fù)半周一半相位角這樣的予定相位區(qū)間內(nèi)供給單相交流輸入，并經(jīng)自耦變壓器輸出其中相位受到控制的輸出。所以，正弦波單相交流輸入的正半周及負(fù)半周的予定區(qū)段可以成為分立的脈沖波輸出，滿足某些應(yīng)用的要求。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端。這個(gè)裝置包括第一電源變換部分，它分別在三相交流輸入各相的正半周及負(fù)半周的0°至60°相位區(qū)間內(nèi)輸出三相交流輸入的每一相。這個(gè)裝置還包括第二電源變換部分，它分別在三相交流輸入各相的正半周及負(fù)半周的60°至120°相位區(qū)間內(nèi)輸出三相交流輸入的每一相。這個(gè)裝置還包括第三相位變換部分，它分別在三相交流輸入各相的正半周及負(fù)半周的120°至180°相位區(qū)間內(nèi)輸出三相交流輸入的每一相。所以，三相交流輸入的第一相、第二相和第三相的正弦波形可以分別被分成正半周和負(fù)半周的前部、中部及后部的脈沖波形，最終得到九種波形及電壓產(chǎn)生時(shí)間互不相同的單相輸出。進(jìn)而，將這九種單相輸出分別加至多種負(fù)載的輸入端，得到更多的效果。
按照本發(fā)明，上述第一和第二電源變換部分的變壓器設(shè)有輔助變壓器，由于變壓器的次級輸出值的突降，所設(shè)的輔助變壓器產(chǎn)生高壓。因此，將這種高壓用于負(fù)載，就能有效地使用三相交流電，并在九種單相輸出的過零點(diǎn)附近給出的功率降低。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有三相/六相變換電路，后者將三相交流電變換成六相交流電，用以把第一、第三和第五相的三個(gè)正相及第二、第四和第六相的三個(gè)負(fù)相變換成第一、第二和第三單相交流電及第一、第二和第三反相單相交流電;它們分別包括第一至第三相或者第四至第六相各個(gè)正半周及負(fù)半周的0°至60°、60°至120°或120°至180°區(qū)段。因此，從單相交流輸出端可得到具有三倍于輸入頻率的第一至第三單相交流電，以及具有與對應(yīng)的第一至第三相相反位相的第一至第三反相單相交流電。
按照本發(fā)明，一種供電裝置帶有三相/六相變換電路，后者把三相交流電變換成六相交流電。該裝置還包括相位控制電路，在每個(gè)正半周及負(fù)半周的0°至60°，60°至120°或120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給這六相交流電的每一相。該供電裝置還包括供電范圍設(shè)定裝置來設(shè)定各相的供電區(qū)間，并經(jīng)過具有第一至第六初級線圈及單相次級線圈的變壓器輸出各個(gè)相電壓。因此，就能將正弦波六相交流電的各相分成各正半周及負(fù)半周的前部、中部和后部脈沖波，按照所需要的順序排列這三類脈沖波，就產(chǎn)生具有三倍于輸入頻率的單相交流電或者具有與這種單相交流電位相相反的反相單相交流電。
權(quán)利要求
1.一種供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端；控制三相交流電每一相觸發(fā)的相位控制電路；帶有單相鐵芯的變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第三相初級線圈經(jīng)所說的相位控制電路接到所說的三相交流電源；輸出單相交流電的輸出端。
2.一種如權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于所說的變壓器初級側(cè)有三個(gè)線圈，次級側(cè)有一個(gè)線圈。
3.一種如權(quán)利要求2所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路控制只在每一相的大約120°至180°位相區(qū)間內(nèi)供給三相交流電。
4.一種如權(quán)利要求3所述的供電裝置，其特征在于所說的三個(gè)線圈具有相反位相。
5.一種如權(quán)利要求4所述的供電裝置，其特征在于所說的第三個(gè)線圈具有相反位相，所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，只在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，只在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三相。
6.一種如權(quán)利要求2所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相和第二相，并使第三相處于開路狀態(tài)。
7.一種如權(quán)利要求1所述的供電裝置，其特征在于所說的變壓器初級有兩個(gè)初級線圈，次級有一個(gè)次級線圈，并且控制只在每一相的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給三相交流電。
8.一種供電裝置包括三相交流電源;相位控制電路控制只在每一相的正半周和負(fù)半周的大約100°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給三相交流電;變壓器，它的第一至第三初級線圈繞在單相鐵芯的原邊并經(jīng)所說的相位控制電路接到所說的三相交流電源，從每個(gè)初級線圈的中點(diǎn)獲取次級輸出;輸出單相交流電的輸出端。
9.一種如權(quán)利要求8所述的供電裝置，其特征在于使所說的第一至第三初級線圈的第三相為反相，所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，只在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，只在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三相。
10.一種多弧焊接設(shè)備，包括如權(quán)利要求8的供電裝置;三個(gè)焊絲，接至所說的供電裝置的第一至第三相交流輸出;公共接地端接至所說供電裝置的所說初級線圈，并接至焊件;在所說的每個(gè)焊絲和所說的焊件之間以及所說的各焊絲之間產(chǎn)生電弧。
11.一種如權(quán)利要求10所述的多弧焊接設(shè)備，其特征在于使所說的第一至第三初級線圈的第三相為反相，所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，只在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，只在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三相。
12.一種供電裝置包括三相交流電源;六相/三相變換電路，接至所說的三相交流電源，將三相交流電變換成六相交流電，并輸出分別具有六相中所需三相的第一三相交流電和第二三相交流電;第一和第二相位控制電路控制觸發(fā)各相所說的第一和第二三相輸出;帶有單相鐵芯的第一和第二變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第三初級線圈經(jīng)所說的第一和第二相位控制電路接到所說的第一和第二三相輸出，所說的次級線圈的端部連到一起;輸出單相交流電的輸出端。
13.一種如權(quán)利要求12所述的供電裝置，其特征在于所說的六相/三相變換電路包括一個(gè)變換電路將三相交流電變換成具有第一至第三相和第一至第三反相的六相交流電;第一和第二相位選擇電路，從所說的變換電路的六相輸出中選擇所需要的三相，并將所說的三相輸出加到所說的第一和第二相位控制電路。
14.一種如權(quán)利要求13所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二變壓器的次級線圈并聯(lián)聯(lián)接。
15.一種如權(quán)利要求13所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二變壓器的次級線圈串聯(lián)聯(lián)接。
16.一種如權(quán)利要求14所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位選擇電路選擇所說的第一至第三相，或者選擇所說的第一、第二相及第三反相;所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)每一相。
17.一種如權(quán)利要求15所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位選擇電路選擇所說的第一至第三相，或者選擇所說的第一、第二相及第三反相;所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)每一相。
18.一種如權(quán)利要求16所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約120°至180°或者0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，但不觸發(fā)第三相。
19.一種如權(quán)利要求17所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約120°至180°或者0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，但不觸發(fā)第三相。
20.一種如權(quán)利要求16所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三反相。
21.一種如權(quán)利要求17所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第二相，在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三反相。
22.一種如權(quán)利要求16所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三相，但不觸發(fā)第二相。
23.一種如權(quán)利要求17所述的供電裝置，其特征在于所說的第一和第二相位控制電路在大約60°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)第三相，但不觸發(fā)第二相。
24.一種如權(quán)利要求16所述的供電裝置，其特征在于所說的第二相位選擇電路選擇三相，使它們與所說的第一相位選擇電路選出的三相反相，所說的第二相位控制電路在與所說的第一相位控制電路相同的相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)所說反相的控制。
25.一種如權(quán)利要求17所述的供電裝置，其特征在于所說的第二相位選擇電路選擇三相，使它們與所說的第一相位選擇電路選出的三相反相，所說的第二相位控制電路在與所說的第一相位控制電路相同的相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)所說反相的控制。
26.一種如權(quán)利要求22所述的供電裝置，其特征在于所說的第二相位選擇電路選擇三相，使它們與所說的第一相位選擇電路選出的另外三相反相，所說的第二相位控制電路在與所說的第一相位控制電路相同的相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)所說反相的控制。
27.一種如權(quán)利要求23所述的供電裝置，其特征在于所說的第二相位選擇電路選擇三相，使它們與所說的第一相位選擇電路選出的另外三相反相，所說的第二相位控制電路在與所說的第一相位控制電路相同的相位區(qū)間內(nèi)觸發(fā)所說反相的控制。
28.一種供電裝置包括三相交流電源;六相/三相變換電路，它接到所說的三相交流電源，產(chǎn)生六相交流電，并輸出所說六相交流電當(dāng)中所需要的三相;包含三個(gè)單相變壓器的變壓器，其中次級輸出端連到一起，初級側(cè)經(jīng)所說的相位控制電路接到所說六相/三相變換電路的三相輸出;所說三個(gè)單相變壓器的公共輸出端輸出單相交流電。
29.一種如權(quán)利要求28所述的供電裝置，其特征在于所說的六相/三相變換電路包括一個(gè)變換電路，連到所說的三相交流電源，將三相交流電變換成具有第一至第三相和第一至第三反相的六相交流電;位相選擇電路，從所說的變換電路的六相輸出中選擇所需要的三相。
30.一種如權(quán)利要求28所述的供電裝置，其特征在于所說的位相選擇電路從所說的變換電路的六相輸出中選擇第一相至第三相。
31.一種如權(quán)利要求28所述的供電裝置，其特征在于所說的位相選擇電路選擇第一和第二相以及所說的第三反相。
32.一種如權(quán)利要求30所述的供電裝置，其特征在于所說的位相控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)選自所說相位選擇電路的第一相至第三相。
33.一種如權(quán)利要求31所述的供電裝置，其特征在于所說的位相控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)選自所說相位選擇電路的第一和第二相以及所說的第三反相。
34.一種如權(quán)利要求30所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一和第二相，但不觸發(fā)所說的第三相。
35.一種如權(quán)利要求31所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一和第二相，但不觸發(fā)所說的第三相。
36.一種如權(quán)利要求30所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一相，只在大約0°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第二相，但不觸發(fā)所說的第三相。
37.一種如權(quán)利要求31所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路只在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一相，只在大約0°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第二相，但不觸發(fā)所說的第三相。
38.一種如權(quán)利要求31所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路在大約120°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第二相，在大約60°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第三反相。
39.一種如權(quán)利要求31所述的供電裝置，其特征在于所說的相位控制電路在大約60°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第一相，在大約0°至180°相位區(qū)間觸發(fā)所說的第三反相，但不觸發(fā)第二相。
40.一種供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端;第一電源變換部分，輸出第一單相交流電，它包括第一相位控制電路，控制在各相正半周及負(fù)半周的大約0°至60°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;和帶單相鐵芯的第一變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第三初級線圈經(jīng)所說第一相位控制電路連到所說的三相交流電源;第二電源變換部分，輸出第二單相交流電，它包括第二相位控制電路，控制在各相正半周及負(fù)半周的大約60°至120°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;和帶有單相鐵芯的第二變壓器，其結(jié)構(gòu)與所說的第一變壓器結(jié)構(gòu)相同，其中的第四至第六相初級線圈經(jīng)所說的第二相位控制電路連到所說的三相交流電源;第三電源變換部分，輸出第三單相交流電，它包括第三相位控制電路，控制在各相正半周及負(fù)半周的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;和帶有單相鐵芯的第三變壓器，其結(jié)構(gòu)與所說的第一變壓器結(jié)構(gòu)相同，其中的第七至第九相初級線圈經(jīng)所說的第三相位控制電路連到所說的三相交流電源。
41.一種如權(quán)利要求40所述的供電裝置，其特征在于將一輸出轉(zhuǎn)換裝置接到所說第一至第三電源變換部分的輸出端，根據(jù)控制信號輸出所說的第一至第三單相輸出之一。
42.一種供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端;相位控制電路在每一相正半周及負(fù)半周的0°至60°、60°至120°或120°至180°相位區(qū)間供給三相交流輸入;帶有單相鐵芯的變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第三初級線圈經(jīng)所說的相位控制電路接至所說三相電源的每一相;供電范圍設(shè)定裝置，通過所說相位控制電路設(shè)定每相的供電區(qū)間，使各相之間不致互相重疊。
43.一種如權(quán)利要求42所述的供電裝置，其特征在于設(shè)有帶單相鐵芯的第一至第三單相變壓器，在其初級和次級側(cè)分別繞有一個(gè)單相初級線圈和單相次級線圈，用以代替所說的變壓器，所說的第一至第三變壓器經(jīng)所說的相位控制電路接至三相交流電的每一相。
44.一種如權(quán)利要求43所述的供電裝置，其特征在于所說各單相變壓器的次級線圈并聯(lián)聯(lián)接。
45.一種供電裝置包括一個(gè)與單相交流電源相連的輸入端;相位控制電路在正半周及負(fù)半周的0°至90°、45°至135°或90°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給單相交流輸入;帶有單相鐵芯的變壓器，在其初級側(cè)和次級側(cè)分別繞有一個(gè)單相初級線圈和一個(gè)單相次級線圈，其中所說的初級線圈經(jīng)所說相位控制電路接到所說的單相交流電源輸入端;供電范圍設(shè)定裝置，通過所說相位控制電路把所說的單相交流電供電范圍設(shè)定于所說三個(gè)區(qū)間之一。
46.一個(gè)供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端;第一電源變換部分包括第一相位控制電路控制在每相正半周及負(fù)半周的大約0°至60°的相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;帶有單相鐵芯的第一至第三變壓器，在其初級和次級分別繞有單相初級線圈和單相次級線圈，其中所說的初級線圈經(jīng)所說的第一相位控制電路接到所說三相交流輸入的第一，第二和第三相;而且只在0°至60°相位區(qū)間內(nèi)才把這第一、第二和第三相輸給所說的第一、第二和第三變壓器的次級;第二電源變換部分包括第二相位控制電路控制在每相正半周及負(fù)半周的大約60°至120°的相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;第四至第六變壓器具有與所說的第一至第三變壓器相同的結(jié)構(gòu);而且只在60°至120°相位區(qū)間內(nèi)才把第一、第二和第三相輸給所說的第四、第五和第六變壓器的次級;第三電源變換部分包括第三相位控制電路控制在每相正半周及負(fù)半周的大約120°至180°相位區(qū)間內(nèi)實(shí)施供給三相交流輸入;第七至第九變壓器具有與所說的第一至第三變壓器相同的結(jié)構(gòu);而且只在120°至180°相位區(qū)間內(nèi)才把第一、第二和第三相輸給所說的第七第八和第九變壓器的次級。
47.一種如權(quán)利要求46所述的供電裝置，包括所說的第一電源變換部分中，對應(yīng)于三相交流電的第一、第二和第三相的第一、第二和第三變壓器被提供以第一至第三輔助變壓器，它們各有一個(gè)輔助初級線圈串聯(lián)到所說各變壓器的次級線圈，一個(gè)輔助次級線圈經(jīng)單相鐵芯與所說輔助初級線圈磁性地相接，而且通過初級電流的迅速下降在所說的次級側(cè)產(chǎn)生高電壓，在第一、第二和第三相的各正半周和各負(fù)半周60°相位角附近這個(gè)高電壓被附加輸出給所說第一至第三輔助變壓器的次級;所說的第二電源變換部分中，對應(yīng)于三相交流電的第一、第二和第三相的第四、第五和第六變壓器被提供以第四至第六輔助變壓器，它們各有與所說第一電源變換部分的那些輔助變壓器相同的結(jié)構(gòu)，并且在第一、第二和第三相各正半周和各負(fù)半周的120°相位角附近，該高壓被附加輸出給所說的第四至第六輔助變壓器的次級。
48.一種供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端;三相/六相變換電路，把三相交流電變換成六相交流電;第一電源變換部分，包括第一相位控制電路，控制供給所說六相交流電中的第一、第三和第五相;帶有單相鐵芯的第一變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的三相初級線圈經(jīng)所說的第一相位控制電路接到所說六相交流電的第一、第三和第五相;并將包含所說第一、第三和第五相各正半周和負(fù)半周的0°至60°區(qū)段的第一單相交流電輸送到所說第一變壓器的次級;第二電源變換部分，包括第二相位控制電路，它具有與所說的第一相位控制電路相同的結(jié)構(gòu);第二變壓器，它具有與所說的第一變壓器相同的結(jié)構(gòu);并將包含所說第一、第三和第五相各正半周和負(fù)半周60°至120°區(qū)段的第二單相交流電輸送到所說第二變壓器的次級;第三電源變換部分，包括第三相位控制電路，它具有與所說的第一相位控制電路相同的結(jié)構(gòu);第三變壓器，它具有與所說的第一變壓器相同的結(jié)構(gòu);并將包含所說第一、第三和第五相各正半周和負(fù)半周120°至180°區(qū)段的第三單相交流電輸送到所說第三變壓器的次級;第四電源變換部分，包括第四相位控制電路，控制供給所說六相交流電中的第二、第四和第六相;第四變壓器，它具有與所說的第一變壓器相同的結(jié)構(gòu);并將包含所說第二、第四和第六相各正半周和負(fù)半周0°至60°區(qū)段的第四單相交流電輸送到所說第四變壓器的次級;第五電源變換部分，包括第五相位控制電路，它具有與所說的第一相位控制電路相同的結(jié)構(gòu);第五變壓器，它具有與所說的第一變壓器相同的結(jié)構(gòu);并將包含所說第二、第四和第六相各正半周和負(fù)半周60°至120°區(qū)段的第五單相交流電輸送到所說第五變壓器的次級;第六電源變換部分，包括第六相位控制電路，它具有與所說的第一相位控制電路相同的結(jié)構(gòu);第六變壓器，它具有與所說的第一變壓器相同的結(jié)構(gòu);并將包含所說第二、第四和第六相各正半周和負(fù)半周120°至180°區(qū)段的第六單相交流電輸送到所說第六變壓器的次級。
49.一種供電裝置包括三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端;三相/六相變換電路，把三相交流電變換成六相交流電;相位控制電路，在每一相正半周及負(fù)半周的0°至60°、60°至120°或120°至180°相位區(qū)間內(nèi)供給六相交流電;帶有單相鐵芯的變壓器，其初級繞有第一至第六初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第六初級線圈經(jīng)所說的相位控制電路接到所說三相/六相變換電路的對應(yīng)各相;供電范圍設(shè)定裝置，通過所說的相位控制電路設(shè)定每相的供電范圍。
50.一種如權(quán)利要求49所述的供電裝置，其特征在于以下述變壓器代替所說的變壓器，包括第一變壓器，帶有第一單相鐵芯，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第一至第三初級線圈經(jīng)所說的相位控制電路接到所說六相交流電的第一、第三和第五相;第二變壓器，帶有第二單相鐵芯，其初級繞有第四至第六初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中所說的第四至第六初級線圈經(jīng)所說的相位控制電路接到所說六相交流電的第二、第四和第六相。
全文摘要
一種供電裝置包含三個(gè)與三相交流電源相連的輸入端；還有相位控制電路，控制三相交流電各相的觸發(fā)；它還有包含單相鐵芯的變壓器，其初級繞有第一至第三初級線圈，次級繞有單相次級線圈，其中第一至第三初級線圈接至三相交流電源，變壓器輸出具有三倍于輸入電流頻率的單相交流電。因此，解決了三相間不平衡的問題并得到一種體積小、重量輕的供電裝置。此外，將此供電裝置用于焊接設(shè)備，可使高效焊接設(shè)備小型化。
文檔編號B23K9/10GK1058121SQ91104848
公開日1992年1月22日 申請日期1990年6月8日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月8日
發(fā)明者佐藤亮拿 申請人:佐藤亮拿