[發(fā)明專利]逆變等離子切割機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910057506.5
• 申請日: 2009-06-30
• 公開（公告）號: CN101602137A
• 公開（公告）日: 2009-12-16
• 發(fā)明（設計）人: 范曄平;劉記周;沈靜;胡成綽;徐德進
• 申請（專利權）人: 上海廣為電器工具有限公司;上海廣為美線電源電器有限公司;上海廣為拓浦電源有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00
• 代理公司: 上海信好專利代理事務所（普通合伙）
• 代理人: 姜玉芳

技術領域

本發(fā)明涉及一種逆變等離子切割機。

背景技術

逆變等離子切割機都存在電能使用效率低的問題，效率一般不超過70％，其原因在于，目前逆變等離子切割機中存在的AC/DC變換器都是由橋式整流器與電容濾波器構成的。由于大量濾波電容器的存在，使得整流二極管的導通角變得很窄，僅在交流電壓峰值附近才能導通，致使交流電流產生嚴重失真且發(fā)生相位漂移，變成了尖峰脈沖。這種電流波形中包含大量的諧波分量，經濾波后輸出的有用功功率就會顯著降低。再者，由于諧波的存在對電網也會造成一定程度的污染。

發(fā)明內容

本發(fā)明提供的一種逆變等離子切割機，在傳統(tǒng)等離子切割機基礎上增加一種功率校正裝置，使得逆變等離子切割機的輸入電壓與電流相位同步、電流波形的畸變得到改善，同時還可以抑制諧波，減小峰值電流和有效電流，最終提高功率能效，該逆變等離子切割機還改善了散熱性能，提高了器件的使用壽命，保證了整機的穩(wěn)定性和可靠性。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種逆變等離子切割機，包含電路連接的逆變整流電路、引弧電路、控制電路和輔助電源電路，特別還包含一個功率校正電路；

所述的功率校正電路的輸入端接入外部電源，輸出端電路連接到所述逆變整流電路，該功率校正電路包含：

電路連接的初級整流電路和直流升壓電路；

所述的初級整流電路中包含電路連接的EMI(電磁干擾)濾波電路和整流電路；

所述的直流升壓電路中包含電路連接的升壓控制電路和升壓電路；

EMI濾波電路主要濾除由電網進入切割機的各種干擾信號，并防止切割機內部電路產生的高頻擾竄電網，或對其他設備和應用環(huán)境造成干擾；

整流電路把通過接線端子輸入切割機的經過濾波的交流電壓轉換成直流電壓，升壓控制電路輸出PWM(脈沖寬度調制)信號到升壓電路，通過PWM信號來調整升壓電路的關斷時間，從而將整流電路輸出的直流電壓升壓為直流信號；所述的升壓控制電路對整個功率校正電路進行過壓、欠壓、開環(huán)保護；

所述的功率校正電路還包含防浪涌電路，用于防止開機瞬間的浪涌電流；

所述的功率校正電路還包含分壓電路，用于檢測輸出的升壓直流電壓的變化，并把分壓信號送給升壓控制電路，形成電壓反饋；

所述的功率校正電路還包含分流電路，用于檢測輸出電流變換，并將分流信號送給升壓控制電路，形成電流反饋；

所述的功率校正電路還包含補償電路，用于反饋匹配各種負載條件；

所述的逆變整流電路包含電路連接的單端正激逆變電路和半波整流電路；

在逆變電路中，單端正激逆變電路把功率校正電路中輸出的直流信號逆變成方波直流信號，并可實現(xiàn)電壓的箝位，半波整流電路將經過升壓后的方波直流信號轉換成直流信號；

所述的引弧電路連接所述的逆變整流電路的輸出端，完成切割過程；

所述的控制電路分別電路連接所述的功率校正電路、逆變整流電路和引弧電路，控制整個切割機的工作；

所述的輔助電源電路分別電路連接所述的功率校正電路、逆變整流電路、引弧電路和控制電路，為上述電路提供電源；

所述的逆變等離子切割機還包含一控制面板電路，其分別電路連接上述的功率校正電路、逆變整流電路、引弧電路、控制電路和輔助電源電路，該控制面板電路用于輸入各種指令，并顯示工作狀態(tài)。

所述的逆變等離子切割機的內部結構上，采用風扇與主要功率元器件及散熱器交叉排列的方式；

主要功率元器件固定在散熱器上，后蓋上設置一后部風扇，印刷電路板設置在切割機中部，在印刷電路板上設置一中部風扇，后部風扇、中部風扇和主要發(fā)熱元件均處于同一水平線上，后部風扇通過后蓋百葉窗抽外界空氣，中部風扇把內部熱量通過前蓋上的網狀散熱孔及側面的百葉窗吹到切割機外面，這樣形成一個良好的水平風道，從而提高了內部功率器件的使用壽命，保證了機器的穩(wěn)定性及可靠性，進一步提高了整個機器的使用壽命。

本發(fā)明使電能的使用效率可達到90％以上，對電網的污染可達到國家電網的指標。由于采用絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)和金屬氧化物半導體場效應晶體管(MOSFET)功率開關管，大大縮小了切割機的重量和體積。本發(fā)明的優(yōu)點是節(jié)能、環(huán)保、輕巧、使用方便、采用寬電壓輸入(95～265V)，使等離子切割機可走進家庭。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種逆變等離子切割機的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的一種逆變等離子切割機的功率校正電路的電路圖；

圖3是本發(fā)明提供的一種逆變等離子切割機的逆變整流電路的電路圖；