[發(fā)明專利]焊接電流源

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310219050.4
• 申請(qǐng)日: 2013-06-04
• 公開（公告）號(hào): CN103475207A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 赫伯特·艾格納
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 洛爾希焊接技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H02M1/42
• 分類號(hào): H02M1/42;B23K9/10
• 代理公司: 中原信達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 楊靖;車文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種焊接電流源，其具有第一整流電路，該第一整流電路能夠在輸入側(cè)聯(lián)接到單相的交流電壓源上，并且該第一整流電路在輸出側(cè)通過(guò)無(wú)源的功率因數(shù)校正電路與時(shí)鐘控制的橋式電路相連，并且該焊接電流源具有諧振變換器，該諧振變換器具有變壓器和至少一個(gè)振蕩回路，該振蕩回路具有至少一個(gè)電容器和至少一個(gè)與該電容器串聯(lián)的電感器，并且該諧振變換器在初級(jí)側(cè)與橋式電路相連而在次級(jí)側(cè)與第二整流電路相連，在該第二整流電路的輸出端上能夠聯(lián)接焊接電極和待焊接的工件。

背景技術(shù)

這種焊接電流源使用在電弧焊接方法中，其中電弧在焊接電極與工件之間燃燒，從而使得焊接電極的電弧側(cè)端部熔化并且材料以液滴的形式轉(zhuǎn)移到工件上。公知的焊接電流源通常具有第一整流電路，其將在輸入側(cè)提供的單相交流電壓整流成脈沖式直流電壓。為了減小脈沖式直流電壓的波紋，通常使用平滑電容器，該平滑電容器為后置的時(shí)鐘控制的橋式電路提供具有很小的紋波（Restwelligkeit）的直流電壓。為了控制時(shí)鐘控制的橋式電路，焊接電流源通常具有控制單元。依賴于控制單元的控制信號(hào)，所提供的直流電壓被橋式電路變換成高頻交流電壓，將該高頻交流電壓輸送給諧振變換器，第二整流電路后置于該諧振變換器。諧振變換器使高頻交流電壓發(fā)生轉(zhuǎn)換，接下來(lái)第二整流電路對(duì)該高頻交流電壓進(jìn)行整流。

由第二整流電路提供的直流電壓加在焊接電流源的輸出端上并且可以將其提供給焊接電極和待焊接的工件。

將平滑電容器用于減小由第一整流電路提供的直流電壓的波紋具有如下后果，即，給交流電壓源施加了很大的諧波。通常，作為交流電壓源使用的是公共的電壓饋電網(wǎng)，并且諧波導(dǎo)致饋電網(wǎng)電壓失真。為了使這種失真保持在一定限度內(nèi)，由公共的電壓饋電網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)商來(lái)預(yù)先給定諧波負(fù)載的臨界值，使用者必須遵守該臨界值。作為諧波負(fù)載的標(biāo)準(zhǔn)可以考慮焊接電流源的功率因數(shù)。功率因數(shù)限定為焊接電流源的有功功率與其視在功率的比值。在完全沒(méi)有諧波出現(xiàn)的理想情況下，功率因數(shù)正好為1。功率因數(shù)越小，電壓饋電網(wǎng)帶有的諧波負(fù)載就越大。

為了減小這種諧波負(fù)載，在US6,091,612中提供了一種焊接電流源，其中代替平滑電容器使用無(wú)源的功率因數(shù)校正電路，該無(wú)源的功率因數(shù)校正電路后置于第一整流電路并且為時(shí)鐘控制的橋式電路提供具有雖然減小了但是總還是不可忽略的波紋的直流電壓。在公知的焊接電流源中，諧振變換器設(shè)計(jì)為串聯(lián)諧振變換器。它包括變壓器，該變壓器在初級(jí)側(cè)具有串聯(lián)振蕩回路，該串聯(lián)振蕩回路具有電容器和與該電容器串聯(lián)的電感器。由焊接電流源提供在時(shí)間上恒定的直流電壓。直流電壓的高度可以通過(guò)對(duì)時(shí)鐘控制的橋式電路的適當(dāng)控制來(lái)改變。

與其中使用平滑電容器的焊接電流源相比較，由US專利文獻(xiàn)6,091,612公知的焊接電流源具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，可以減小電壓饋電網(wǎng)的諧波負(fù)載。然而，公知的焊接電流源必須是超大規(guī)格的，以便能夠確保焊接電極與工件之間的穩(wěn)定的電弧。其原因在于，在形成電弧時(shí)，可能由于電弧長(zhǎng)度和/或電弧電阻的變化而短暫地出現(xiàn)焊接電壓和焊接電流的波動(dòng)。例如，在電弧長(zhǎng)度短暫地變長(zhǎng)時(shí)，焊接電流大大降低而焊接電壓可能明顯升高。在電弧長(zhǎng)度短暫地減小時(shí)，焊接電流升高而焊接電壓大大降低。因?yàn)楹附与娏髟幢仨氝m應(yīng)電流波動(dòng)和電壓波動(dòng)，所以在由US專利文獻(xiàn)6,091,612中公知的焊接電流源中必需的是，所有的構(gòu)件首先是變壓器都根據(jù)短暫出現(xiàn)的最大值來(lái)設(shè)計(jì)。與電流平均值和電壓平均值相比較，尤其是由同時(shí)出現(xiàn)的最大輸出電壓和最小輸入電壓組成的組合要求焊接電流源的超大規(guī)格。這與巨大的成本相關(guān)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種開頭所提及類型的焊接電流源，其一方面能夠低成本地制造，而另一方面具有很小的諧波負(fù)載。

根據(jù)本發(fā)明，在該類型的焊接電流源中，該任務(wù)通過(guò)如下方式來(lái)解決，即，與變壓器并聯(lián)有至少一個(gè)電容器和/或至少一個(gè)電感器。