專利名稱：一種與逆變焊機配用的高頻引弧器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種與逆變焊機配用的高頻引弧器，屬焊接設(shè)備。
逆變焊機是八十年代新興的弧焊電源，以其高效、節(jié)能、容易實現(xiàn)自動化而得到廣泛的應(yīng)用。逆變焊機應(yīng)用于鎢極氬弧焊時，由于需要高頻高壓擊穿鎢極與被焊工件之間的氣隙將電弧引燃，高頻引弧器成為必不可少的輔助設(shè)備。開始時，人們將傳統(tǒng)的工頻電直接升壓型的高頻引弧裝置與逆變焊機配用，由于傳統(tǒng)高頻引弧器用工頻電壓作為振蕩基波，振蕩器每秒才產(chǎn)生100組高頻脈沖，因高頻脈沖組數(shù)少，必須使用較高的振蕩電壓幅值，才能保證電弧可靠引燃。但是，太高的振蕩電壓容易損壞逆變焊機的功率開關(guān)管和快速整流管，并且使逆變焊機電路的干擾增加，影響工作可靠性。因此，工頻電直接升壓型高頻引弧器的應(yīng)用受到限制。此后，人們研究了逆變升壓型高頻引弧裝置，它是在逆變焊機的直流輸出端接一只大功率管與升壓變壓器構(gòu)成逆變電路，在升壓變壓器的次級輸出供高頻振蕩電路使用的10～25KHz的中頻基波電壓，這樣構(gòu)成的高頻振蕩器每秒能產(chǎn)生20000～50000組高頻脈沖，因高頻脈沖組數(shù)多，可使用較低的振蕩電壓幅值也能保證電弧的可靠引燃。這樣的高頻引弧器對逆變焊機的功率開關(guān)和快速整流管危害小，與逆變焊機有較好的兼容性。然而，逆變升壓型高頻引弧裝置需要大功率管及附屬散熱器和驅(qū)動電路，因此仍存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障較多、可靠性差的缺點。
本實用新型的目的就在于克服和解決上述逆變升壓型高頻引弧裝置存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障較多、可靠性差的缺點和問題，研究設(shè)計一種電路簡化、結(jié)構(gòu)簡單、故障率低、可靠性高，并與逆變焊機能良好兼容、配用的高頻引弧器。
本實用新型是通過下述結(jié)構(gòu)方案來實現(xiàn)的逆變焊機的逆變電路原理圖如


圖1所示，與逆變焊機配用的高頻引弧器電路原理圖如圖2所示，其特征在于它是由升壓變壓器與高頻振蕩電路為主連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為在逆變焊機中頻變壓器的框架上增加繞制一組次級線圈S2，并將其與高頻引弧器電路相連接，以其輸出作為高頻引弧器的基波電壓和供電電源，S2經(jīng)繼電器J4觸點J4-1、保險絲FS與高頻引弧器的升壓變壓器T2的初級相連接，升壓變壓器T2的次級與振蕩電容C1和C2并聯(lián)連接，T2的次級并與火花放電器FD串聯(lián)連接后，再連接到高頻耦合變壓器T3的初級，高頻變壓器T3的次級經(jīng)焊機保護電容C3連接到焊槍G與工件WP之間，逆變焊機IWM與焊機保護電容C3并聯(lián)連接。其作用原理是利用逆變焊機中頻變壓器次級S2的輸出作為引弧器的基波電壓和供電電源，繼電器J4的作用是控制引弧器電路的接通和切斷，S2輸出的基波電壓經(jīng)升壓變壓器耦合并升幅后，火花放電器FD產(chǎn)生火花放電，使振蕩電容C1和C2與高頻耦合變壓器T3的初級構(gòu)成的LC電路產(chǎn)生振蕩，振蕩電壓經(jīng)T3耦合加到焊槍G與工件WP之間，使電弧引燃。
本實用新型與現(xiàn)有的與逆變焊機配用的高頻引弧器相比有如下的優(yōu)點和有益效果(1)電路簡化，結(jié)構(gòu)簡單。由于本實用新型的振蕩電路的基波電壓直接從逆變焊機中的中頻變壓器上獲得，使高頻引弧器無需任何外接電源，直接由逆變焊機供電；另外可以省去用以產(chǎn)生振蕩基波電壓的由大功率開關(guān)管及其附屬散熱器和驅(qū)動電路構(gòu)成的逆變電路，使本實用新型的電路和結(jié)構(gòu)大大簡化，不僅減小了體積，節(jié)省了材料，也減少了故障發(fā)生率，工作可靠性大大提高；(2)使用本實用新型可實現(xiàn)高頻無觸點自動切斷。本實用新型電弧引燃后，逆變焊機的工作脈寬減小，即高頻振蕩電路的基波電壓寬度減小，振蕩電容充電不足，火花放電器不放電，實現(xiàn)了高頻能量在電弧引燃后的即時自動切斷，減少了對逆變焊機的干擾；(3)本實用新型與逆變焊機有良好的兼容性。由于本高頻引弧器每秒內(nèi)產(chǎn)生約50000組高頻脈沖(與焊機逆變頻率有關(guān))，因而可使用較低的高頻振蕩電壓幅值就能保證電弧的可靠引燃，因此能有效減少對逆變焊機快速開關(guān)器件的危害。
下面對說明書附圖進一步說明如下
圖1為逆變焊機逆變電路的原理圖，圖2為本實用新型——一種與逆變焊機配用的高頻引弧器的電路原理圖。各圖中BG1～BG4為逆變焊機的大功率開關(guān)管，T1為逆變焊機的中頻變壓器，P1是變壓器T1的初級繞組，S1是逆變焊機功率轉(zhuǎn)換電路所要求的T1變壓器的次級繞組，S2是本高頻引弧器所要求增加的T1變壓器的次級繞組，J4-1是繼電器J4的一個觸點，F(xiàn)S為保險絲，T2為高頻升壓變壓器，F(xiàn)D為火花放電器，C1、C2為振蕩電容，T3為高頻耦合變壓器，IWM為逆變焊機，C3為逆變焊機的保護電容，G為焊槍，WP為工件。
本實用新型的實施方式如下(1)按
圖1所示，在現(xiàn)有的逆變焊機的中頻變壓器框架上增加一個繞組S2；(2)然后按圖2所示繪制電路板、購置和篩選元器件，再按上面說明書所述的各部件的相互連接關(guān)系進行安裝調(diào)試，便能制成本實用新型——與逆變焊機配用的高頻引弧器。發(fā)明人把本高頻引弧器與現(xiàn)有逆變焊機(名稱為《絕緣柵雙極晶體管弧焊逆變器》，專利號為91219954.7的實用新型專利)相配進行鎢極氬弧焊試驗。試驗結(jié)果表明，本高頻引弧器引弧迅速、控制容易，對焊機電路干擾小，可實現(xiàn)高頻無觸點切斷，與逆變焊機有良好的兼容性。
權(quán)利要求1.一種與逆變焊機配用的高頻引弧器，其特征在于它是由升壓變壓器與高頻振蕩電路為主連接構(gòu)成，其相互連接關(guān)系為在逆變焊機中頻變壓器的框架上增加繞制一組次級線圈S2，并將其與高頻引弧器電路相連接，以其輸出作為高頻引弧器的基波電壓和供電電源，S2經(jīng)繼電器J4的觸點J4-1、保險絲FS與高頻引弧器的升壓變壓器T2的初級相連接，升壓變壓器T2的次級與振蕩電容C1和C2并聯(lián)連接，T2的次級并與火花放電器FD串聯(lián)連接后，再連接到高頻耦合變壓器T3的初級，T3次級經(jīng)焊機保護電容C3連接到焊槍G與工件WP之間，逆變焊機IWM與焊機保護電容C3并聯(lián)連接。
專利摘要本實用新型是與逆變焊機配用的高頻引弧器,它由升壓變壓器與高頻振蕩電路為主連接構(gòu)成,其連接關(guān)系為:在逆變焊機中頻變壓器T
文檔編號B23K9/06GK2276391SQ96247049
公開日1998年3月18日 申請日期1996年11月19日 優(yōu)先權(quán)日1996年11月19日
發(fā)明者王志強 申請人:華南理工大學(xué)