[發明專利]改進的環形高效直流弧焊機

無效

• 申請號: 200810086728.5
• 申請日: 2008-03-11
• 公開（公告）號: CN101234450A
• 公開（公告）日: 2008-08-06
• 發明（設計）人: 黃汝明
• 申請（專利權）人: 黃汝明
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10;H01F17/00;H01F30/16
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司
• 代理人: 周端儀

技術領域

本發明涉及弧焊機技術，具體涉及一種改進的環形高效直流弧焊機。

背景技術

目前弧焊機都采用交流市電作為工作電源，由于交流市電頻率為50Hz，即在一秒鐘內交流電出現50次正半周和負半周，因此采用交流弧焊機在焊接的過程中，每秒鐘就會出現一百次點火熄火動作，焊接性能有限。而采用直流弧焊機就不會出現頻繁的點火熄火現象，并且直流弧焊機的電壓電流波形比較平滑，焊接性能比交流弧焊機優越。

然而現有的直流弧焊機大部分為單相或三相的，采用方形鐵芯作為變壓器的鐵芯，而且對焊接電流的調節是通過在變壓器中設置移動鐵芯來實現，只能用手動的方式來調節，不能自動調節。方形鐵芯做成的直流弧焊機體積大，重量大，效率低，能耗高，焊接性能較差，其核心部分——變壓器鐵芯由無數塊無取向的硅鋼片組疊而成，其縱向截面為方形。鐵芯所產生的磁場不是集中在一個整體上，而是從這一塊硅鋼片跳到另外一塊硅鋼片上，這期間要經過無數個硅鋼片之間的接口，從而使鐵芯呈現很大的磁阻，因此方形變壓器和方形弧焊機的B_m值特別低。

此外，經本申請人對二相直流弧焊機的實踐研究發現，其中的兩個變壓器的次級輸出端直接與整流電路、電抗器連接，在大功率焊接中，兩個變壓器的次級負半周輸出的電流存在很大的差別：與順時針方向起第二根相線連接的變壓器，其次級負半周的輸出，總是比與順時針方向起第一根相線連接的變壓器的次級負半周的輸出要大，例如與B相連接的變壓器次級負半周輸出比與A相連接的要大。次級負半周所輸出的大電流，將使相應變壓器的初級線圈電流也很大，并產生高熱，及其容易損壞變壓器；于此同時，另外一個變壓器的電流則過小，焊接的效果不理想。

再有，現有弧焊機的鐵芯一般采用八字型腳支撐，散熱效果不夠佳，且支撐腳容易與線圈接觸而損壞線圈，影響弧焊機的正常工作。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種改進的環形高效直流弧焊機，提高變壓器鐵芯B_m值的同時，可自動調節焊接電流，繞線容易繞制，整機散熱快，不容易產生高熱。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：一種環形高效直流弧焊機，包括環形變壓器、整流電路及濾波電容，從環形變壓器的初級線圈引出電源輸入端，環形變壓器的輸出端與整流電路連接，其特征在于：還包括電抗器；所述環形變壓器的鐵芯為圓環形，整流電路為橋式整流電路；環形變壓器的輸出電壓經整流電路、電抗器處理及濾波電容濾波后，再作用在待焊接物上。采用圓環形鐵芯，大大提高了弧焊機的效率。

所述的環形變壓器以及整流電路包括兩組，通過并聯連接，構成二相直流弧焊機。

所述電抗器包括兩個繞向相反的線圈，該兩個線圈連接在環形變壓器的輸出端與整流電路之間。環形變壓器的輸出電壓經電抗器后，再經整流電路整流。

所述的二相直流弧焊機中，其電抗器包括兩個繞向相反的線圈，該兩個線圈串接在兩組整流電路的并聯輸出端。二相直流弧焊機的環形變壓器輸出先整流后經電抗器，無需增加電抗器線圈的數量，從而降低了電抗器繞線的復雜程度，也節約了生產成本。

上述二相直流弧焊機進一步包括一限流電抗器；兩組變壓器的初級線圈分別與三相電壓中的兩相一一連接，其中限流電抗器串聯在與順時針方向起第二根相線連接的變壓器的次級負半周輸出端。采用了限流電抗器后，兩變壓器的輸出電流得到了平衡，避免出現高熱或電流過小的現象。

所述電抗器包括可以左右移動的動鐵，該動鐵與電抗器的鐵芯之間設有硬質絕緣膠板。

所述電抗器輸出端串聯一電感濾波器，該電感濾波器鐵芯為環形鐵芯。

所述環形變壓器鐵芯呈豎直狀安裝在支撐座上；所述支撐座包括三只支撐腳、三條連接桿，三只支撐腳均高于鐵芯的高度，三條連接桿分別連接在相鄰支撐腳的上端之間。

所述環形變壓器鐵芯呈豎直狀安裝在支撐座上；所述支撐座包括至少兩只支撐腳，以及與支撐腳下端連接的圓環，所述支撐腳均分于圓環上。

本發明與現有技術相比，體積小，重量輕(只有同功率方形直流弧焊機重量的1/4-1/2)，效率高達96％。變壓器鐵芯采用由一條硅鋼帶卷繞而成的環形鐵芯，鐵芯所產生的磁場不存在從這一塊硅鋼片跳躍到另外一塊硅鋼片上的現象，其B_m值是方形鐵芯的2倍以上。此外，環形變壓器正負半周的輸出電壓經整流電路后，分別與電抗器上繞向相反的兩個線圈連接，從而使弧焊機有很好電流自動控制功能，不會產生高熱，同時也使得整流后的脈動電壓更平緩。經試驗測定，用65V的輸出電壓，用10條直徑3.2毫米的普通焊條焊接工件，僅消耗電能1.2度。