一種空載電壓可調(diào)的電焊機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電焊機(jī)領(lǐng)域，具體涉及一種空載電壓可調(diào)的電焊機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]電焊機(jī)是利用正負(fù)兩極在瞬間短路時(shí)產(chǎn)生的高溫電弧來熔化電焊條上的焊料和被焊材料，使被接觸物相結(jié)合的目的。電焊機(jī)一般按輸出電源種類可分為兩種，一種是交流電源、一種是直流電。電焊機(jī)通電但未進(jìn)行焊接操作(無電弧)時(shí)，電焊機(jī)輸出端子上的電壓稱之為空載電壓，其一般在60-80V之間。我國(guó)現(xiàn)有的交流電焊機(jī)的空載電壓不超過85伏，而直流電焊機(jī)不超過90伏。電焊機(jī)的空載電壓越高，越快進(jìn)入穩(wěn)定電流狀態(tài)，電弧挺度越好，適合焊接厚板材料；空載電壓越低，電弧形成的平穩(wěn)度越好，引弧的熱輸入量更容易把握，適合焊接超薄板。傳統(tǒng)的情況是，空載電壓由焊接內(nèi)部變壓器的繞線匝數(shù)比決定的，是一個(gè)固定的數(shù)值，因此現(xiàn)有的電焊機(jī)的空載電壓值是固定的；因此，現(xiàn)有的電焊機(jī)在焊接不同的材料時(shí)焊接效率較低，焊接質(zhì)量也較低，焊接人員有時(shí)需要根據(jù)不同的焊接材料選用空載電壓不同的電焊機(jī)。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實(shí)用新型提供一種空載電壓可調(diào)的電焊機(jī)，以使得在焊接過程中可根據(jù)焊接材料的不同而調(diào)節(jié)選用不同的空載電壓，從而可有效地提高焊接效率與質(zhì)量。
[0004]本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種空載電壓可調(diào)的電焊機(jī)，所述電焊機(jī)包括控制系統(tǒng)模塊、焊槍，與控制系統(tǒng)模塊連接的人機(jī)界面操作及顯示模塊，依次連接的浪涌抑制模塊、整流模塊、PFC模塊、逆變模塊、變壓器，所述控制系統(tǒng)模塊與PFC模塊之間連接有PFC驅(qū)動(dòng)模塊，所述控制系統(tǒng)模塊與逆變模塊之間連接有逆變驅(qū)動(dòng)模塊，還包括有調(diào)壓整流模塊、電流取樣模塊、以及電壓取樣模塊，所述調(diào)壓整流模塊連接于變壓器與焊槍之間，所述電流取樣模塊的輸入端至少具有兩輸入接口，其中一輸入接口與逆變模塊的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息，另一輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息；所述電壓取樣模塊的輸入端與調(diào)壓整流模塊的輸出端連接，以獲取調(diào)壓整流模塊的輸出電壓；所述電流取樣模塊的輸出端、電壓取樣模塊的輸出端均與控制系統(tǒng)模塊連接。
[0005]進(jìn)一步地，所述整流模塊為三相整流模塊，所述電焊機(jī)還包括有換相變流模塊以及換相變流驅(qū)動(dòng)模塊，所述換相變流模塊連接于調(diào)壓整流模塊與焊槍之間，所述換相變流驅(qū)動(dòng)模塊連接于換相變流模塊與控制系統(tǒng)模塊之間。
[0006]優(yōu)選地，所述調(diào)壓整流模塊包括一電容，第一開關(guān)整流電路、第二開關(guān)整流電路、第三開關(guān)整流電路、以及第四開關(guān)整流電路；
[0007]所述第一開關(guān)整流電路、第四開關(guān)整流電路均包括相互串聯(lián)連接的第開關(guān)與二極管，且所述第一開關(guān)整流電路以二極管的陽極所在的一端作為輸入端，以二極管的陰極所在的一端作為輸出端；所述第二開關(guān)整流電路、第三開關(guān)整流電路均包括相互串聯(lián)連接的開關(guān)與二極管，且所述第二開關(guān)整流電路以二極管的陰極所在的一端作為輸入端，以二極管的陽極所在的一端作為輸出端；
[0008]所述第一開關(guān)整流電路的輸入端與第二開關(guān)整流電路的輸入端連接且作為調(diào)壓整流模塊的其中一個(gè)輸入端，所述第三開關(guān)整流電路的輸出端與第四開關(guān)整流電路的輸入端連接且作為調(diào)壓整流模塊的其中一個(gè)輸入端；所述第一開關(guān)整流電路的輸出端與第三開關(guān)整流電路的輸入端連接，所述第二開關(guān)整流電路的輸出端與第四開關(guān)整流電路的輸入端連接；
[0009]所述電容的兩端串聯(lián)連接于第一開關(guān)整流電路的輸出端與第二開關(guān)整流電路的輸出端之間，且所述電容的兩端作為調(diào)壓整流模塊的輸出端。
[0010]較佳地，所述調(diào)壓整流模塊通過控制各開關(guān)的閉合與斷開的時(shí)間來控制其輸出端的輸出電壓。
[0011]進(jìn)一步地，所述控制系統(tǒng)模塊設(shè)置有用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接的同步通信接
□ O
[0012]本實(shí)用新型提供的電焊機(jī)，通過增加一調(diào)壓整流模塊，使得在利用該電焊機(jī)進(jìn)行焊接工作時(shí)可以根據(jù)焊接材料的不同而調(diào)節(jié)選用不同的空載電壓:如在焊接厚板材料時(shí)，調(diào)節(jié)選用較高的空載電壓，以使電焊機(jī)更快地進(jìn)入穩(wěn)定電流狀態(tài)，電弧挺度更好；而在焊接薄板材料時(shí)，則調(diào)節(jié)選用較低的空載電壓，以使電弧形成的平穩(wěn)度更好，引弧的熱輸入量更容易把握。利用本實(shí)用新型提供的電焊機(jī)，在有效提高焊接效率與質(zhì)量的同時(shí)，也可有效避免焊接人員在焊接不同的焊接材料需選用不同空載電壓的電焊機(jī)的弊端。
【附圖說明】
[0013]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述電焊機(jī)的電路原理模塊框圖；
[0014]附圖2為本實(shí)用新型另一實(shí)施例中所述電焊機(jī)的電路原理模塊框圖；
[0015]附圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述調(diào)壓整流模塊的原理模塊框圖；
[0016]附圖4-1為第一開關(guān)整流電路與第四開關(guān)整流電路的電路原理示意圖；
[0017]附圖4-2為第一開關(guān)整流電路與第四開關(guān)整流電路的另一電路原理示意圖；
[0018]附圖4-3為第二開關(guān)整流電路與第三開關(guān)整流電路的電路原理示意圖；
[0019]附圖4-4為第二開關(guān)整流電路與第三開關(guān)整流電路的另一電路原理示意圖；
[0020]附圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中所述調(diào)壓整流模塊的電路原理示意圖；
[0021]附圖6為在附圖5中所示的調(diào)壓整流模塊的輸入電壓、輸出電壓的對(duì)比示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0023]如附圖1所示，一種空載電壓可調(diào)的電焊機(jī)，所述電焊機(jī)包括控制系統(tǒng)模塊、焊槍，與控制系統(tǒng)模塊連接的人機(jī)界面操作及顯示模塊，依次連接的浪涌抑制模塊、整流模塊、PFC模塊、逆變模塊、變壓器，所述控制系統(tǒng)模塊與PFC模塊之間連接有PFC驅(qū)動(dòng)模塊，所述控制系統(tǒng)模塊與逆變模塊之間連接有逆變驅(qū)動(dòng)模塊，還包括有調(diào)壓整流模塊、電流取樣模塊、以及電壓取樣模塊，所述調(diào)壓整流模塊連接于變壓器與焊槍之間，所述電流取樣模塊的輸入端至少具有兩輸入接口，其中一輸入接口與逆變模塊的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息，另一輸入接口與焊槍的輸入端連接，以獲取逆變模塊的輸入電流信息；所述電壓取樣模塊的輸入端與調(diào)壓整流模塊的輸出端連接，以獲取調(diào)壓整流模塊的輸出電壓；所述電流取樣模塊的輸出端、電壓取樣模塊的輸出端均與控制系統(tǒng)模塊連接。本實(shí)施例中，所述控制系統(tǒng)模塊由微處理器、存儲(chǔ)模塊、輸入輸出模塊、模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊、通訊模塊等組成；該控制系統(tǒng)模塊為現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能模塊，在此對(duì)其不再詳述。
[0024]本實(shí)施例提供的電焊機(jī)，通過調(diào)壓整流模塊來調(diào)整電焊機(jī)的空載電壓，使得在利用該電焊機(jī)進(jìn)行焊接工作時(shí)可以根據(jù)焊接材料的不同而調(diào)節(jié)選用不同的空載電壓，進(jìn)而可有效提高焊接效率與質(zhì)量，同時(shí)也有效擴(kuò)大了電焊機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合。
[0025]另外，為了方便與外部設(shè)備進(jìn)行通信以及信息交互，所述控制系統(tǒng)模塊設(shè)置有用于與外部設(shè)備進(jìn)行通信連接的同步通信接口，通過該同步通信接口，可實(shí)現(xiàn)在外部設(shè)備對(duì)電焊機(jī)進(jìn)行控制。
[0026]附圖2為應(yīng)用于三相交流電的電焊機(jī)的電路原理模塊框圖，其與上一實(shí)施例中的電焊機(jī)的不同之處僅在于增加了換相變流模塊以及換相變流驅(qū)動(dòng)模塊，同時(shí)所述整流模塊為三相整流模塊，如附圖2所示，所述換相變流模塊連接于調(diào)壓整流模塊與焊槍之間，所述換相變流驅(qū)動(dòng)模塊連接于換相變流模塊與控制系統(tǒng)模塊之間。
[0027]本實(shí)用新型實(shí)施例中，所述浪涌抑制模塊、整流模塊(包括三相整流模塊)、PFC模塊、逆變模塊、變壓器、換相變流模塊、換相變流驅(qū)動(dòng)模塊、PFC驅(qū)動(dòng)模塊、逆變驅(qū)動(dòng)模塊、電流取樣模塊、電壓取樣模塊，人機(jī)界面操作及顯示模塊等各功能模塊均為現(xiàn)有技術(shù)或現(xiàn)有技術(shù)可實(shí)現(xiàn)的功能模塊，在此對(duì)其工作原理或其具體組成不再詳述。但需說明的是，上述各功能模塊中，其可以根據(jù)實(shí)際需要將多個(gè)功能模塊集成一個(gè)電路模塊來實(shí)現(xiàn)其相應(yīng)的功能；如可將PFC驅(qū)動(dòng)模塊與PFC模塊集成在同一電路模塊中，如PFC模塊中自身具有驅(qū)動(dòng)功能模塊，又或者可以在控制系統(tǒng)模塊中帶有PFC驅(qū)動(dòng)功能模塊；又如電流取樣模塊與電壓取樣模塊集成在控制系統(tǒng)模塊中；還可將某一個(gè)功能模塊分為多個(gè)功能模塊來實(shí)現(xiàn)，如將人機(jī)界面操作及顯示模塊分為人機(jī)界面操作模塊、人機(jī)界面顯示模塊來實(shí)現(xiàn)。
[0028]以下對(duì)所述的調(diào)壓整流模塊作進(jìn)一步的詳細(xì)說明:如附圖3、圖4 (本實(shí)施例中的圖4包括圖4-1、圖4-2、圖4-3、圖4-4)所不，所述調(diào)壓整流模塊包括一電容Cl，第一開關(guān)整流電路、第二開關(guān)整流電路、第三開關(guān)整流電路、以及第四開關(guān)整流電路；
[0029]所述第一開關(guān)整流電路、第四開關(guān)整流電路均包括相互串聯(lián)連接的第開關(guān)與二極管，且所述第一開關(guān)整流電路以二極管的陽極所在的一端作為輸入端，以二極管的陰極所在的一端作為輸出端；所述第二開關(guān)整流電路、第三開關(guān)整流電路均包括相互串聯(lián)連接的開關(guān)與二極管，且所述第二開關(guān)整流電路以二極管的陰極所在的一端作為輸入端，以二極管的陽極所在的一端作為輸出端；
[0030]所述第一開關(guān)整流電路的輸入端與第二開關(guān)整流電路的輸入端連接且作為調(diào)壓整流模塊的其中一個(gè)輸入端，所述第三開關(guān)整流電路的輸出端與第四開關(guān)整流電路的輸入端連接且作為調(diào)壓整流模塊的其中一個(gè)輸入端；所述第一開關(guān)整流電路的輸出端與第三開關(guān)整流電路的輸入