[實(shí)用新型]一種具有低能量前導(dǎo)弧的逆變式等離子切割機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020607838.4
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN201913371U
• 公開（公告）日: 2011-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊振文;吳月濤
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳華意隆電氣股份有限公司
• 主分類號: B23K10/00
• 分類號: B23K10/00;B23K9/10;B23K9/06
• 代理公司: 深圳市港灣知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44258
• 代理人: 馮達(dá)猷

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及的是逆變焊接/切割領(lǐng)域，尤其是一種具有低能量前導(dǎo)弧電路結(jié)構(gòu)的逆變式等離子切割機(jī)。

背景技術(shù)

逆變式等離子切割機(jī)通常采用接觸引弧和非接觸引弧兩種引弧方式建立電弧而后對金屬進(jìn)行切割的，而非接觸引弧方式因引弧時無需噴嘴和工件短路，可以順利切割有污漬和銹跡的工件、表面覆有絕緣保護(hù)膜的金屬板以及柵網(wǎng)狀金屬物品等，所以非接觸引弧方式的等離子切割機(jī)運(yùn)用非常廣泛。

現(xiàn)有的非接觸引弧方式，割槍噴嘴的電極接逆變電源輸出負(fù)極，工件接輸出正極，再在輸出正極的基礎(chǔ)上引出一個叫做前導(dǎo)弧的電極接到割嘴上。這樣的電連接就可以在割嘴不接觸工件的情況下，在電極和噴嘴間通過高頻引弧先建立一個穩(wěn)定的電弧（前導(dǎo)弧），等到割嘴和工件距離很近時，電弧從電極和割嘴間自動轉(zhuǎn)移到電極和工件間，完成電弧的引弧穩(wěn)弧和電弧轉(zhuǎn)移的目的。

但是以上結(jié)構(gòu)的切割機(jī)結(jié)構(gòu)有以下缺點(diǎn)：1．目前通用的非接觸引弧方式的逆變式等離子切割機(jī)的前導(dǎo)弧電流的限制是靠串聯(lián)在輸出正和前導(dǎo)弧之間的大電阻來實(shí)現(xiàn)的，這個電阻需要承受上千瓦的功率，經(jīng)常損壞。

2．當(dāng)割嘴接近工件時，通常只有少部分電流從電極流向工件，電弧自動從電極和割嘴之間轉(zhuǎn)移到電極和工件之間的這一電弧轉(zhuǎn)換就顯得非常不可靠，造成切割時引弧成功率低，操作者很難判斷和駕馭，同樣也很難和數(shù)字化控制系統(tǒng)配套。

3．因為引弧和切割共用一套配氣系統(tǒng)，引弧時的壓縮氣體的壓力大小和流量大小都和切割時一樣。這使得前導(dǎo)弧電流不能過小，否則極易斷弧。為了保證前導(dǎo)弧不斷弧，通常只有加大前導(dǎo)弧的電流，而過大的前導(dǎo)弧電流又很容易燒損割嘴電極和噴嘴，使用者因此頻繁更換割嘴電極和噴嘴，浪費(fèi)材料和工時。同時前導(dǎo)弧能量過大，造成了不必要的電能浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容

針對以上問題，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單體積小、實(shí)施成本較低的具有低能量前導(dǎo)弧的逆變式等離子切割機(jī)。

為達(dá)到以上目的本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

一種具有低能量前導(dǎo)弧的逆變式等離子切割機(jī)，包括按照電流流向方向而順序連接的：輸入濾波電路、一次側(cè)整流濾波電路、逆變電路、隔離變壓電路和二次側(cè)整流濾波電路、低能電弧引弧、維弧和轉(zhuǎn)弧控制電路及主控制板電路，低能電弧引弧、維弧和轉(zhuǎn)弧控制電路和二次整流濾波電路雙向聯(lián)通；

其中，所述逆變電路包括：由第一、第二、第三、第四絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件橋接組成的逆變橋，與所述第一、第二、第三、第四四只絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件的柵極分別單獨(dú)串接的第一、第二、第三、第四驅(qū)動電阻，連接在第一絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第一阻容吸收電路，連接在第二絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第二阻容吸收電路，連接在第三絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第三阻容吸收電路，連接在第四絕緣柵場效應(yīng)電力開關(guān)器件兩極之間的第四阻容吸收電路。

所述的低能電弧引弧、維弧和轉(zhuǎn)弧控制電路包括：與所述二次側(cè)整流濾波電路連接的處于無電流常開狀態(tài)的干簧管繼電器，與該干簧管繼電器連接的前導(dǎo)弧開關(guān)，與該前導(dǎo)弧開關(guān)串接的第二電感，分別并聯(lián)在該第二電感兩端的第一限流電阻和第一電容，與第二電感串接的高頻變壓器，與該高頻變壓器構(gòu)成諧振升壓電路的高頻諧振電容，與諧高頻諧振電容連接的第二限流電阻，與第二限流電阻及高頻諧振電容連接的行輸出變壓器，連接在行輸出變壓器與高頻諧振電容間的火花放電器，與該行輸出變壓器輸入端連接的由第一、第二、第三、第四快恢復(fù)整流二極管橋接組成的整流橋，與該整流橋輸入端連接的高頻開關(guān)。

進(jìn)一步的，所述第一阻容吸收電路包括串接的第一阻容吸收電阻和第一阻容吸收電容，所述第二阻容吸收電路包括串接的第二阻容吸收電阻和第二阻容吸收電容，第三阻容吸收電路包括串接的第三阻容吸收電阻和第三阻容吸收電容，所述第四阻容吸收電路包括串接的第四阻容吸收電阻和第四阻容吸收電容。

進(jìn)一步的，所述輸入濾波電路包括：電源開關(guān)，與該電源開關(guān)連接的共模濾波電感，分別連接在該共模濾波電感兩端的第一、第二差模濾波電容，分別連接在第一差模濾波電容兩端的第一、第二共模濾波電容和分別連接在第二差模濾波電容兩端的第三、第四共模濾波電容。

進(jìn)一步的，所述的一次側(cè)整流濾波電路包括：與所述共模濾波第一電感連接的整流橋，和與該整流橋并聯(lián)的第一、第二、第三濾波電容，以及與該整流橋并聯(lián)的泄放電阻。

進(jìn)一步的，所述的隔離變壓電路包括：具有一次側(cè)繞組和二次側(cè)繞組的第一中頻變壓器，一次側(cè)電流互感器，