一种工频逆变发焊机的制作方法

    技术2022-08-01  81


    本实用新型涉及电子电路技术领域,特别涉及一种工频逆变发焊机。



    背景技术:

    现在外出施工时,往往会有市电无法供应的地方,因此工作人员需要携带一台发电机进行供电;焊接时需要用到直流焊接机,发电机供电给直流焊接机时需通过其它设备进行转频率和电流的转换,操作不方便,且多台设备占用的空间大,成本高。



    技术实现要素:

    针对现有技术中发电机和焊接机独立配置和电流转换复杂的问题,本实用新型提出一种工频逆变发焊机,通过电路设计将发电和焊接的功能集成在一起,同时提供直接使用外接交流电源的切换接口和焊接所需的直流电。

    为了实现上述目的,本实用新型提供以下技术方案:

    一种工频逆变发焊机,动力系统为交流发电机提供发电动力,交流发电机电源输出端分别连接用电负载和逆变控制系统电源输入端,逆变控制系统电源输出端连接焊接负载。

    优选的,还包括转换开关,交流发电机电源输出端连接转换开关的第一输入接口,转换开关的第二输入接口连接外部电源,转换开关的输出接口连接逆变控制系统电源输入端。

    优选的,逆变控制系统包括整流电路、igbt逆变电路和变压整流电路;

    交流发电机电源输出端连接整流电路输入端,整流电路输出端连接igbt逆变电路输入端,igbt逆变电路输出端连接变压整流电路输入端,变压整流电路输出端连接焊接接头。

    优选的,整流电路包括:

    电压输入正极分别连接第三二极管的负极和第四二极管的正极,电压输入负极分别连接第一二极管的负极和第二二极管的正极;第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的一端分别与第二二极管的负极和第四二极管的负极连接,第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的另一端分别与第一二极管的正极和第三二极管的正极连接;第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的一端连接第一三极管的集电极,第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的另一端连接第二三极管的发射级。

    优选的,igbt逆变电路包括:

    第一三极管q1的基级与驱动电路连接,第一三极管的集电极与第一电阻的一端连接,第一电阻的另一端与第七电容的一端连接,第七电容的另一端与第一三极管的发射极连接;第一三极管的发射极还与第二三极管的集电极连接,第二三极管的集电极还与第二电阻的一端连接,第二电阻的另一端与第八电容的一端连接,第八电容的另一端与第二三极管的发射极连接,第二三极管的基级与驱动电路连接;第一电阻的一端还与第三三极管的集电极连接,第三三极管的集电极还与第三电阻的一端连接,第三电阻的另一端与第九电容的一端连接,第九电容的另一端与第三三极管的发射极连接,第三三极管的基级与驱动电路连接;第三三极管的发射极还与第四三极管的集电极连接,第四三极管的集电极还与第四电阻的一端连接,第四电阻的另一端与第十电容的一端连接,第十电容的另一端与第四三极管的发射极连接,第四三极管的发射极还与第八电容的另一端连接,第四三极管的基级与驱动电路连接。

    优选的,变压整流电路包括:

    变压器的第一端连接第一三极管的发射级,变压器的第二端与第一电感的一端连接,第一电感的另一端与第四三极管的集电极连接;变压器的第三端连接第五二极管的正极,变压器的第五端连接第六二极管的正极,第五二极管与第六二极管并联后的负极连接电压输出正极;变压器的第四端连接电压输出负极。

    综上所述,由于采用了上述技术方案,与现有技术相比,本实用新型至少具有以下有益效果:

    本实用新型通过电路设计将发电和焊接的功能集成在一起,构成工频发焊机,节省了空间,便于运输和维修;并通过对发电机产生电流的转换,从而输出焊接所需的直流电,满足野外焊接的需求,这样快捷方便,提高了工作能力;同时可进行发电和市电的切换,适用于不同环境的焊接切换,降低了成本。

    附图说明:

    图1为根据本实用新型示例性实施例的一种工频逆变发焊机示意图。

    图2为根据本实用新型示例性实施例的逆变控制系统电路示意图。

    图3为根据本实用新型示例性实施例的驱动电路示意图。

    具体实施方式

    下面结合实施例及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。但不应将此理解为本实用新型上述主题的范围仅限于以下的实施例,凡基于本

    技术实现要素:
    所实现的技术均属于本实用新型的范围。

    在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。

    在本实用新型的描述中,除非另有规定和限定,需要说明的是,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是机械连接或电连接,也可以是两个元件内部的连通,可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

    如图1所示,本实用新型提供一种工频逆变发焊机,包括交流发电机、插座、转换开关、逆变控制系统以及焊接插口;还包括动力系统。动力系统为交流发电机提供发电动力,交流发电机电源输出端分别连接插座和逆变控制系统电源输入端,逆变控制系统电源输出端连接焊接接头。本实施例中,动力系统和交流发电机均为现有系统,只是提供工作所需的交流电。

    本实施例中,交流发电机产生交流电,还可通过断路器s1后传输到插座上,为用电负载提供所需的电能。可采用三孔插座防止插头脱落,且三孔插座一孔接地以提供安全保护。

    本实施例中,图2为逆变控制系统的电路示意图。逆变控制系统包括整流电路、igbt(insulatedgatebipolartransistor,绝缘栅双极型晶体管)逆变电路和变压整流电路,交流发电机电源输出端连接整流电路输入端,整流电路输出端连接igbt逆变电路输入端,igbt逆变电路输出端连接变压整流电路输入端,变压整流电路输出端连接焊接接头。

    本实施例中,还包括转换开关,交流发电机电源输出端连接转换开关的第一输入接口,转换开关的第二输入接口连接外部电源(比如市电),转换开关的输出接口连接逆变控制系统的电源输入端。因此,本实用新型的发焊机既可以使用自身的交流发电机发电,又可以直接将市电转换后提供给焊接接头,这样可满足不同环境下的需求,因为市电比较节能,降低使用成本。

    整流电路包括:

    电压输入正极(vin )或外接电源正极(v外 )分别连接第三二极管d3的负极和第四二极管d4的正极,电压输入负极(vin-)或外接电源负极(v外-)分别连接第一二极管d1的负极和第二二极管d2的正极;第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6并联后的一端分别与第二二极管d2的负极和第四二极管d4的负极连接,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6并联后的另一端分别与第一二极管d1的正极和第三二极管d3的正极连接;第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6并联后的一端连接第一三极管q1的集电极,第一电容c1、第二电容c2、第三电容c3、第四电容c4、第五电容c5以及第六电容c6并联后的另一端连接第二三极管q2的发射级。

    igbt逆变电路包括:

    第一三极管q1的基级与驱动电路连接,第一三极管q1的集电极与第一电阻r1的一端连接,第一电阻r1的另一端与第七电容c7的一端连接,第七电容c7的另一端与第一三极管q1的发射极连接;第一三极管q1的发射极还与第二三极管q2的集电极连接,第二三极管q2的集电极还与第二电阻r2的一端连接,第二电阻r2的另一端与第八电容c8的一端连接,第八电容c8的另一端与第二三极管q2的发射极连接,第二三极管q2的基级与驱动电路连接;第一电阻r1的一端还与第三三极管q3的集电极连接,第三三极管q3的集电极还与第三电阻r3的一端连接,第三电阻r3的另一端与第九电容c9的一端连接,第九电容c9的另一端与第三三极管q3的发射极连接,第三三极管q3的基级与驱动电路连接;第三三极管q3的发射极还与第四三极管q4的集电极连接,第四三极管q4的集电极还与第四电阻r4的一端连接,第四电阻r4的另一端与第十电容c10的一端连接,第十电容c10的另一端与第四三极管q4的发射极连接,第四三极管q4的发射极还与第八电容c8的另一端连接,第四三极管q4的基级与驱动电路连接。

    参考图3,驱动电路包括第二变压器t2:

    电源正极(v )连接第二变压器t2的第一端(ⅰ),电源负极(v-)连接第二变压器t2的第二端(ⅱ);

    第二变压器t2的第三端(ⅲ)分别连接第七二极管d7的负极和第六电阻r6的一端,第七二极管d7的正极连接第五电阻r5的一端,第五电阻r5的另一端与第六电阻r6的另一端并联后分别与a1端口和第十一电容c11的一端连接,第十一电容c11的另一端分别与第二变压器t2的第四端(ⅳ)和a2端口连接,a1端口与第一三极管q1的基级连接,a2端口与第一三极管q1的发射级连接;

    第二变压器t2的第五端(ⅴ)分别连接第八二极管d8的负极和第八电阻r8的一端,第八二极管d8的正极连接第七电阻r7一端,第七电阻r7的另一端与第八电阻r8的另一端并联后分别与b1端口和第十二电容c12的一端连接,第十二电容c12的另一端分别与第二变压器t2的第六端(ⅵ)和b2端口连接,b1端口与第二三极管q2的基级连接,b2端口与第二三极管q2的发射级连接;

    第二变压器t2的第七端(ⅶ)分别连接第九二极管d9的负极和第十电阻r10的一端,第九二极管d9的正极连接第九电阻r9一端,第九电阻r9一端的另一端与第十电阻r10的另一端并联后分别与c1端口和第十三电容c13的一端连接,第十三电容c13的另一端分别与第二变压器t2的第八端(ⅷ)和b2端口连接,b1端口与第三三极管q3的基级连接,b2端口与第三三极管q3的发射级连接;

    第二变压器t2的第九端(ⅸ)分别连接第十极管d10的负极和第十二电阻r12的一端,第十极管d10的正极连接第十一电阻r11一端,第十一电阻r11的另一端与第十二电阻r12的另一端并联后分别与d1端口和第十四电容c14的一端连接,第十四电容c14的另一端分别与第二变压器t2的第十端(ⅹ)和d2端口连接,d1端口与第四三极管q4的基级连接,d2端口与第四三极管q4的发射级连接。

    变压整流电路包括第一变压器t1:

    第一变压器的第一端(1端)连接第1三极管q1的发射级,第一变压器的第二端(2端)与第1电感l1的一端连接,第1电感l1的另一端与第4三极管q4的集电极连接;第一变压器的第三端(3端)连接第5二极管d5的正极,第一变压器的第五端(5端)连接第6二极管d6的正极,第5二极管d5与第6二极管d6并联后的负极连接电压输出正极;第一变压器的第四端(4端)连接电压输出负极。

    当交流发电机产生的交流电或市电接入整流电路进行整流滤波从而输出直流电,直流电再输入igbt逆变电路后变频至20khz的交流电,变频后的交流点再经过变压整流电路实现降压整流转换成直流电,从而输出到焊接接头,进行直流焊接。

    本领域的普通技术人员可以理解,上述各实施方式是实现本实用新型的具体实施例,而在实际应用中,可以在形式上和细节上对其作各种改变,而不偏离本实用新型的精神和范围。


    技术特征:

    1.一种工频逆变发焊机,其特征在于,动力系统为交流发电机提供发电动力,交流发电机电源输出端分别连接用电负载和逆变控制系统电源输入端,逆变控制系统电源输出端连接焊接负载。

    2.如权利要求1所述的一种工频逆变发焊机,其特征在于,还包括转换开关,交流发电机电源输出端连接转换开关的第一输入接口,转换开关的第二输入接口连接外部电源,转换开关的输出接口连接逆变控制系统电源输入端。

    3.如权利要求1所述的一种工频逆变发焊机,其特征在于,逆变控制系统包括整流电路、igbt逆变电路和变压整流电路;

    交流发电机电源输出端连接整流电路输入端,整流电路输出端连接igbt逆变电路输入端,igbt逆变电路输出端连接变压整流电路输入端,变压整流电路输出端连接焊接接头。

    4.如权利要求3所述的一种工频逆变发焊机,其特征在于,整流电路包括:

    电压输入正极分别连接第三二极管的负极和第四二极管的正极,电压输入负极分别连接第一二极管的负极和第二二极管的正极;第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的一端分别与第二二极管的负极和第四二极管的负极连接,第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的另一端分别与第一二极管的正极和第三二极管的正极连接;第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的一端连接第一三极管的集电极,第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容以及第六电容并联后的另一端连接第二三极管的发射级。

    5.如权利要求3所述的一种工频逆变发焊机,其特征在于,igbt逆变电路包括:

    第一三极管q1的基级与驱动电路连接,第一三极管的集电极与第一电阻的一端连接,第一电阻的另一端与第七电容的一端连接,第七电容的另一端与第一三极管的发射极连接;第一三极管的发射极还与第二三极管的集电极连接,第二三极管的集电极还与第二电阻的一端连接,第二电阻的另一端与第八电容的一端连接,第八电容的另一端与第二三极管的发射极连接,第二三极管的基级与驱动电路连接;第一电阻的一端还与第三三极管的集电极连接,第三三极管的集电极还与第三电阻的一端连接,第三电阻的另一端与第九电容的一端连接,第九电容的另一端与第三三极管的发射极连接,第三三极管的基级与驱动电路连接;第三三极管的发射极还与第四三极管的集电极连接,第四三极管的集电极还与第四电阻的一端连接,第四电阻的另一端与第十电容的一端连接,第十电容的另一端与第四三极管的发射极连接,第四三极管的发射极还与第八电容的另一端连接,第四三极管的基级与驱动电路连接。

    6.如权利要求3所述的一种工频逆变发焊机,其特征在于,变压整流电路包括:

    变压器的第一端连接第一三极管的发射级,变压器的第二端与第一电感的一端连接,第一电感的另一端与第四三极管的集电极连接;变压器的第三端连接第五二极管的正极,变压器的第五端连接第六二极管的正极,第五二极管与第六二极管并联后的负极连接电压输出正极;变压器的第四端连接电压输出负极。

    技术总结
    本实用新型公开一种工频逆变发焊机,动力系统为交流发电机提供发电动力,交流发电机电源输出端分别连接插座和逆变控制系统电源输入端,逆变控制系统电源输出端连接焊接接头。本实用新型将发电和焊接的功能集成在一起,节省了空间,便于运输和维修;完成交流发电机电流的转换,从而输出焊接所需的直流电,满足野外焊接的需求,快捷方便,提高了工作能力;同时实现发电机和外界电源的转换,以满足不同工作环境的需求。

    技术研发人员:冯文联;宋泽锋
    受保护的技术使用者:重庆凯米尔汽油机有限公司
    技术研发日:2019.07.29
    技术公布日:2020.04.03

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