[發(fā)明專利]短路型交流焊接控制電路及焊接電源

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010156983.3
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111001901A
• 公開（公告）日: 2020-04-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳勇健;侯潤石;何賢挺
• 申請（專利權(quán)）人: 杭州凱爾達電焊機有限公司
• 主分類號: B23K9/10
• 分類號: B23K9/10
• 代理公司: 浙江納祺律師事務(wù)所 33257
• 代理人: 朱德寶

本發(fā)明提供一種短路型交流焊接控制電路及焊接電源，短路型交流焊接控制電路適用于消耗電極式的短路型交流焊接電源，短路型交流焊接控制電路包括逆變主電路、控制器以及逆變輔助電路。逆變主電路連接于短路型交流焊接電源的變壓器的副邊，逆變主電路被配置為向電極輸出第一工作電流。控制器連接于逆變主電路，在短路期間內(nèi)，當(dāng)檢測到的電參數(shù)表征液橋即將斷開時，控制器切斷逆變主電路的輸出。逆變輔助電路被配置為在控制器斷開逆變主電路的輸出時向電極輸出一維持電弧的第二工作電流，第二工作電流小于第一工作電流。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及焊接領(lǐng)域，且特別涉及一種短路型交流焊接控制電路及焊接電源。

背景技術(shù)

熔化極惰性氣體保護焊(MIG焊)是一種采用可熔化的焊絲作為電極，以連續(xù)送進的焊絲與被焊工件之間燃燒的電弧作為熱源來熔化焊絲與母材金屬的焊接方法，是一種消耗電極式的焊接方法。焊接過程中，保護氣體通過焊槍噴嘴連續(xù)輸送到焊接區(qū)，使電弧、熔池及其附近的母材金屬免受周圍空氣的有害作用。焊絲不斷熔化應(yīng)以熔滴形式過渡到焊池中，與熔化的母材金屬熔合、冷凝后形成焊縫金屬。

在消耗電極式的焊接方法中電源跨接在電極（焊絲）和工件之間，當(dāng)電弧產(chǎn)生時，電極的端部融化形成懸掛在電極上的熔滴，熔滴不斷的變大并與工件上的熔池相接觸形成短路。此時，電極和工件之間的電壓迅速下降，焊接電流迅速增加。快速增加的電流使得熔滴的頸部快速變成一個非常小的截面（縮頸現(xiàn)象），液橋斷開，熔滴從電極上分離。由于此時的焊接電流很大，巨大的能量通過液橋的斷開進行釋放，從而產(chǎn)生大量的飛濺且飛濺的距離非常的遠(yuǎn)。大量的飛濺不僅影響焊接效率，且焊接后工件表面的濺灑很難清理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能大大減小熔滴飛濺的短路型交流焊接控制電路及焊接電源。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種短路型交流焊接控制電路，其適用于消耗電極式的短路型交流焊接電源，短路型交流焊接控制電路包括逆變主電路、控制器以及逆變輔助電路。逆變主電路連接于短路型交流焊接電源的變壓器的副邊，逆變主電路被配置為向電極輸出第一工作電流。控制器連接于逆變主電路，在短路期間內(nèi)，當(dāng)檢測到的電參數(shù)表征液橋即將斷開時，控制器切斷逆變主電路的輸出。逆變輔助電路被配置為在控制器斷開逆變主電路的輸出時向電極輸出一維持電弧的第二工作電流，第二工作電流小于第一工作電流。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變主電路包括四個主IGBT管，控制器分別連接于四個主IGBT管，在短路期間內(nèi)，當(dāng)檢測到的電參數(shù)表征液橋即將熔斷時，控制器關(guān)斷當(dāng)前導(dǎo)通的兩個主IGBT管以使四個主IGBT管均處于截止?fàn)顟B(tài)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變輔助電路在逆變主電路斷開或輸出第一工作電流時均向電極輸出第二工作電流。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變輔助電路包括：

與電極相連接以輸出第二工作電流的逆變輔助模塊；以及

連接于逆變輔助模塊的續(xù)流阻斷模塊，在控制器切斷逆變主電路的輸出時，續(xù)流阻斷模塊阻斷逆變輔助模塊和電極之間的續(xù)流回路。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變輔助模塊由四個輔助IGBT管所組成，續(xù)流阻斷模塊包括四個阻斷二極管，四個阻斷二極管分別與四個輔助IGBT管上的續(xù)流二極管反向串聯(lián)。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變輔助電路包括與電極相連接以輸出第二工作電流的逆變輔助模塊，所述逆變輔助模塊和電極之間無續(xù)流回路。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，逆變輔助電路的輸入端連接于焊接電源的變壓器的副邊且并聯(lián)于逆變主電路，逆變輔助電路還包括串聯(lián)于逆變輔助模塊的限流元件，限流元件限制逆變輔助電路輸出的第二工作電流。

根據(jù)本發(fā)明的一實施例，限流元件為限流電阻或電抗器。