[實用新型]一種高頻逆變直流點焊機

無效

• 申請號: 200820146996.7
• 申請日: 2008-08-29
• 公開（公告）號: CN201261107Y
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 韓玉琦;陳志偉;戴建明;陳良軍;龍立新;李家波;陳張軍;湯必海;任再祥
• 申請（專利權）人: 深圳市鴻栢科技實業有限公司
• 主分類號: B23K11/24
• 分類號: B23K11/24;B23K11/11;H02M3/335;H01F27/28;H01F27/29;H01F27/24
• 代理公司: 深圳市凱達知識產權事務所
• 代理人: 劉大彎

[技術領域]

本實用新型涉及焊接設備，尤其涉及一種高頻逆變直流點焊機，主要應用在金屬板材及金屬構件界面之間的焊接，如汽車制造領域。

[背景技術]

傳統的電阻焊電源主要是交流、直流工頻點焊機，是通過調整可控硅導通角的大小來完成焊接電流的控制，技術上比較成熟，但體積龐大。因為是單相輸入，能耗高、效率低且動態性能差，控制精不高。所以，工頻電阻焊機電網匹配困難，功率因數低，耗能大，效率低；飛濺大，焊接質量差。

到了八九年代國外出現了中頻逆變電阻焊(國內也有少量的仿造)，供電由原來的單相提升為三相，變壓器的工作頻率由50HZ提升到1000HZ左右。中頻電阻焊機的體積大為減少，效率也有所提升。直流中頻電阻焊的焊接效率比交流點焊機有明顯的提高，節能在60％—70％以上。但是，中頻直流電阻焊機的控制箱體積龐大，成本高，售價昂貴，國內廠家極少使用。

電容儲能電阻焊，由充電變壓器、儲能電容和焊接變壓器組成，同等容量的儲能電阻焊其體積特別的龐大，適用場合受到很大的限制。電容儲能電阻焊機，輸出焊接能量小，很難滿足焊接市場的需求。

目前大部分逆變電源其控制電路都是采用了脈寬調制芯片，電路設計復雜，調試困難。其電流、電壓信號很難根據需求進行處理。

最近市場已出現的小功率高頻逆變點焊機。它具有動態響應好、控制精度高的特點，但輸出功率太小，僅在10KW以下，尤其是以5KW以下為主，一般只適用于電池生產。

[實用新型內容]

本實用新型要解決的技術問題是提供一種輸出功率大，體積較小；焊接效率高的高頻逆變直流點焊機。

本實用新型進一步要解決的技術問題是提供一種控制電路較為簡單，動態性能好、響應速度快、控制精度高、焊接質量好的高頻逆變直流點焊機。

本實用新型更進一步要解決的技術問題是提供一種對電網干擾小，IGBT沖擊小的高頻逆變直流點焊機。

為了解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是，一種高頻逆變直流點焊機，包括三相整流電路、逆變電路、高頻變壓器、整流濾波電路和DSP控制器，所述的三相整流電路將三相交流電轉變成直流電，逆變電路在DSP控制器的控制下將三相整流電路輸出的直流電轉逆變成高頻交流電，經高頻變壓器降壓后由整流濾波電路產生脈動直流焊接電流；所述高頻變壓器的初級線圈與次級線圈分層交替繞制，層與層之間有絕緣層；初級線圈層夾在次級線圈層之間，初級線圈層的內層和外層都有次級線圈層；次級線圈用薄銅帶分層繞制，每層一匝；所述的內層和外層的次級線圈層都是偶數層，內層的次級線圈層相互串聯，相鄰層的電流方向相反；外層的次級線圈層也相互串聯，相鄰層的電流方向也相反。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，所述的初級線圈層為2層，2層初級線圈層相互串聯；每層初級線圈層有2層內層次級線圈層和2層外層次級線圈層，共有8層次級線圈層；次級線圈相鄰層的串接點都連接變壓器輸出端的中心抽頭，次級線圈各層的同名端并接，并連接變壓器輸出端。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，所述的高頻變壓器為2至4個，所有的高頻變壓器并聯；高頻變壓器初次變比為40-80:1；所述的磁芯是E型磁芯，磁芯縫隙為0.2-0.8毫米，磁芯的材質是Mn-Zn鐵氧體材料；初級線圈用直徑0.3-0.6毫米的絕緣銅線絞合使用，次級線圈用厚度0.3-0.6毫米的電解銅帶；絕緣材料的厚度為0.05至0.1毫米。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，次級線圈的引腳與次級線圈的薄銅帶一體，從各次級線圈層中引出后彎折到與變壓器軸線垂直的平面上。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，包括第一電流反饋電路和第二電壓反饋電路，所述的第一電流反饋電路和第二電壓反饋電路從整流濾波電路的輸出端采樣，將采樣值分別輸入DSP控制器的信號輸入端；所述的逆變電路包括IGBT橋路開關電路和隔離驅動電路；所述的DSP控制器產生4路PWM信號，經隔離驅動電路控制IGBT橋路開關電路的通斷。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，包括第三電流反饋電路，所述的第三電流反饋電路從逆變電路的輸出端采樣，將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端。

以上所述的高頻逆變直流點焊機，包括第四電流反饋電路，所述的第四電流反饋電路從三相整流電路的輸出端采樣，將采樣值輸入DSP控制器的信號輸入端。