一种恒流维弧装置及切割机制造方法及图纸

本发明专利技术适用于切割机技术领域，提供了一种恒流维弧装置及切割机，包括：整流模块、隔离驱动模块、维弧模块、维弧线；所述整流模块的输出正极连接所述维弧模块的集电极和所述切割机的工件；所述维弧模块的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述维弧模块的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述维弧模块的发射极连接所述维弧线；所述维弧线适于连接所述切割机的割枪喷嘴；所述整流模块的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；利用维弧模块中的绝缘栅双极型晶体管的开通和关断，来控制维弧电流的通断，大大降低了维弧电路通断过程中的故障率。

A constant current arc arc device and cutting machine

The invention is suitable for the technical field of cutting machine, and provides a constant current arc device and cutting machine, including: rectification module, isolation drive module, dimension arc module, and dimension arc line, the output positive pole of the rectifying module connects the collector of the dimension arc module and the cutting machine, and the grid connection of the dimension arc module. The first output end of the isolation drive module is connected to the second output end of the isolation drive module, which connects the dimension arc of the dimension arc module, which is suitable for connecting the cutting gun nozzle of the cutting machine, and the output negative pole of the rectifying module is suitable for connecting the cutting machine. By using the opening and closing of the insulated gate bipolar transistor in the dimension arc module to control the interruption of the arc current, the failure rate of the arc circuit is greatly reduced.

【技术实现步骤摘要】
一种恒流维弧装置及切割机
本专利技术属于切割机
，尤其涉及一种恒流维弧装置及切割机。
技术介绍
空气等离子切割技术具有切割质量、切割速度、运行成本、切割金属种类等多方面的综合优势，越来越受到行业的认可，在机械加工中的普及率越来越高。传统空气等离子切割机的维弧电路中，通常是在整流输出后串联大功率限流电阻调节维弧电流，且在控制维弧电流开通和关断的过程中故障率高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种恒流维弧装置及切割机，以解决现有技术中维弧电流通断过程中故障率高的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种恒流维弧装置，包括：整流模块、隔离驱动模块、维弧模块、维弧线；所述整流模块的输出正极连接所述维弧模块的集电极和所述切割机的工件；所述维弧模块的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述维弧模块的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述维弧模块的发射极连接所述维弧线；所述维弧线适于连接所述切割机的割枪喷嘴；所述整流模块的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；所述整流模块的输入端适于接收维弧电流，并将接收的维弧电流整流后输出，所述隔离驱动模块控制所述维弧模块开通和关断；所述维弧模块开通时，所述维弧模块从所述整流模块的输出正极接收整流后的维弧电流，并将所述整流后的维弧电流发送给所述维弧线，连接所述维弧线的割枪喷嘴和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间经过高频放电产生电弧；所述维弧模块关断时，所述维弧电流从所述整流模块的输出正极流向所述切割机的工件，连接所述切割机的工件和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间产生电弧。可选的，所述整流模块包括：PI调节单元、逆变单元、主变耦合整流单元；所述PI调节单元的输出端连接所述逆变单元的输入端，所述逆变单元的输出端连接所述主变耦合单元的输入端，所述主变耦合整流单元的输出正极连接所述维弧模块的集电极，所述主变耦合整流单元的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；所述PI调节单元将接收到的所述维弧电流进行放大、滤波后，输入所述逆变单元，所述逆变单元将接收到的经过放大、滤波后的维弧电流逆变后输入所述主变耦合整流单元，所述主变耦合整流单元将接收到的经过逆变的维弧电流进行耦合隔离得到整流后的维弧电流。可选的，所述整流模块还包括：原边反馈单元；所述原边反馈单元的输入端连接所述逆变单元的输出端，且连接所述主变耦合整流单元的输入端；所述原边反馈单元的输出端连接所述PI调节单元的输入端；所述原边反馈单元将接收到的逆变后的维弧电流反馈给所述PI调节单元，所述PI调节单元对接收到的所述原边反馈单元反馈的维弧电流进行调节。可选的，所述PI调节单元包括放大子单元；所述放大子单元包括：第一电阻、第一电容、稳压二极管、第一运算放大器；所述第一电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反向输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第一电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述第一运算放大器的输出端；所述稳压二极管的正极连接所述第一运算放大器的反向输入端，所述稳压二极管的负极连接所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的正向输入端接地；所述放大子单元将接收到的所述维弧电流进行放大，得到放大后的维弧电流。可选的，所述PI调节单元还包括：分压子单元、信号跟随子单元、一阶滤波子单元、PWM控制芯片；所述放大子单元、分压子单元、信号跟随子单元、一阶滤波子单元、PWM控制芯片依次电性连接；所述分压子单元包括：第二电阻、第三电阻、第二电容；所述第二电阻的第一端连接所述第一运算放大器的输出端，所述第二电阻的第二端连接所述第三电阻的第一端，且连接所述第二电容的第一端；所述第三电阻的第二端、所述第二电容的第二端分别接地；所述信号跟随子单元包括第二运算放大器；所述第二运算放大器的正向输入端连接所述第二电阻的第二端，所述第二运算放大器的反向输入端连接所述第二运算放大器的输出端；所述一阶滤波子单元包括：第四电阻、第三电容；所述第四电阻的第一端连接所述第二运算放大器的输出端，所述第四电阻的第二端连接所述第三电容的第一端，所述第三电容的第一端连接所述PWM控制芯片；所述第三电容的第二端接地；所述分压子单元将接收到的经过放大子单元放大后的维弧电流进行分压，并将分压后的维弧电流输入所述信号跟随子单元，所述信号跟随子单元对所述分压后的维弧电流进行信号跟随，并将信号跟随得到的维弧电流输入所述一阶滤波子单元，所述一阶滤波子单元将接收到的维弧电流进行一阶滤波处理，并将处理后的维弧电流输入所述PWM控制芯片，所述PWM控制芯片通过接收到的维弧电流控制PWM信号的脉宽，并利用PWM信号驱动所述逆变单元。可选的，所述维弧模块包括：第一绝缘栅双极型晶体管、第二绝缘栅双极型晶体管；所述第一绝缘栅双极型晶体管的集电极连接所述整流模块的输出正极，所述第一绝缘栅双极型晶体管的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述第一绝缘栅双极型晶体管的发射极连接所述维弧线；所述第二绝缘栅双极型晶体管的集电极连接所述整流模块的输出正极，所述第二绝缘栅双极型晶体管的栅极连接所述隔离驱动模块的第三输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述第二绝缘栅双极型晶体管的发射极连接所述维弧线。可选的，所述恒流维弧装置还包括：吸收模块、高频耦合线圈；所述吸收模块的输入端连接所述整流模块的输出正极，且连接所述维弧模块的集电极，所述吸收模块的输出端连接所述维弧线，且连接所述维弧模块的发射极；所述高频耦合线圈的第一端连接所述整流模块的输出负极，所述高频耦合线圈的第二端适于连接所述切割机的割枪电极；当所述维弧模块关断时，所述吸收模块吸收电压尖峰。可选的，所述吸收模块包括：第五电阻、第六电阻、第四电容、二极管；所述第五电阻的第一端连接所述整流模块的输出正极，所述第五电阻的第二端连接所述第六电阻的第一端；所述第六电阻的第二端连接所述维弧线；所述二极管的正极连接所述整流模块的输出正极，所述二极管的负极连接所述第四电容的第一端；所述第四电容的第二端连接所述维弧线；所述二极管的负极连接所述第五电阻的第二端。本专利技术实施例的第二方面提供了一种切割机，包括：割枪、如权利要求1至8任一项所述的恒流维弧装置。可选的，所述割枪包括：喷嘴、电极；所述割枪的喷嘴连接所述维弧线；所述割枪的电极连接所述高频耦合线圈的第二端；连接所述维弧线的割枪的喷嘴和连接所述高频耦合线圈的第二端的割枪的电极之间经过高频放电产生电弧。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术将所述整流模块的输出正极连接所述维弧模块的集电极和所述切割机的工件；所述维弧模块的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述维弧模块的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述维弧模块的发射极连接所述维弧线；所述维弧线适于连接所述切割机的割枪喷嘴；所述整流模块的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；利用维弧模块中的绝缘栅双极型晶体管的开通和关断，来控制维弧电流的通断，大大降低了维弧电路通断过程中的故障率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种恒流维弧装置，其特征在于，应用于切割机，包括：整流模块、隔离驱动模块、维弧模块、维弧线；所述整流模块的输出正极连接所述维弧模块的集电极和所述切割机的工件；所述维弧模块的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述维弧模块的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述维弧模块的发射极连接所述维弧线；所述维弧线适于连接所述切割机的割枪喷嘴；所述整流模块的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；所述整流模块的输入端适于接收维弧电流，并将接收的维弧电流整流后输出，所述隔离驱动模块控制所述维弧模块开通和关断；所述维弧模块开通时，所述维弧模块从所述整流模块的输出正极接收整流后的维弧电流，并将所述整流后的维弧电流发送给所述维弧线，连接所述维弧线的割枪喷嘴和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间经过高频放电产生电弧；所述维弧模块关断时，所述维弧电流从所述整流模块的输出正极流向所述切割机的工件，连接所述切割机的工件和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间产生电弧。

【技术特征摘要】
1.一种恒流维弧装置，其特征在于，应用于切割机，包括：整流模块、隔离驱动模块、维弧模块、维弧线；所述整流模块的输出正极连接所述维弧模块的集电极和所述切割机的工件；所述维弧模块的栅极连接所述隔离驱动模块的第一输出端，所述维弧模块的发射极连接所述隔离驱动模块的第二输出端，所述维弧模块的发射极连接所述维弧线；所述维弧线适于连接所述切割机的割枪喷嘴；所述整流模块的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；所述整流模块的输入端适于接收维弧电流，并将接收的维弧电流整流后输出，所述隔离驱动模块控制所述维弧模块开通和关断；所述维弧模块开通时，所述维弧模块从所述整流模块的输出正极接收整流后的维弧电流，并将所述整流后的维弧电流发送给所述维弧线，连接所述维弧线的割枪喷嘴和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间经过高频放电产生电弧；所述维弧模块关断时，所述维弧电流从所述整流模块的输出正极流向所述切割机的工件，连接所述切割机的工件和连接所述整流模块的输出负极的割枪电极之间产生电弧。2.如权利要求1所述的恒流维弧装置，其特征在于，所述整流模块包括：PI调节单元、逆变单元、主变耦合整流单元；所述PI调节单元的输出端连接所述逆变单元的输入端，所述逆变单元的输出端连接所述主变耦合单元的输入端，所述主变耦合整流单元的输出正极连接所述维弧模块的集电极，所述主变耦合整流单元的输出负极适于连接所述切割机的割枪电极；所述PI调节单元将接收到的所述维弧电流进行放大、滤波后，输入所述逆变单元，所述逆变单元将接收到的经过放大、滤波后的维弧电流逆变后输入所述主变耦合整流单元，所述主变耦合整流单元将接收到的经过逆变的维弧电流进行耦合隔离再整流后得到维弧电流。3.如权利要求2所述的恒流维弧装置，其特征在于，所述整流模块还包括：原边反馈单元；所述原边反馈单元的输入端连接所述逆变单元的输出端，且连接所述主变耦合整流单元的输入端；所述原边反馈单元的输出端连接所述PI调节单元的输入端；所述原边反馈单元将接收到的逆变后的维弧电流反馈给所述PI调节单元，所述PI调节单元对接收到的所述原边反馈单元反馈的维弧电流进行调节。4.如权利要求3所述的恒流维弧装置，其特征在于，所述PI调节单元包括放大子单元；所述放大子单元包括：第一电阻、第一电容、稳压二极管、第一运算放大器；所述第一电阻的第一端连接所述第一运算放大器的反向输入端，所述第一电阻的第二端连接所述第一电容的第一端；所述第一电容的第二端连接所述第一运算放大器的输出端；所述稳压二极管的正极连接所述第一运算放大器的反向输入端，所述稳压二极管的负极连接所述第一运算放大器的输出端；所述第一运算放大器的正向输入端接地；所述放大子单元将接收到的所述维弧电流进行放大，得到放大后的维弧电流。5.如权利要求4所述的恒流维弧装置，其特征在于，所述PI调节单元还包括：分压子单元、信号跟随子单元、一阶滤波子单元、PWM控制芯片；所述放大子单元、分压子单元、信号跟随子单元、一阶滤波子单元、PWM控制芯片依次电性连接；所述分压子单元包括：第二电阻、第三电阻、第二电容；所述第二电阻的第一端连接所述第一运算放大器的输出端...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖文成，陈刚华，
申请(专利权)人：深圳市佳士科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44