RU16912U1 - HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS - Google Patents
HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS Download PDFInfo
- Publication number
- RU16912U1 RU16912U1 RU2000120418/20U RU2000120418U RU16912U1 RU 16912 U1 RU16912 U1 RU 16912U1 RU 2000120418/20 U RU2000120418/20 U RU 2000120418/20U RU 2000120418 U RU2000120418 U RU 2000120418U RU 16912 U1 RU16912 U1 RU 16912U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- welding
- inverter
- circuit
- current
- voltage
- Prior art date
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 84
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000005669 field effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 5
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 1
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
1. Устройство высокочастотного источника питания инверторного типа для сварочных работ как плавящимися, так и неплавящимися электродами, содержащее выпрямитель сетевого переменного напряжения, инвертор, датчик тока инвертора, высокочастотный выходной трансформатор, выпрямитель пониженного высокочастотного напряжения, датчик тока сварки, блок управления инвертором, регулятор тока короткого замыкания, регулятор тока сварки, отличающееся тем, что для обеспечения регулирования тока сварки в широких пределах используется всего один инверторный блок.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в качестве реактивного сопротивления в цепи инвертора установлен дроссель переменного тока.3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что в качестве управляемых вентилей использованы мощные полевые транзисторы.4. Устройство по пп.1 - 3, отличающееся тем, что в цепи сварочного электрода отсутствует сглаживающий дроссель.1. The device of a high-frequency power source of the inverter type for welding both melting and non-consumable electrodes, comprising an AC mains rectifier, an inverter, an inverter current sensor, a high-frequency output transformer, a low-frequency voltage rectifier, a welding current sensor, an inverter control unit, a current regulator short circuit, welding current regulator, characterized in that in order to ensure regulation of the welding current over a wide range, only one inv rtorny blok.2. The device according to claim 1, characterized in that an AC inductor is installed as a reactance in the inverter circuit. The device according to claims 1 and 2, characterized in that powerful field-effect transistors are used as controlled gates. 4. The device according to claims 1 to 3, characterized in that in the circuit of the welding electrode there is no smoothing inductor.
Description
режима сварки, выпрямление пониженного напряжения и подача его в цепь сварочного электрода через сглаживающий дроссель. Используемые в высокочастотных источниках питания инверторного типа трансформатор и дроссель отличаются меньшими габаритами и массой 2.welding mode, rectification of low voltage and its supply to the circuit of the welding electrode through a smoothing inductor. The transformer and inductor used in high-frequency inverter-type power supplies are characterized by smaller dimensions and mass 2.
Основным недостатком источников питания инверторного типа, в которых используется способ регулирования тока нагрузки (ток сварки) за счет изменения длительности импульса выходного напряжения, является возникновение пульсирующего тока (режим прерывистых токов при уменьшении длительности импульса менее половины периода). Это приводит к нарушению стабильности тока сварки, увеличению разбрызгивания, появлению дефектов сварного шва и недостаточному провару. Нежелательная пульсация тока может быть ограничена путем увеличения реактивного сопротивления сглаживающего дросселя в цепи сварочного электрода, однако это приводит к снижению КПД и ухудшению рабочей характеристики источника питания, а так же увеличивает габариты и массу устройства источника питания.The main disadvantage of inverter-type power sources, which use a method of regulating the load current (welding current) by changing the pulse width of the output voltage, is the appearance of a ripple current (intermittent currents when the pulse duration is less than half the period). This leads to a violation of the stability of the welding current, an increase in spatter, the appearance of defects in the weld and insufficient penetration. Undesirable current ripple can be limited by increasing the reactance of the smoothing inductor in the circuit of the welding electrode, however, this leads to a decrease in the efficiency and deterioration of the operating characteristics of the power source, and also increases the size and weight of the power supply device.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является выбранное в качестве прототипа устройство преобразования сетевого напряжения в ток сварки, которое представляет собой систему электропитания постоянного тока для сварочных агрегатов и позволяет регулировать ток сварки в широких пределах, сохраняя при этом высокое качество сварочных работ. В данном устройстве предлагается использовать параллельное подключение нескольких инверторных блоков относительно малой мощности к общей цепи сварочного электрода, что позволяет суммировать выходные токи каждого блока в соответствии с заданным значением тока сварки 3.The closest in technical essence to the claimed utility model is the selected device as a prototype for converting mains voltage to welding current, which is a DC power supply system for welding units and allows you to adjust the welding current over a wide range, while maintaining high quality welding work. In this device, it is proposed to use parallel connection of several inverter blocks of relatively low power to the common circuit of the welding electrode, which allows you to summarize the output currents of each block in accordance with the set value of the welding current 3.
Устройство содержит общий трехфазный выпрямитель сетевого переменного напряжения, к выходу которого подключены три инверторных блока, нагрузкой которых является общая цепь сварочного электрода, содержащая датчик общего выходного тока иThe device contains a common three-phase rectifier of the mains AC voltage, the output of which is connected to three inverter units, the load of which is the common circuit of the welding electrode, containing a sensor for the total output current and
датчик напряжения сварочной цепи, сигналы с которых поступают по цепи обратной связи соответственно на усилитель тока рассогласования и усилитель напряжения рассогласования, где полученный сигнал сравнивается с заданными значениями тока и напряжения, после чего разностный сигнал ошибки поступает в схему формирования управляющего сигнала каждого инверторного блока. Сигнал с датчика общего выходного тока поступает также на компараторы второго и третьего инверторных блоков, которые обеспечивают приведение в действие или отключение соответствующих инверторных блоков в зависимости от требуемой величины сварочного тока. Каждый инверторный блок содержит схему формирования управляющих импульсов и транзисторный мостовой инвертор, в диагональ которого включена первичная обмотка выходного трансформатора. Вторичная обмотка трансформатора каждого инверторного блока подключена к общей цепи сварочного электрода- через отдельный мостовой диодный выпрямитель, сглаживающий дроссель и собственный датчик выходного тока. Каждый инверторный блок позволяет регулировать выходной ток до 1/3 собственной выходной мощности за счет уменьщения длительности импульсов выходного напряжения, что дает возможность в схеме из трех инверторных блоков получить регулирование тока сварки до 1/9 суммарной выходной мощности.voltage sensor of the welding circuit, the signals from which are fed through the feedback circuit respectively to the mismatch current amplifier and the mismatch voltage amplifier, where the received signal is compared with the specified current and voltage values, after which the differential error signal is fed to the control signal generation circuit of each inverter unit. The signal from the sensor of the total output current is also supplied to the comparators of the second and third inverter blocks, which provide the activation or shutdown of the corresponding inverter blocks, depending on the required value of the welding current. Each inverter block contains a control pulse generation circuit and a transistor bridge inverter, the diagonal of which includes the primary winding of the output transformer. The secondary winding of the transformer of each inverter unit is connected to the common circuit of the welding electrode through a separate bridge diode rectifier, a smoothing inductor and its own output current sensor. Each inverter unit allows you to adjust the output current to 1/3 of its own output power by reducing the duration of the output voltage pulses, which makes it possible to obtain control of the welding current in up to 1/9 of the total output power in a circuit of three inverter units.
Основным недостатком предложенного устройства системы электропитания является высокая стоимость изделия за счет тройного увеличения количества используемых элементов, а следовательно, и значительное увеличение габаритов и массы.The main disadvantage of the proposed device power supply system is the high cost of the product due to a triple increase in the number of elements used, and consequently, a significant increase in size and weight.
Предлагаемое устройство высокочастотного источника питания для сварочных работ направлено на устранение указанных выще недостатков и обеспечивает стабильность устойчивого горения дуги, высокую скорость срабатывания, компактность элементов устройства, возможность регулирования сварочного тока сварки в заданных пределах, качественное выполнение сварочных работ, как плавящимися, так иThe proposed device of a high-frequency power source for welding works is aimed at eliminating the above disadvantages and provides stability of stable arc burning, high response speed, compactness of the device elements, the ability to control the welding current of welding within specified limits, high-quality welding work, both melting and
неплавящимися электродами. Устройство имеет минимальные габариты, массу иnon-consumable electrodes. The device has a minimum size, weight and
стоимость.cost.
Это достигаепгся тем, что устройство представляет собой преобразователь напряжения сети в ток сварки, созданный на базе полумостового инвертора, в котором в качестве управляемых вентилей использованы мощные полевые транзисторы, позволяющие работать на частоте до 160 кГц, что приводит к значительному уменьшению габаритов и массы устройства.This is achieved by the fact that the device is a converter of the mains voltage to the welding current, created on the basis of a half-bridge inverter, in which powerful field-effect transistors are used as controlled valves, allowing operation at frequencies up to 160 kHz, which leads to a significant reduction in the dimensions and weight of the device.
Для получения падающей внешней характеристики источника питания, необходимой для обеспечения сварочного процесса, в данном устройстве используепгся способ регулирования выходного напряжения за счет изменения длительности импульсов выходного напряжения в пределах режима непрерывных токов. Регулирование тока сварки в необходимых пределах обеспечивается за счет изменения рабочей частоты инвертора, содержащего в цепи нагрузки дополнительное реактивное сопротивление (дроссель переменного тока), падение напряжения на котором зависит от частоты, что позволяет при использовании рабочей частоты инвертора в пределах кГц получить диапазон регулирования тока сварки от максимального значения до 1/4 не заходя в режим прерывистых токов, т.е. когда длительность паузы превышает длительность импульса. Режим прерывистых токов используется только для ограничения тока короткого замыкания в момент «залипания сварочного электрода при проведении сварочных работ.To obtain the incident external characteristics of the power source necessary to ensure the welding process, this device uses a method of regulating the output voltage by changing the duration of the output voltage pulses within the continuous current mode. Welding current regulation within the required limits is ensured by changing the operating frequency of the inverter, which contains additional reactance in the load circuit (AC choke), the voltage drop on which depends on the frequency, which allows using the inverter operating frequency within kHz to obtain the welding current control range from the maximum value to 1/4 without going into intermittent current mode, i.e. when the duration of the pause exceeds the duration of the pulse. The intermittent current mode is used only to limit the short circuit current at the moment of sticking of the welding electrode during welding.
Работа схемы данного устройства в пределах режима непрерывных токов, а также выбранная рабочая частота инвертора, позволяют обойтись без использования в цепи сварочного электрода сглаживающего дросселя, что приводит к значительному уменьшению габаритов и массы источника питания и позволяет получить форму кривой сварочного тока, приближенную к прямоугольной, что обеспечивает более качественное выполнение сварочных работ.The operation of the circuit of this device within the continuous current mode, as well as the selected operating frequency of the inverter, can do without using a smoothing inductor in the welding electrode circuit, which leads to a significant reduction in the dimensions and mass of the power source and allows you to get a shape of the welding current curve close to rectangular, which provides better welding performance.
Схема высокочастотного импульсного источника питания содержит две обратные связи по току, одна из которых позволяет устанавливать необходимый ток сварки, а вторая обеспечивает ограничение тока короткого замыкания в цепи сварочного электрода на уровне ,51св, который задается требованиями к источникам питания для сварки.The circuit of a high-frequency switching power supply contains two current feedbacks, one of which allows you to set the required welding current, and the second provides a short circuit current limitation in the circuit of the welding electrode at a level of 51 sv, which is set by the requirements for power sources for welding.
Схема данного устройства обеспечивает наличие пиков повторного зажигания сварочной дуги в каждом импульсе выходного напряжения, что необходимо для стабилизации горения сварочной дуги и возможности ее некоторого удлинения при производстве сварочных работ.The circuit of this device ensures the presence of peaks of reignition of the welding arc in each pulse of the output voltage, which is necessary to stabilize the combustion of the welding arc and the possibility of some lengthening during welding.
Указанные технические решения в совокупности обеспечивают достижение указанных выше технических результатов.These technical solutions together ensure the achievement of the above technical results.
Далее приводится описание варианта выполнения полезной модели.The following is a description of an embodiment of the utility model.
На фигуре 1 - схема источника питания, реализуемая в предлагаемом устройстве; на фигуре 2 - диаграммы выходного напряжения при различных режимах работы устройства; на фигуре 3 - взаимодействие внешней характеристики устройства и вольтамперной характеристики сварочной дуги.Figure 1 is a diagram of a power source implemented in the proposed device; figure 2 is a diagram of the output voltage for various modes of operation of the device; figure 3 - interaction of the external characteristics of the device and the current-voltage characteristics of the welding arc.
На фигурах приняты следующие обозначения: 1 - однофазный выпрямитель сетевого напряжения; 2 - регулятор тока короткого замыкания; 3 - регулятор тока сварки; 4 - блок управления инвертором; 5 - транзистор верхнего плеча полумоста; 6 транзистор нижнего плеча полумоста; 7 - рекуперационный диод верхнего плеча; 8 рекуперационный диод нижнего плеча; 9 - датчик тока инвертора; 10 - дроссель переменного тока; 11 - выходной трансформатор; 12 - конденсатор верхнего плеча; 13 - конденсатор нижнего плеча; 14 - выпрямитель выходного напряжения; 15 датчик тока сварки; 16 - цепь сварочного электрода; 17 - полумостовой транзисторный инвертор; 18 - внешняя характеристика устройства при максимальном токе сварки; 19 внешняя характристика устройства при минимальном токе сварки; 20 - вольт-амперная характеристика сварочной дуги.The following notation is used in the figures: 1 - single-phase rectifier of the mains voltage; 2 - short circuit current regulator; 3 - welding current regulator; 4 - inverter control unit; 5 - transistor of the upper arm of the half-bridge; 6 transistor of the lower half-bridge shoulder; 7 - recovery diode of the upper arm; 8 recovery diode of the lower shoulder; 9 - inverter current sensor; 10 - AC choke; 11 - output transformer; 12 - capacitor of the upper arm; 13 - capacitor of the lower arm; 14 - output voltage rectifier; 15 welding current sensor; 16 - circuit of the welding electrode; 17 - half-bridge transistor inverter; 18 is an external characteristic of the device at maximum welding current; 19 external characteristics of the device with a minimum welding current; 20 - current-voltage characteristic of the welding arc.
предлагаемое устройство высокочастотного источника питания содержит однофазный выпрямитель сетевого напряжения 1, выход которого соединен с цепями питания полумостового инвертора 17, выполненного с применением мощных полевых транзисторов 5,6 и конденсаторов 12,13, соответственно верхнего и нижнего плеча полумоста. Параллельно транзисторам 5 и б включены рекуперационные диоды 7,8. В диагональ полумоста, т.е. между точками соединения транзисторов 5,6 и конденсаторов 12,13 последовательно включены датчик тока инвертора 9, дроссель переменного тока 10 и первичная обмотка выходного трансформатора 11. Вторичная обмотка выходного трансформатора 11 подключена к выпрямителю выходного напряжения 14 и к датчику тока сварки 15, к выходу которых подключена цепь сварочного электрода 16. Управляющий контур полумостового инвертора 17 содержит блок управления инвертором 4, схема которого является ноу-хау авторов, к которому подключены выходные клеммы датчика тока инвертора 9 и датчика тока сварки 15, а также регулятор тока короткого замыкания 2 и регулятор тока сварки 3.The proposed device of a high-frequency power source contains a single-phase rectifier of the mains voltage 1, the output of which is connected to the power circuits of the half-bridge inverter 17, made using powerful field-effect transistors 5.6 and capacitors 12.13, respectively, of the upper and lower arms of the half-bridge. In parallel with transistors 5 and b, regenerative diodes 7.8 are included. In the diagonal of the half-bridge, i.e. between the connection points of transistors 5,6 and capacitors 12,13, the inverter current sensor 9, the AC inductor 10 and the primary winding of the output transformer 11 are connected in series. The secondary winding of the output transformer 11 is connected to the output voltage rectifier 14 and to the welding current sensor 15, to the output which connected the welding electrode circuit 16. The control circuit of the half-bridge inverter 17 contains a control unit for the inverter 4, the circuit of which is the know-how of the authors, to which the output terminals of the current sensor are connected and inverter 9 and welding current sensor 15, as well as short-circuit current regulator 2 and welding current regulator 3.
Высокочастотный импульсный источник пгтгания для сварки работает следующим образом.High-frequency pulse source PGTG for welding works as follows.
Однофазное сетевое напряжение промыщленной частоты (например 220 В, 50 Гц) преобразуется в постоянное напряжение с помощью выпрямителя 1 и подается в качестве питающего на полумостовой инвертор 17. Средняя точка питающего напряжения образуется искусственно с помощью делителя напряжения на конденсаторах 12 и 13. Транзисторы 5 и 6 соответственно верхнего и нижнего плеча открываются поочередно, в связи с чем в диагонали полумоста формируется высокочастотное переменное напряжение, частота и длительность импульсов которого задаются сигналами с блока управления 4, поступающими в виде прямоугольных управляющих импульсов на затворы транзисторов 5 и 6. В диагональ инвертора последовательно включены датчик тока инвертора 9, дроссель переменного тока 10 и выходной трансформатор 11, с помощьюA single-phase network voltage of an industrial frequency (for example, 220 V, 50 Hz) is converted to direct voltage using a rectifier 1 and supplied as a supply voltage to the half-bridge inverter 17. The middle point of the supply voltage is artificially generated using a voltage divider on the capacitors 12 and 13. Transistors 5 and 6, respectively, of the upper and lower arms open alternately, in connection with which a high-frequency alternating voltage is formed in the diagonal of the half-bridge, the frequency and duration of pulses of which are set by signals with flash control section 4, entering the rectangular control pulses to the gates of the transistors 5 and 6. The diagonal of the inverter are connected in series inverter current sensor 9, an AC choke 10 and an output transformer 11 via
/. -/ которого высокочастотное напряжение инвертора понижается до напряжения,/. - / whose high-frequency voltage of the inverter is reduced to voltage,
необходимого для режима сварки, и через диодный выпрямитель 14 подается в цепь сварочного электрода 16. Цепь сварочного электрода 16 содержит датчик тока 15 для контроля величины сварочного тока, сигнал с которого поступает на блок управления инвертором 4. Блок управления инвертором 4 содержит схему формирования управляющих импульсов, в которой сигнал, полученный от датчика тока сварки 15 сравнивается с заданным значением, которое устанавливается регулятором тока сварки 3, в результате чего на выходе блока управления 4 формируются управляющие импульсы с определенной длительностью и частотой, которые поступают на затворы транзисторов 5 и 6. Длительностью управляющих импульсов определяется действующее напряжение в сварочной цепи. Напряжению холостого хода источника питания соответствует максимальная длительность управляющих импульсов, в результате чего форма импульсов выходного напряжения в цепи сварочного электрода имеет вид, показанный на фигуре 2(а). При возникновении сварочного тока, длительность управляющих импульсов автоматически устанавливается схемой формирования на уровне, достаточном для поддержания режима непрерывных токов в схеме инвертора и необходимом для надежного закрывания транзисторов 5 и 6 после окончания коммутационного процесса. Амплитуда импульсов выходного напряжения уменьшается за счет падения напряжения на элементах схемы и, вследствие взаимодействия внещней характеристики источника питания и вольт-амперной характеристики сварочной дуги, действующее значение в цепи сварочного электрода устанавливается согласно зависимости:required for the welding mode, and through the diode rectifier 14 is supplied to the circuit of the welding electrode 16. The circuit of the welding electrode 16 contains a current sensor 15 for monitoring the magnitude of the welding current, the signal from which is supplied to the control unit of the inverter 4. The control unit of the inverter 4 contains a control pulse generating circuit , in which the signal received from the welding current sensor 15 is compared with a predetermined value that is set by the welding current controller 3, as a result of which control signals are generated at the output of the control unit 4 pulses with a certain duration and frequency, which are supplied to the gates of transistors 5 and 6. The duration of the control pulses determines the effective voltage in the welding circuit. The open circuit voltage of the power source corresponds to the maximum duration of the control pulses, as a result of which the shape of the output voltage pulses in the welding electrode circuit has the form shown in figure 2 (a). When a welding current occurs, the duration of the control pulses is automatically set by the formation circuit at a level sufficient to maintain continuous currents in the inverter circuit and necessary for reliable closing of transistors 5 and 6 after the end of the switching process. The amplitude of the output voltage pulses decreases due to the voltage drop across the circuit elements and, due to the interaction of the external characteristics of the power source and the current-voltage characteristics of the welding arc, the effective value in the circuit of the welding electrode is set according to the dependence:
UcB 20 + 0,04 IcB (см. фиг. 3)UcB 20 + 0.04 IcB (see Fig. 3)
Форма импульсов выходного напряжения в цепи сварочного электрода при максимальном значении тока сварки показана на фиг. 2(6).The shape of the output voltage pulses in the welding electrode circuit at the maximum value of the welding current is shown in FIG. 2 (6).
Частота управляющих сигналов, поступающих с блока управления 4 на транзисторы 5 и 6, определяет рабочую частоту инвертора, в соответствии с которойThe frequency of the control signals from the control unit 4 to the transistors 5 and 6, determines the operating frequency of the inverter, in accordance with which
изменяется реактивное сопротивление дросселя переменного тока 10, включенногоthe reactance of the AC inductor 10 is switched on
последовательно с первичной обмоткой выходного трансформатора 11. Поэтому при увеличении частоты управляющих сигналов происходит уменьшение мощности источника питания, отдаваемой в цепь сварочного электрода, а т.к. напряжение на сварочной дуге, определяемое приведенной выше зависимостью, изменяется незначительно, то сварочный ток уменьшается пропорционально увеличению частоты. Таким образом это позволяет поддерживать выходной ток источника питания в соответствии с заданным значением тока сварки. На фигурах 2(в) и 2(г) показаны формы импульсов выходного напряжения при и выходной мощности источника питания соответственно.in series with the primary winding of the output transformer 11. Therefore, when the frequency of the control signals increases, the power of the power source supplied to the welding electrode circuit decreases, and since the voltage on the welding arc, determined by the above dependence, varies slightly, then the welding current decreases in proportion to the increase in frequency. Thus, it is possible to maintain the output current of the power source in accordance with the set value of the welding current. In figures 2 (c) and 2 (d) shows the pulse shape of the output voltage at and output power of the power source, respectively.
При возникновении короткого замыкания в сварочной цепи, например, при залипании электрода в начальный момент сварочного процесса, происходит резкое возрастание тока в диагонали полумоста инвертора, которое регистрируется датчиком тока инвертора 9, сигнал с которого подается на блок управления инвертором 4, где при превышении заданного значения, установленного регулятором тока короткого замыкания 2, происходит резкое уменьшение длительности управляющих импульсов, поступающих на транзисторы 5 и 6 инвертора, вследствие чего происходит ограничение тока короткого замыкания (см. фиг. 2(д)).When a short circuit occurs in the welding circuit, for example, when the electrode sticks at the initial moment of the welding process, a sharp increase in current occurs in the diagonal of the inverter half-bridge, which is registered by the inverter 9 current sensor, the signal from which is supplied to the inverter 4 control unit, where, when the set value is exceeded established by the short-circuit current regulator 2, there is a sharp decrease in the duration of the control pulses entering the transistors 5 and 6 of the inverter, as a result of which anichenie short-circuit current (see. FIG. 2 (d)).
Рекуперационные диоды 7 и 8, в связи с индуктивной нагрузкой инвертора, необходимы для создания цепи протекания тока от ЭДС самоиндукции в моменты, когда транзисторы 5 и 6 обоих плеч полумоста находятся в режиме отсечки, и предохраняют элементы схемы от возникающих при этом перенапряжений.Recuperative diodes 7 and 8, due to the inductive load of the inverter, are necessary to create a current flow circuit from the self-induction EMF at the moments when transistors 5 and 6 of both half-bridge arms are in cut-off mode and protect the circuit elements from overvoltages arising from this.
Экономичным и эффективным путем повышения устойчивости горения сварочной дуги является кратковременное увеличение напряжения на дуговом промежутке для повторного возбуждения дуги. В предполагаемой схеме в каждый момент коммутации транзистора входной ток полумостового инвертора претерпевает скачкообразноеAn economical and effective way to increase the stability of combustion of the welding arc is a short-term increase in voltage in the arc gap for re-excitation of the arc. In the proposed circuit, at each moment of switching the transistor, the input current of the half-bridge inverter undergoes a jump-like
iM.iM.
изменение, которое вызывает возникновение затзгхающего колебательного процесса вthe change that causes the appearance of a dying oscillatory process in
цепи питания инвертора. Данный переходный процесс, ввиду отсутствия в схеме фильтрующих элементов, а конкретно выходного сглаживающего дросселя, накладывается на фронте импульса выходного напряжения в виде кратковременного затухающего колебательного процесса, амплитуда пика которого примерно равна напряжению холостого хода источника питания (см. фиг. 2). Поэтому предлагаемая схема позволяет без использования дополнительных схемных решений получить в форме импульса выходного напряжения пик повторного зажигания, который обеспечивает стабильное горение сварочной дуги и возможность ее некоторого удлинения при проведении сварочных работ.inverter power circuit. This transient process, due to the absence of filter elements in the circuit, specifically, the output smoothing inductor, is superimposed on the pulse front of the output voltage in the form of a short-term damped oscillatory process, the peak amplitude of which is approximately equal to the open circuit voltage of the power source (see Fig. 2). Therefore, the proposed scheme allows, without using additional circuit solutions, to obtain a re-ignition peak in the form of a pulse of the output voltage, which ensures stable burning of the welding arc and the possibility of some extension during welding.
Таким образом предлагаемое устройство высокочастотного импульсного источника питания для сварочных работ, имеющее минимальные габариты, массу и стоимость, обеспечивает стабильность устойчивого горения дуги, высокую скорость срабатывания, компактность элементов устройства, возможность регулирования тока сварки в заданных пределах, качественное выполнение сварочных работ, как плавящимися, так и неплавящимися электродами.Thus, the proposed device of a high-frequency switching power supply for welding, which has the minimum dimensions, weight and cost, provides stability of stable arc burning, high response speed, compactness of the device elements, the ability to control the welding current within specified limits, high-quality welding work, as melting, and non-consumable electrodes.
Источники информации:Sources of information:
1.М.И.Закс, Б.А.Каганский, А.А.Печенин. «Трансформаторы для элекгродуговой сварки ЭНЕРГОАТОМИЗДАТ 1988г.1.M.I. Zaks, B.A. Kagansky, A.A. Pechenin. "Transformers for electric arc welding ENERGOATOMIZDAT 1988
2.Авторское свидетельсгво СССР Ха 1348105, кл. В 23К 9/10, 9/00, 1987.2. Copyright certificate of the USSR Ha 1348105, cl. In 23K 9/10, 9/00, 1987.
3.Патент США № 4503316, кл. В23К9/10, опубл. 1985 г. 3.US Patent No. 4503316, CL V23K9 / 10, publ. 1985
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000120418/20U RU16912U1 (en) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000120418/20U RU16912U1 (en) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU16912U1 true RU16912U1 (en) | 2001-02-27 |
Family
ID=48277209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000120418/20U RU16912U1 (en) | 2000-08-07 | 2000-08-07 | HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU16912U1 (en) |
-
2000
- 2000-08-07 RU RU2000120418/20U patent/RU16912U1/en active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2636918B2 (en) | Quasi-resonant current mode static power conversion method and apparatus | |
| US5710696A (en) | Controllable converter power supply | |
| CN111884524A (en) | Method and apparatus for providing welding and auxiliary power | |
| CN202424563U (en) | High-frequency-pulse oil smoke purifier power source | |
| CN1037498C (en) | Pulse Width Modulation Pulse Power Supply for EDM | |
| CN108879630A (en) | Locomotive hands over the straight transformer DC magnetic bias suppressing method for handing over power supply system | |
| JP2980827B2 (en) | Arc welding machine | |
| CN105195840B (en) | It is a kind of can automatic boosting electrical discharge machining pulse power control method | |
| CN202009358U (en) | Stick-feeding motor speed regulation and control power supply device for CO2/MAG/MIG arc welding machines | |
| RU16912U1 (en) | HIGH-FREQUENCY POWER SUPPLY DEVICE FOR WELDING WORKS | |
| JP2000152632A (en) | Switching power converter with hold-up time and reduced harmonics | |
| KR100278799B1 (en) | Arc type electric welding method using voltage type inverter | |
| RU2096147C1 (en) | D c arc-welding device | |
| JPS6245025B2 (en) | ||
| CN108475988A (en) | Welding power supply with cross-linked inverter circuitry | |
| CN102091848B (en) | An arc control circuit for an inverter CO2/MAG/MIG welding machine | |
| Klumpner et al. | A two-stage power converter for welding applications with increased efficiency and reduced filtering | |
| RU2018424C1 (en) | Power source of direct-current welding arc | |
| RU6735U1 (en) | WELDING POWER SUPPLY | |
| JP2572433B2 (en) | Power supply for arc welding and cutting | |
| CN205057265U (en) | High -power contravariant electric welding of wide voltage adaptive | |
| WO1991020176A1 (en) | A dc arc torch power supply | |
| RU2246127C2 (en) | Pulse stabilizer for variable voltage | |
| RU44074U1 (en) | WELDING THYRISTOR RECTIFIER | |
| RU1787722C (en) | Method of and device for alternating current welding with consumable electrode |