[發(fā)明專利]焊機(jī)的電源裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710136720.0
• 申請(qǐng)日: 2007-07-25
• 公開（公告）號(hào): CN101112732A
• 公開（公告）日: 2008-01-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 森本猛;檀上謙三;池田哲朗;石井秀雄
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 株式會(huì)社三社電機(jī)制作所
• 主分類號(hào): B23K9/10
• 分類號(hào): B23K9/10;B23K9/067
• 代理公司: 中國(guó)國(guó)際貿(mào)易促進(jìn)委員會(huì)專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 付建軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于焊機(jī)的電源裝置，更具體地說(shuō)，涉及用于觸摸式啟動(dòng)焊機(jī)的電源裝置，其中通過(guò)首先使電極和工件相互接觸然后將其分離而在電極和工件之間產(chǎn)生電弧。

背景技術(shù)

在例如JP2000-61636A中描述了用于這種類型的焊機(jī)的電源裝置的例子。JP2000-61636A公開的電源裝置包括輸入端交流到直流轉(zhuǎn)換器，該轉(zhuǎn)換器將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓。來(lái)自該轉(zhuǎn)換器的直流電壓在逆變器(inverter)中轉(zhuǎn)換為高頻電壓。由變壓器對(duì)來(lái)自該逆變器的高頻電壓進(jìn)行電壓變換。輸出端交流到直流轉(zhuǎn)換器將經(jīng)過(guò)電壓變換的高頻電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓以施加給電極和工件。當(dāng)與工件接觸的電極與該工件分離時(shí)，在電極和工件之間產(chǎn)生電弧。

施加在電極和工件上的輸出電壓Vo的變化、以及流過(guò)電極和工件的輸出電流的變化例如可以如圖1(a)和1(b)中示出。具體地說(shuō)，假定在時(shí)刻t10，該裝置處于無(wú)負(fù)載狀態(tài)，此時(shí)電極和工件彼此分離而且在它們之間不存在電弧。如圖1(a)所示，輸出電壓Vo保持為預(yù)定電壓值Va，這例如可以是產(chǎn)生電弧所需要的幾十伏(V)。另一方面，輸出電流Io是零安(A)，如圖1(b)所示。

在時(shí)刻t10之后的時(shí)刻t11，當(dāng)使電極和工件相互接觸時(shí)，輸出電流Io突然增加。另一方面，輸出電壓Vo突然降低到大約零伏(Vo≈0[V])。在時(shí)刻t11之后的時(shí)刻t12，當(dāng)電極和工件被分開一定距離時(shí)，在它們之間產(chǎn)生電弧。通過(guò)保持電極和工件之間的合適距離來(lái)維持該電弧。為了使電弧穩(wěn)定，對(duì)逆變器進(jìn)行恒定電流控制，以將輸出電流保持在恒定電流值Ia。逆變器的恒定電流控制也使得輸出電壓Vo穩(wěn)定在恒定電壓值Vb。電壓值Vb取決于輸出電流Io的電流值(current?value)Ia，但是通常小于電壓值Va。

當(dāng)在時(shí)刻t12之后的時(shí)刻t13使電極和工件之間的距離更大時(shí)，電弧停止，該裝置返回?zé)o負(fù)載狀態(tài)。

根據(jù)上述現(xiàn)有技術(shù)，當(dāng)電源裝置處于無(wú)負(fù)載狀態(tài)時(shí)，輸出電壓Vo保持在啟動(dòng)電弧所需的恒定電壓值Va，因此可以可靠地啟動(dòng)電弧。但是，由于即使在該裝置處于無(wú)負(fù)載狀態(tài)時(shí)也要驅(qū)動(dòng)逆變器以維持輸出電壓Vo在恒定電壓值Va，因此會(huì)出現(xiàn)功率損耗。而且，因?yàn)橐恍┘?lì)電流流過(guò)變壓器，所以也會(huì)出現(xiàn)由于該激勵(lì)電流引起的功率損耗。也就是說(shuō)，出現(xiàn)由圖1(a)的陰影部分100代表的一些無(wú)負(fù)載功率損耗。結(jié)果，該電源裝置的總功耗會(huì)增加。

本發(fā)明的目的是提供一種用于焊機(jī)的電源裝置，其比現(xiàn)有技術(shù)的焊機(jī)電源裝置消耗更少的功率。

發(fā)明內(nèi)容

在根據(jù)本發(fā)明的用于接觸式啟動(dòng)焊機(jī)的電源裝置中，通過(guò)首先將電極和工件彼此接觸然后將它們分離開而在電極和工件之間產(chǎn)生電弧。該焊機(jī)電源裝置包括逆變器，用于將通過(guò)其輸入端子施加的直流電壓轉(zhuǎn)換為高頻電壓。來(lái)自逆變器的高頻電壓在變壓器中經(jīng)過(guò)電壓變換而成為經(jīng)過(guò)電壓變換的高頻電壓。輸出裝置將經(jīng)過(guò)電壓變換的高頻電壓轉(zhuǎn)換為預(yù)定形式，例如直流電壓或低頻交流電壓，并且在適用于連接到電極和工件的輸出端子之間輸出來(lái)自變壓器的經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換的電壓。判斷裝置判斷是否做出了啟動(dòng)電弧的請(qǐng)求，逆變器控制裝置根據(jù)判斷裝置所做出的判斷控制逆變器。當(dāng)判定已經(jīng)做出了啟動(dòng)電弧的請(qǐng)求時(shí)，逆變器控制裝置按照在輸出端子之間給出(develop)的輸出電壓具有啟動(dòng)電弧所需的第一值的方式來(lái)控制逆變器。另一方面，當(dāng)判定還沒(méi)有做出啟動(dòng)電弧的請(qǐng)求時(shí)，逆變器控制裝置按照輸出電壓具有低于第一值的第二值的方式控制逆變器。

逆變器控制裝置可以連續(xù)驅(qū)動(dòng)逆變器，使得該逆變器可以給出第一值的輸出電壓，并且間歇地驅(qū)動(dòng)逆變器，使得逆變器可以給出第二值的輸出電壓。

當(dāng)間歇地驅(qū)動(dòng)逆變器時(shí)，可取的是逆變器被驅(qū)動(dòng)的時(shí)間段比逆變器不被驅(qū)動(dòng)的時(shí)間段短。

判斷裝置可以根據(jù)流過(guò)輸出端子的輸出電流來(lái)判斷是否已經(jīng)做出了啟動(dòng)電弧的請(qǐng)求。例如，當(dāng)電極和工件相互接觸以便在它們之間引發(fā)電弧時(shí)，輸出電流突然增大。當(dāng)判斷裝置發(fā)現(xiàn)輸出電流突然增大，或例如增大到超過(guò)預(yù)定閾值的值時(shí)，判斷裝置確定電極和工件已經(jīng)相互接觸。

但是，當(dāng)間歇地驅(qū)動(dòng)逆變器時(shí)，如果電極和工件在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)逆變器的時(shí)間段中相互接觸，則輸出電流不立即增加，而是在隨后的驅(qū)動(dòng)逆變器的時(shí)間段中增加。因此，如果判斷裝置基于這種輸出電流判斷是否已經(jīng)做出啟動(dòng)電弧的請(qǐng)求，則存在從電極和工件相互接觸的時(shí)刻到判斷裝置識(shí)別出已經(jīng)接觸的時(shí)刻的時(shí)間延遲。

為了估計(jì)該時(shí)間延遲，可以另外提供判斷電壓提供裝置，其在輸出端子之間給出用于這種判斷的電壓，從而即使在沒(méi)有驅(qū)動(dòng)逆變器的時(shí)間段中也可以由判斷裝置進(jìn)行判斷。