[發明專利]一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣方法和電路

有效

• 申請號: 201911401392.1
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111098009B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 不公告發明人
• 申請（專利權）人: 上海滬工焊接集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/66
• 分類號: H02M7/66;B23K10/00
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 謝緒寧;薛赟

本發明公開了一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣方法和電路，逆變式等離子切割機采用IGBT高頻開關逆變方法，高頻變壓器包括初級線圈、次級線圈、輔助線圈，輔助線圈與次級線圈為并聯繞組，輔助線圈輸出的電壓參數與次級線圈輸出參數成線性比例關系，采樣輔助線圈輸出的電壓參數，實現對弧壓的采樣。本申請通過在逆變式等離子切割機的高頻變壓器上設置與次級線圈為并聯繞組的輔助線圈，實現了對弧壓的引出及采樣，保證了弧壓采樣的安全性與準確性。

技術領域

本發明涉及等離子切割機技術領域，尤其是涉及一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣方法和電路。

背景技術

目前，公知的國內流行的等離子切割電源，配合機器人和數控車床CNC時，由于逆變電源的弧壓很高，引出極其危險，存在一定的安全隱患；采用切割電源輸出的原始弧壓與弧壓調高器配套是目前國內流行的方法，切割電源輸出的原始弧壓電壓高，干擾嚴重，對弧壓調高器，數控車床CNC的操作系統和機器人的控制電路會造成一定的影響。特別是我們國內采用高頻放電引弧方式的切割電源，如果輸出弧壓處理不當，高頻、高壓將是對我們的弧壓調高器以及數控車床控制系統和機器人造成致命的傷害，輕則讓CNC系統死機，電機馬達，減速機控制不靈，重則損壞控制電路，造成整機癱瘓，不能工作。

因此，實現對弧壓的安全采樣，是目前亟待解決的問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣方法和電路，通過在高頻變壓器上設置與次級線圈為并聯繞組的輔助線圈，采樣輔助線圈輸出的高頻電壓參數，實現對高頻弧壓的安全采樣。

本發明的上述發明目的通過以下技術方案得以實現：

一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣方法，逆變式等離子切割機采用IGBT高頻開關逆變方法，高頻變壓器包括初級線圈、次級線圈、輔助線圈，輔助線圈與次級線圈為并聯繞組，輔助線圈輸出的電壓參數與次級線圈輸出參數成線性比例關系，隨主弧PWM脈寬的控制；采樣輔助線圈輸出的電壓參數，實現對弧壓的采樣。

本發明的上述發明目的還通過以下技術方案得以實現：

一種新型逆變式等離子切割機弧壓采樣電路，包括IGBT高頻開關逆變電路， IGBT高頻開關逆變電路的高頻變壓器包括次級線圈、輔助線圈，輔助線圈與次級線圈為并聯線圈，次級線圈的輸出經過整流濾波后提供切割電源，輔助線圈的輸出經過整流濾波后提供弧壓采樣。

本發明進一步設置為：包括電網濾波電路、整流電路、高頻逆變電路、高頻變壓器、高頻整流器、輸出濾波電路、輸出反饋電路、弧壓采樣電路、控制電路、驅動電路，電網濾波電路、整流電路、高頻逆變電路依次連接，高頻逆變電路的輸出連接高頻變壓器的初級線圈，高頻變壓器的次級線圈連接輸出整流電路，用于提供切割電流；輸出整流電路的一個輸出端連接輸出濾波電路，另一端輸出端連接輸出反饋電路，高頻變壓器的輔助線圈兩端連接弧壓采樣電路的輸入端，弧壓采樣電路的輸出端輸出弧壓采樣參數；控制電路連接驅動電路、輸出反饋電路，驅動電路連接高頻逆變電路，控制電路根據輸出反饋參數控制驅動電路的驅動參數，從而實現對高頻逆變電路的控制。

本發明進一步設置為：弧壓采樣電路包括全波整流電路、濾波電容、負載電路，濾波電容、負載電路并聯在全波整流電路的兩個輸出端，全波整流電路的兩個輸出端為弧壓采樣電路的輸出端。

本發明進一步設置為：負載電路包括電阻。

本發明進一步設置為：還包括主弧采樣電路、導弧控制電路，主弧采樣電路連接在輸出反饋電路的輸出端，用于對切割電源進行輸出電流采樣并輸出給控制電路，控制電路根據主弧采樣參數輸出導弧控制信號給導弧控制電路，用于控制導弧控制電路工作。

本發明進一步設置為：導弧控制電路包括IGBT，用于根據控制電路的導弧控制信號，控制導弧控制電路的打開或關閉。