一种实现焊机输出电流稳定的控制电路制造技术

本实用新型专利技术涉及一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路，电子电抗器控制电路控制外侧电压环的电压PI调节器，达到稳定输出电流的目的，本实用新型专利技术减小了焊机体积、降低生产成本、提高使用效率，且能非常灵活的控制输出电流变化，本实用新型专利技术控制电路简单可靠，成本增加极少，更重要的是相较之前的实体电抗器大大减少了电能损耗。

Control circuit for realizing stable output current of welding machine

The utility model relates to a control circuit of the welding machine to achieve stable output current, including two control loops, the outer voltage loop and inner current loop control loop control circuit, the welding error of output voltage with a given voltage form as input into inner current loop control loop, current loop output signal inside the control loop through the arc voltage into the lateral loop control circuit, electronic reactor control circuit control voltage PI lateral voltage loop regulator, to stabilize the output current of the welding machine, the utility model reduces the volume, reduce the production cost and improve efficiency, control the output current changes and can be very flexible, the control circuit of the utility model is simple and reliable, the cost is hardly increased, more important is the real reactor is greatly reduced compared with the prior electric energy loss.

【技术实现步骤摘要】
一种实现焊机输出电流稳定的控制电路
本技术涉及的是一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，尤其涉及一种IGBT逆变式CO2弧焊电源输出电流稳定的控制电路。
技术介绍
由于逆变焊机节能、轻便、焊接适应性好等优点，市场需求增长很快，但是，为了使逆变焊机能够适应各种焊接工艺，其输出电流变化就要完全满足焊接对电流变化静态特性和动态特性的要求。目前稳定逆变焊机输出电流多采用串联输出电抗器的办法。这样做的缺点是电抗器太大影响动态性能，起弧和点焊性能不好，电感量太小，稳定焊接电弧稳定性又受影响，另外电抗器在实际的运行中由于感性的存在会消耗一部分电能，不但影响了电网的供电质量，更会形成电网电能的损耗，还会形成不必要的经济损失，是值得高度注意的问题。
技术实现思路
本技术的目的就是为克服以上缺陷，提供了一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，该电路简单可靠，成本增加极少，更重要的是相较之前的实体电抗器大大减少了电能损耗。本技术采用如下技术方案：一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。所述外侧电压控制回路包括电压PI调节器、电子电抗器控制电路及放大器，所述电压PI调节器的积分系数为1/Ki,所述Ki为电子电抗器的电感值，由所述电子电抗器控制电路控制，焊接输出电压经电压反馈回路后与给定电压形成电压误差，所述误差经过电压PI调节器、放大器后作为输入进入内侧电流环控制回路。所述电子电抗器控制电路包括电阻，电感电位器、光耦、二极管及电容，所述电阻在电路中设置4个，分别为R1、R2、R3及R4，所述电阻R3与电感电位器串联，R3输入端接电压PI调节器，电感电位器输出端接电流调节器，R4输出端接光耦集电极，光耦发射极接电流调节器，电阻R1、二极管及电容并联，输入端接电流调节器，R1与二极管阳极连接并接地，所述光藕阳极接输出反馈电流，阴极接电阻R2输入端，R2输出端接地。所述内侧电流环控制回路包括电流调节器及逆变器，反馈电流与电流给定调节信号均送入电流调节器，电流调节器的输出信号通过电弧进入外侧电压控制回路。本技术的有益效果：本技术采用电子电抗器代替传统的实体电抗器，不仅能减小焊机体积、降低生产成本、提高使用效率，且能非常灵活的控制输出电流变化，使逆变焊机输出电流既能满足稳定焊接时电流稳定的要求，又能在起弧和点焊时动态输出电流能灵活变化，使得焊接性能更好。该电路简单可靠，成本增加极少，更重要的是相较之前的实体电抗器大大减少了电能损耗。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1是本技术工作原理图；图2是本技术电子电抗器控制电路；具体实施方式下面结合附图对技术做进一步说明：由图1可以看出，一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。所述外侧电压控制回路包括电压PI调节器、电子电抗器控制电路及放大器，所述电压PI调节器的积分系数为1/Ki,所述Ki为电子电抗器的电感值，由所述电子电抗器控制电路控制,焊接输出电压经电压反馈回路后与给定电压形成电压误差，所述误差经过电压PI调节器，放大器后作为输入进入内侧电流环控制回路。所述电子电抗器控制电路包括电阻，电感电位器W1、光耦U1、二极管V1及电容C1，所述电阻在电路中设置4个，分别为R1、R2、R3及R4，所述电阻R3与电感电位器串联，R3输入端接电压PI调节器，电感电位器输出端接电流调节器，R4输出端接光耦U1集电极，光耦U1发射极接电流调节器，电阻R1、二极管V1及电容C1并联，输入端接电流调节器，R1与二极管V1阳极连接并接地，所述光耦U1阳极接输出反馈电流，阴极接电阻R2输入端，R2输出端接地。所述内侧电流环控制回路包括电流调节器及逆变器，反馈电流与电流给定调节信号均送入电流调节器，电流调节器的输出信号通过电弧进入外侧电压控制回路。本技术控制电路工作原理为：外侧电压环PI调节器为一积分环节，积分系数为1/Ki，由于内侧电流环相对外侧电压环来说响应速度很快，相对于外侧电压环的响应时间，内侧电流环可等效为比例环节，设内侧电流环的比例系数为1，电源输出电压为Uo，电压给定值为Ug，电源输出电流为Io，电流给定值为Ii对电流环来讲，电流给定等于电流输出：I1≈I0对于外侧电压环的电压PI调节器，其输出的电流等于内侧电流环的输入：两边取微分得：当改变Ki的值即可改变电流上升率和下降率，Ki称为电子电抗器的电感值。在本技术电子电抗器控制回路中，电子电抗器外接有一个电感电位器，当弧压降低时,电压误差放大器的输出增大,调节电感电位器的大小可以改变电容上电压的上升率从而改变电流的上升率,等同于电子电抗器电感值的改变。电子电抗器控制电路工作原理为：当输出反馈电流Io为高电位时，光耦U1导通，电流途径R4，通过控制C1电容充放电过程，微调输送至电流调节器的信号，达到电流稳定输出的目的；当输出反馈电流Io为低电位时，光耦U1关闭，电流途径R3，通过调节外接电感电位器W1的组织，控制C1电容充放电过程，微调输送至电流调节器的信号，达到电流稳定输出的目的。上述虽然结合附图对本技术的具体实施方式进行了描述，但并非对本技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，其特征在于，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。

【技术特征摘要】
1.一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，其特征在于，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。2.如权利要求1所述的实现焊机输出电流稳定的控制电路，其特征在于，所述外侧电压控制回路包括电压PI调节器、电子电抗器控制电路及放大器，焊接输出电压经电压反馈回路后与给定电压形成电压误差，所述误差经过电压PI调节器，放大器后作为输入进入内侧电流环控制回路。3.如权利要求2所述的一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，其特征在于，所述电压PI调节器的积分系数为1/Ki,所述Ki为电子电抗器的电感值，由所述电子电抗器控制电路控制。4....

【专利技术属性】
技术研发人员：曹玉玲，张延河，宋志文，
申请(专利权)人：济宁奥太电气有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37