專利名稱：一種電壓自適應鎢極氬弧焊機的制作方法
技術領域：
一種電壓自適應鎢極氬弧焊機技術領域[0001]本實用新型涉及焊機領域，尤其是一種鎢極氬弧焊機，在電網電壓變化時可以 自動適應其變化。
背景技術：
[0002]鎢極氬弧焊時常被稱為TIG焊，是一種在非消耗性電極和工作物之間產生熱量 的電弧焊接方式；電極棒、溶池、電弧和工作物臨近受熱區域都是由氣體狀態的保護隔 絕大氣混入，此保護是由氣體或混合氣體流供應，通常是惰性氣體，必須是能提供全保 護，因為甚至很微量的空氣混入也會污染焊道。鎢極氬弧焊，以人工或自動操作都適 宜，且能用于持續焊接、間續焊接(有時稱為‘跳焊’)和點焊，因為其電極棒是非消耗 性的，故可不需加入熔填金屬而僅熔合母材金屬做焊接，然而對于個別的接頭，依其需 要也需使用熔填金屬。鎢極氬弧焊的特性使其能使用于大多數的金屬和合金的焊接，可 用鎢極氬弧焊焊接的金屬包括碳鋼、合金鋼、不銹鋼、耐熱合金、難熔金屬、鋁合金、 鎂合金、鈹合金、銅合金、鎳合金、鈦合金和鋯合金等等。市場上現有的鎢極氬弧焊機 只能在單一電網電壓下工作，可以滿足國內或一些普通需要，其缺點是如果外部電網 電壓變化，輸入電壓切換為另一種標準電壓時則無法使用，只能另外再購買一臺大功率 調壓器，將電網電壓調至機器的額定電壓。或者直接購買針對幾種電壓標準的機器，在 標準電壓變化時，再換一臺對應的機器。這樣不僅價格昂貴、且體積大接線多使用極為 不便。實用新型內容[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，在電網 電壓變化時可以自動適應其變化，適用范圍更廣。[0004]為解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是一種電壓自適應鎢極氬弧焊 機，包括逆變器、主變壓器、二次整流器，在逆變器與電網之間設有高壓整流濾波電路 和直流斬波恒壓主電路，所述高壓整流濾波電路電壓輸出端與直流斬波恒壓主電路輸入 端連接；設有輔助自適應切換電路和直流斬波恒壓控制電路，所述輔助自適應切換電路 分別與高壓整流濾波電路電壓輸出端和電網連接，通過對高壓整流濾波電路電壓輸出端 的電壓反饋切換電路；所述直流斬波恒壓控制電路與直流斬波恒壓主電路電壓輸出端 連接，通過對直流斬波恒壓主電路電壓輸出端的電壓反饋調制直流斬波恒壓主電路的脈 覓ο[0005]作為改進，所述高壓整流濾波電路包括三相整流橋U1、濾波電容Cl、C2，所 述濾波電容Cl、C2串聯后連接在三相整流橋Ul輸出端。[0006]作為改進，所述直流斬波恒壓主電路包括第一 IGBT U2、第二 IGBT U3、電流 反饋霍爾U4，所述高壓整流濾波電路電壓輸出端信號通過第一 IGBTU2后輸出到電感Ll 和濾波電容C3中，所述直流斬波恒壓控制電路與第一 IGBT U2的門極和電流反饋霍爾U4連接，所述第二 IGBT U3設于第一 IGBT U2和電流反饋霍爾U4之間。[0007]作為改進，所述直流斬波恒壓主電路還包括濾波電感Ll和濾波電容C3，所述第 一 IGBT U2信號輸出后經過濾波電感Ll和濾波電容C3進行濾波后輸出到逆變器中。[0008]作為改進，所述直流斬波恒壓控制電路中集成有比例積分器，從而使得輸出 DC310V對輸入電壓的變化響應快，超調量小。[0009]本實用新型與現有技術相比所帶來的有益效果是[0010]所有增加電路因為使用了先進的自動控制技術和開關電源技術，所以體積小重 量輕，可全部集成在現有機器中，并可自動適應外部電壓的變化；減少了外部接線，使 外部電網電壓的變化的情況下使用更加簡單方便；減少了用戶的使用設備，從而降低了 用戶的使用成本。[0011]
[0012]圖1為本實用新型電路原理圖。[0013]具體實施方式
[0014]下面結合說明書附圖對本實用新型作進一步說明。[0015]一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，包括逆變器(未標示)、主變壓器(未標示)、 二次整流器(未標示)，逆變器與主變壓器連接，主變壓器與二次整流器連接。在逆變器 與電網1之間設有高壓整流濾波電路2、直流斬波恒壓主電路3、輔助自適應切換電路4、 直流斬波恒壓控制電路5。所述高壓整流濾波電路2包括三相整流橋Ul、濾波電容Cl、 C2，所述濾波電容Cl、C2串聯后連接在三相整流橋Ul輸出端；電網1的與三相整流橋 Ul輸入端連接。所述直流斬波恒壓主電路3包括第一 IGBT U2、第二 IGBTU3、濾波電 感Li、濾波電容C3。所述高壓整流濾波電路2電壓輸出端信號依次通過第一 IGBTU2、 濾波電感Li、濾波電容C3后通過輸出端S到逆變器中；所述直流斬波恒壓控制電路5分 別與第一 IGBT U2的門極和電流反饋霍爾U4連接，所述第二 IGBT U3設于第一 IGBT U2 和電流反饋霍爾U4之間。所述輔助自適應切換電路4分別與高壓整流濾波電路2電壓輸 出端和電網1連接，通過對高壓整流濾波電路2電壓輸出端的電壓反饋切換電路。[0016]電網1中的交流220V-440V電壓從三相整流橋U4輸入，再經過濾波電容Cl、 C2便可得到A點的直流310V-620V電壓。當第一 IGBT U2完全導通時C點將經過濾波 電感Ll和濾波電容C3得到和A點相同的電壓。當第一 IGBT U2利用脈寬控制技術， 控制其導通時間比例時，C點將得到相應比例低于A點的電壓。當第一 IGBT U2導通 時，B點電壓等于A點電壓，C點電壓開始上升。當第一 IGBT U2關斷時，B點電壓 等于OV電壓，C點電壓通過第二 IGBT U3的反串二極管開始下降。直流斬波恒壓控制 電路5通過輸出電壓反饋檢測輸出電壓，如果輸出電壓高于設定的DC310V時則減小控 制脈寬即減小第一 IGBT U2的導通時間，從而降低輸出電壓。如果輸出電壓低于設定的 DC310V時則增加控制脈寬即增加第一 IGBTU2的導通時間，從而升高輸出電壓。直流 斬波恒壓控制電路5中集成有自動控制原理中的比例積分器，從而使得輸出DC310V對輸 入電壓的變化響應快，超調量小，從而使逆變器可以不受外部電壓的影響，而得到恒定 的 DC310V。[0017]綜上所述，本實用新型電壓自適應鎢極氬弧焊機，在電網電壓變化時可以自動 適應其變化，適用范圍更廣；體積小重量輕，可全部集成在現有機器中，并可自動適應外部電壓的變化；減少了外部接線，使外部電網電壓的變化的情況下使用更加簡單方 便；減少了用戶的使用設備，從而降低了用戶的使用成本。[0018] 以上所述者，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用以限定本實用新型實 施的范圍；故當熟習此技藝所作出等效或輕易的變化者，如上所述，在不脫離本實用新 型的精神與范圍下所作的均等變化與修飾，皆應涵蓋于本實用新型的專利范圍內。
權利要求1.一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，包括逆變器、主變壓器、二次整流器，其特征在 于在逆變器與電網之間設有高壓整流濾波電路和直流斬波恒壓主電路，所述高壓整流 濾波電路電壓輸出端與直流斬波恒壓主電路輸入端連接；設有輔助自適應切換電路和直 流斬波恒壓控制電路，所述輔助自適應切換電路分別與高壓整流濾波電路電壓輸出端和 電網連接，通過對高壓整流濾波電路電壓輸出端的電壓反饋切換電路；所述直流斬波恒 壓控制電路與直流斬波恒壓主電路電壓輸出端連接，通過對直流斬波恒壓主電路電壓輸 出端的電壓反饋調制直流斬波恒壓主電路的脈寬。
2.根據權利要求1所述的一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，其特征在于所述高壓整 流濾波電路包括三相整流橋Ul、濾波電容Cl、C2，所述濾波電容Cl、C2串聯后連接在 三相整流橋Ul輸出端。
3.根據權利要求1所述的一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，其特征在于所述直流斬 波恒壓主電路包括第一 IGBT U2、第二 IGBT U3，所述高壓整流濾波電路電壓輸出端信 號通過第一 IGBT U2后輸出到電感Ll和濾波電容C3，所述直流斬波恒壓控制電路分別與 第一 IGBT U2的門極和電流反饋霍爾U4連接，所述第二 IGBT U3設于第一 IGBT U2和 電流反饋霍爾U4之間。
4.根據權利要求1所述的一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，其特征在于所述直流斬 波恒壓主電路還包括濾波電感Ll和濾波電容C3，所述第一 IGBT U2信號輸出后經過濾 波電感Ll和濾波電容C3進行濾波后輸出到逆變器中。
5.根據權利要求1所述的一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，其特征在于所述直流斬 波恒壓控制電路中集成有比例積分器。
專利摘要一種電壓自適應鎢極氬弧焊機，包括逆變器、主變壓器、二次整流器，其特征在于在逆變器與電網之間設有高壓整流濾波電路和直流斬波恒壓主電路，所述高壓整流濾波電路電壓輸出端與直流斬波恒壓主電路輸入端連接；設有輔助自適應切換電路和直流斬波恒壓控制電路，所述輔助自適應切換電路分別與高壓整流濾波電路電壓輸出端和電網連接，通過對高壓整流濾波電路電壓輸出端的電壓反饋切換電路；所述直流斬波恒壓控制電路與直流斬波恒壓主電路電壓輸出端連接，通過對直流斬波恒壓主電路電壓輸出端的電壓反饋調制直流斬波恒壓主電路的脈寬。在電網電壓變化時可以自動適應其變化，適用范圍更廣。
文檔編號B23K9/10GK201799753SQ201020165539
公開日2011年4月20日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者李長友, 田方雁 申請人:深圳市佳士科技股份有限公司