直流脈沖氬弧焊機制造技術

本實用新型專利技術提供一種直流脈沖氬弧焊機，其電路包括主回路、驅動電路、保護、脈寬調制及反饋放大、程控，弧壓檢測、引弧裝置、氬弧焊程序和電流控制等電路，其連接關系是，主回路輸出接保護、脈寬調制及反饋放大和弧壓檢測輸入，弧壓檢測輸出接程控、氬弧焊程序和引弧裝置輸入，引弧裝置輸出接主回路輸出，氬弧焊程序輸出接引弧裝置、電流控制和脈寬調制及反饋放大輸入，電流控制、程控、氬弧焊程序和保護輸出接脈寬調制及反饋放大輸入，其輸出接驅動輸入，其輸出接主回路輸入。電流調節范圍大，引弧功率高，可靠性高。（*該技術在2008年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本技術涉及一種焊機，特別是涉及一種直流脈沖氬弧焊機。以往的逆變式直流脈沖氬弧焊機，在引弧裝置上采用高頻耦合線圈，增加了引弧電流源，體積大，在弧壓檢測中只有一道弧壓檢測，采用穩壓管和繼電器來實現，不能準確判斷焊機工作狀態。本技術的目的在于克服其缺點，提供一種體積小，重量輕，效率高，噪聲低，電流調節范圍大，引弧成功率高，功能全，可靠性高，整機工作在準諧振開關狀態的直流脈沖氬弧焊機。本技術直流脈沖氬弧焊機是這樣實現的，它包括主回路、驅動電路、保護電路、脈寬調制及反饋放大電路、程控電路，弧壓檢測電路、引弧裝置電路、氬弧焊程序電路和電流控制電路；其連接關系是，主回路輸出接保護電路輸入、脈寬調制及反饋放大電路輸入和弧壓檢測電路輸入，弧壓檢測電路輸出接程控電路輸入、氬弧焊程序輸入和引弧裝置電路輸入，引弧裝置電路輸出接主回路輸出，氬弧焊程序輸出接引弧裝置電路、電流控制電路和脈寬調制及反饋放大電路輸入，電流控制電路、程控電路、氬弧焊程序電路和保護電路輸出接脈寬調制及反饋放大電路輸入，脈寬調制及反饋放大電路輸出接驅動電路輸入，驅動電路輸出接主回路輸入；其特征在于主回路由整流橋Q和電容C1構成的整流慮波電路，IGBT管T1～T4、二極管D1～D4、主變壓器B1-1、電感L1和C6構成的全橋逆變電路和電感L1、電容C6構成的諧振環節以及由主變壓器B1-2、B1-3、二極管D5和D6構成的全波整流電路組成；保護電路由運算放大器U4及其外圍元件構成的過流保護、電源過壓保護、欠壓保護電路，U5及外圍元件構成的電源缺相保護電路，溫度繼電器Jt構成的過熱保護電路，以及整流橋Q1的短相保護電路組成；驅動電路由光電耦合器U6～U9及其外圍元件組成；反饋放大及脈寬調制電路由運算放大器U1:A和U25，摸擬電子開關U2，脈寬調制控制器U3及其外圍電路組成；程控電路由運算放大器U1:B、U1:C和U1:D，以及外圍電路組成；弧壓檢測電路由運算放大器U26:B、U26:C和U26:D及其處圍電路組成；引弧裝置電路由固態繼電器JS1、升壓變壓器B4、火花塞H、電感L2構成的高頻發生器，三極管T6、運算放大器U26:A構成的高頻程控電路組成；氬弧焊程序電路由按鈕N1、D觸發器U11構成的啟停電路，U10:C和固態繼電器JS2構成保護氣控制電路，U12:A和U10:B構成的控制主回路開關電路組成；電流控制電路由U10:D、U14-1和U12:B構成的電流緩升緩降電路、U15、U16和U13:B構成的切換脈沖電流峰值和底值電路、U17構成的控制脈沖頻率和占空比電路構成。本技術直流脈沖氬弧焊機的工作過程是，市電三相380V輸入本機，經空氣開關Z，帶動冷卻風機FS，通過整流濾波成為高壓直流電，加在全橋逆變器兩端，通過四支IGBT管T1～T4的輪流開通，轉變為交流高頻方波，再經高頻變壓器B1隔離降壓，二極管D5、D6全波整流后，形成高頻直流脈沖，經電抗器L2濾波，成為直流電，提供焊接電弧。按動啟仃鈕N1后，焊機接通氬氣，將自動接觸或高頻引弧，一秒鐘后電流緩升至調定值，并按調定的脈沖周期及占空比輸出脈動電流。再次按動啟仃鈕N1，焊機將按調定的衰減時間逐步減小電流，最后熄弧。經十秒種切斷氬氣。本技術直流脈沖氬弧焊機的優點在于體積小、重量輕、效率高、噪聲低、在引弧裝置電路中省去了高頻耦合線圈，將高頻直接耦合到電感線圈上，省去了引弧電流源，直接由主回路提供引弧電流，引弧成功率高，電流調節范圍大，采用雙弧壓檢測，能準確判定焊機的工作狀態，并具有短路防粘功能，工作可靠。以下結合附圖詳細說明本技術實施例。附圖說明圖1本技術電路框圖圖2本技術主回路電路連接圖圖3本技術保護電路連接圖圖4本技術脈寬調制及反饋放大電路連接圖圖5本技術程控電路連接圖圖6本技術驅動電路連接圖圖7本技術弧壓檢測電路連接圖圖8本技術引弧裝置電路連接圖圖9本技術氬弧焊程序電路連接圖圖10本技術電流控制連接圖本技術直流脈沖氬弧焊機其電路包括主回路、驅動電路、保護電路、脈寬調制電路及反饋放大電路、程控電路，弧壓檢測電路、引弧裝置電路、氬弧焊程序電路和電流控制電路；其連接關系是，主回路輸出接保護電路輸入、脈寬調制及反饋放大電路輸入和弧壓檢測電路輸入，弧壓檢測電路輸出接程控電路輸入、氬弧焊程序輸入和引弧裝置電路輸入，引弧裝置電路輸出接主回路輸出，氬弧焊程序輸出接引弧裝置電路、電流控制電路和脈寬調制及反饋放大電路輸入，電流控制電路、程控電路、氬弧焊程序電路和保護電路輸出接脈寬調制及反饋放大電路輸入，脈寬調制及反饋放大電路輸出接驅動電路輸入，驅動電路輸出接主回路輸入其中，主回路由整流橋Q，電容C1～C6,IGBT管T1～T4，二極管D1～D4、主變壓器原邊B1-1、副邊B1-2、B1-3，電感L1、L2，互感器B2，分流器FL，二極管D5和D6，電阻R2～R5構成。連接關系是，三相380V交流電經空氣開關Z與整流橋Q輸入端連接，其中一相拉接冷卻風機FS,Q的輸出端間接保護電容C1，濾波電容C2，放電電阻R2,R4和C4,C2的正端接T1和T3集電極，D1和D3陰極，C2的負端經B2接T2和T4的發射極、D2和D4的陽極，T1的發射極接T2集電極、D1陽極、D2陰極B1-1一端，B1-1另一端接L1一端，L1另一端經C6接D3陽極和D4陰極、T3發射極和T4集電極，T3和T4的基極分別接5端和7端，其發射極分別接6端和8端，C5和R5串聯后接B1-1和L1兩端，B1-2的一端接D5陽極，B1-3一端接D6陽極，D5和D6的陰極連接后接FL一端，FL另一端接焊機正輸出12端，B1-2的中心抽頭接14端和L2一端，L2另一端接接焊機的負輸出11端，在D5和D6的兩端分另接R6、C7和R3、C3。保護電路由運算放大器U4(LM324)和U5(TLP521-2)，整流橋Q1，二極管D12～D22，三極管T5，電容C15～C18，電阻R37～38R和R44～R6，溫度繼電器JT構成。其連接關系是，主回路中B2的9端接D12陽極，D12陰極接R61、R62和R57一端，R62另一端接地和主回路中B2的10端，R61另一端接C18并經R60接U4:A正輸入端3腳，R57另一端接C14和R56一端，R56另一端接U4:B正輸入端5腳；R59和R58串聯后接+15V和地之間，U4:A負輸入2腳、R54和R55串聯后接+15和地之間，運算放大器U4:A輸出端1腳接D13陽極和R63一端，D13陰極接J端，R63另一端接D15陽極，D15、D16陰極R50一端接B端，R50另一端接地。接D14陰極和R51R、52一端，R52另一端接D18、D19、D20陰極，R51另一端接T5基極、U5-2輸出集電極6腳，U5-2輸出發射極5腳接地，U5-2正輸入端3腳接R4B一端，另一端接+15V,U5-2負輸入端4腳接C16一端和L端，C16另一端接地。D14陽極接U5-1輸出集電極8腳，和R53一端，R53另一端接+15V。U5-1輸出發射極7腳接JT一觸點，JT另一端接地。U5-1負輸入端2腳接Q負輸出，U5-1正輸入端1腳經R1一端，R1另一端接Q1正輸出，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種直流脈沖氬弧焊機，其電路包括主回路、驅動電路、保護電路、脈寬調制電路及反饋放大電路、程控電路，弧壓檢測電路、引弧裝置電路、氬弧焊程序電路和電流控制電路；其連接關系是，主回路輸出接保護電路輸入、脈寬調制及反饋放大電路輸入和弧壓檢測電路輸入，弧壓檢測電路輸出接程控電路輸入、氬弧焊程序輸入和引弧裝置電路輸入，引弧裝置電路輸出接主回路輸出，氬弧焊程序輸出接引弧裝置電路、電流控制電路和脈寬調制及反饋放大電路輸入，電流控制電路、程控電路、氬弧焊程序電路和保護電路輸出接脈寬調制及反饋放大電路輸入，脈寬調制及反饋放大電路輸出接驅動電路輸入，驅動電路輸出接主回路輸入；其特征在于主回路由整流橋Ｑ和電容Ｃ１構成的整流慮波電路，ＩＧＢＴ管Ｔ１～Ｔ４、二極管Ｄ１～Ｄ４、主變壓器Ｂ１－１、電感Ｌ１和Ｃ６構成的全橋逆變電路和電感Ｌ１、電容Ｃ６構成的諧振環節以及由主變壓器Ｂ１－２、Ｂ１－３、二極管Ｄ５和Ｄ６構成的全波整流電路組成；保護電路由運算放大器Ｕ４及其外圍元件構成的過流保護、電源過壓保護、欠壓保護電路，Ｕ５及外圍元件構成的電源缺相保護電路，溫度繼電器Ｊｔ構成的過熱保護電路，以及整流橋Ｑ１組成；驅動電路由光電耦合器Ｕ６～Ｕ９及其外圍元件組成；脈寬調制及反饋放大電路由運算放大器Ｕ１∶Ａ和Ｕ２５，摸擬電子開關Ｕ２，脈寬調制控制器Ｕ３及其外圍電路組成；程控電路由運算放大器Ｕ１∶Ｂ、Ｕ１∶Ｃ和Ｕ１－Ｄ，以及外圍電路組成；弧壓檢測電路由運算放大器Ｕ２６∶Ｂ、Ｕ２６∶Ｃ和Ｕ２６∶Ｄ及其處圍電路組成；引弧裝置電路由固態繼電器ＪＳ１、升壓變壓器Ｂ４、火花塞Ｈ、電感Ｌ２構成的高頻發生器，三極管Ｔ６、運算放大器Ｕ２６∶Ａ構成的高頻程控電路組成；氬弧焊程序電路由按鈕Ｎ１、Ｕ１１構成的啟停電路，Ｕ１０∶Ｃ和固態繼電器ＪＳ２構成保護氣控制電路，Ｕ１２∶Ａ和Ｕ１０∶Ｂ構成的控制主回路開關電路組成；電流控制電路由Ｕ１０∶Ｄ、Ｕ１４－１和Ｕ１２∶Ｂ構成的電流緩升緩降電路、Ｕ１５、Ｕ１６和Ｕ１３∶Ｂ構成的切換脈沖電流峰值和底值電路、Ｕ１７構成的控制脈沖頻率和占空比電路構成。...

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李曉冰，
申請(專利權)人：李曉冰，
類型：實用新型
國別省市：11[中國|北京]