一种轨道闪光焊变频电源系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种轨道闪光焊变频电源系统，所述系统包括：电源输入电路用于将三相交流电源输出的交流电通过电源输入电路输入到所述轨道闪光焊变频电源系统；三相不控整流器用于将电源输入电路输出的交流电整流为直流电，电容滤波器用于将直流电进行滤波，逆变器用于根据触发指令，将滤波后的直流电转换成不同频率的交流电；变压器用于将逆变器输出的交流电降压为钢轨闪光焊所需的低压交流电；所述隔离逆变触发电路用于根据所述数据通信电路输出的控制信号，控制逆变器输出相应频率的交流电；数据通信电路用于将接收到的频率参数转换成相应的控制命令；解决了现有技术中采用两相输入的闪光焊电源系统电源利用率低和闪光电流不连续的问题。光电流不连续的问题。光电流不连续的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种轨道闪光焊变频电源系统


[0001]本技术涉及闪光焊电源
，尤其涉及一种轨道闪光焊变频电源系统。

技术介绍

[0002]闪光焊也称接触焊，是两个金属工件断面接触，通过断面的接触点导电，接触电阻产生的电阻热加热工件端部，当温度达到一定程度时，工件接触面的金属熔化形成液态金属层，通过外加纵向力挤出液态金属，并使高温金属产生塑性变形，在结合面产生共同晶粒，获得致密的热锻组织形成对接头；在实际应用中，闪光过程中电流的连续性是获得闪光对焊优质接头的必要条件。
[0003]传统闪光焊电源采用两相输入，通过改变可控硅导通角来调节输出电压，造成闪光电流的不连续性明显，导致闪光过程中对焊接区域的加热效果变差，直接影响焊接质量；采用两相输入还会造成三相电源中其中两相电流大，一相电流为零，形成三相电源的不平衡工作、电源利用率低等缺点；在用户需要一定电源功率的情况下，就需要配置更大电源功率，会大大增加电源的投入，造成大量的能源浪费。
[0004]可见，现有技术中采用两相输入的闪光焊电源系统不仅电源利用率低，造成大量的能源浪费，还会造成闪光电流不连续，导致闪光过程中对焊接区域的加热效果变差，直接影响焊接质量。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中所存在的不足，本技术的提供的一种轨道闪光焊变频电源系统，其解决了现有技术中采用两相输入的闪光焊电源系统电源利用率低和闪光电流不连续的问题。
[0006]本技术提供一种轨道闪光焊变频电源系统，所述系统包括：电源输入电路、变频电路、负载电路、控制电路和数据通信电路；所述电源输入电路的输入端使用时与三相交流电源相连，用于将所述三相交流电源输出的交流电通过所述电源输入电路输入到所述轨道闪光焊变频电源系统；所述变频电路包括三相不控整流器、电容滤波器和逆变器，所述三相不控整流器的输入端与所述电源输入电路的输出端相连，用于将所述电源输入电路输出的交流电整流为直流电，所述电容滤波器的输入端与所述三相不控整流器的输出端相连，用于将所述直流电进行滤波，所述逆变器的输入端与所述电容滤波器的输出端相连，用于根据触发指令，将滤波后的直流电转换成不同频率的交流电；所述负载电路包括变压器，所述变压器的原边与所述逆变器的输出端相连，用于将所述逆变器输出的交流电降压为钢轨闪光焊所需的低压交流电；所述控制电路包括隔离逆变触发电路，所述隔离逆变触发电路的输入端与所述数据通信电路的输出端相连，用于根据所述数据通信电路输出的控制信号，输出相应的触发信号到所述逆变器，使所述逆变器输出相应频率的交流电；所述数据通信电路用于将接收到的频率参数转换成相应的控制命令。
[0007]本技术的技术原理：
[0008]本技术通过电源输入电路将三相交流电输入到三相不控整流器整流为直流电，经过电容滤波器滤波成纹波系数小的稳定直流电，稳定的直流经过逆变器变成不同频率的交流电，在通过负载电路中的变压器降压为钢轨闪光焊所需的低压交流电；其中，所述数据通信电路用于将用户输入的频率参数转换成相应的控制命令发送到控制电路中的隔离逆变触发电路，使隔离逆变触发电路控制所述逆变器输出相应频率的交流电。
[0009]与现有技术相比，本技术的有益效果为：
[0010]1、本技术提供的钢轨闪光焊变频电源系统采用三相交流电输入后经过三相全波不控整流为直流，三相用电均衡，功率因数高，电源利用率非常高，焊接相同钢轨时，降低了系统配电总功率。
[0011]2、本技术提供的钢轨闪光焊变频电源系统采用工频变频控制技术实现闪光焊电流的精细调节，闪光电流的大小调节是通过调节正弦波的幅值来实现的，不管在大电流还是小电流的时候，闪光加热钢轨的焊接电流始终是连续的完整正弦波；消除了闪光电流的不连续性，大大提高了闪光电流加热过程的热量集中性和焊接质量的稳定性，为获得优质高效闪光焊接接头提供了必要的硬件基础。
[0012]3、在钢轨移动闪光焊现场，实现了三相电的平衡工作，首先改善了柴油发电发电组的工况条件，使得配置功率大大降低，大大减少资金投入；其次使得柴油燃烧充分，利用率高，大大减少了有毒气体的排放，改善了工作环境。
[0013]4、本技术提供的钢轨闪光焊变频电源系统采用与普通工频闪光焊相同的变压器，对于将普通工频焊机改造升级为变频焊机，不需要更换变压器，减小资金投入，从而达到节约、省电、节能、三相用电均衡的目的。
附图说明
[0014]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。
[0015]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1所示为本技术实施例提供的一种轨道闪光焊变频电源系统的结构示意图；
[0017]图2所示为本技术实施例提供的一种现有技术和本实施例的电流电压的调节波形对比示意图；
[0018]图3所示为本技术实施例提供的一种逆变触发电路的电路图；
[0019]图4所示为本技术实施例提供的另一种逆变触发电路的电路图。
具体实施方式
[0020]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本技术实例中相同标号的功能单元具有相同和相似的结构和功能。
[0021]图1所示为本技术实施例提供的一种轨道闪光焊变频电源系统的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的轨道闪光焊变频电源系统100具体包括：
[0022]电源输入电路110、变频电路120、负载电路130、控制电路140和数据通信电路150；
[0023]所述电源输入电路110的输入端使用时与三相交流电源相连，用于将所述三相交流电源输出的交流电通过所述电源输入电路110输入到所述轨道闪光焊变频电源系统100；
[0024]所述变频电路120包括三相不控整流器、电容滤波器和逆变器，所述三相不控整流器的输入端与所述电源输入电路的输出端相连，用于将所述电源输入电路输出的交流电整流为直流电，所述电容滤波器的输入端与所述三相不控整流器的输出端相连，用于将所述直流电进行滤波，所述逆变器的输入端与所述电容滤波器的输出端相连，用于根据触发指令，将滤波后的直流电转换成不同频率的交流电；
[0025]所述负载电路130包括变压器V，所述变压器V的原边与所述逆变器的输出端相连，用于将所述逆变器输出的交流电降压为钢轨闪光焊所需的低压交流电；
[0026]所述控制电路140包括隔离逆变触本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轨道闪光焊变频电源系统，其特征在于，所述系统包括：电源输入电路、变频电路、负载电路、控制电路和数据通信电路；所述电源输入电路的输入端使用时与三相交流电源相连，用于将所述三相交流电源输出的交流电通过所述电源输入电路输入到所述轨道闪光焊变频电源系统；所述变频电路包括三相不控整流器、电容滤波器和逆变器，所述三相不控整流器的输入端与所述电源输入电路的输出端相连，用于将所述电源输入电路输出的交流电整流为直流电，所述电容滤波器的输入端与所述三相不控整流器的输出端相连，用于将所述直流电进行滤波，所述逆变器的输入端与所述电容滤波器的输出端相连，用于根据触发指令，将滤波后的直流电转换成不同频率的交流电；所述负载电路包括变压器，所述变压器的原边与所述逆变器的输出端相连，用于将所述逆变器输出的交流电降压为钢轨闪光焊所需的低压交流电；所述控制电路包括隔离逆变触发电路，所述隔离逆变触发电路的输入端与所述数据通信电路的输出端相连，用于根据所述数据通信电路输出的控制信号，输出相应的触发信号到所述逆变器，使所述逆变器输出相应频率的交流电；所述数据通信电路用于将接收到的频率参数转换成相应的控制命令。2.如权利要求1所述的轨道闪光焊变频电源系统，其特征在于，所述逆变器包括：第一IGBT管、第二IGBT管、第三IGBT管和第四IGBT管；所述第一IGBT管的漏极、所述第二IGBT管的漏极与所述电容滤波器的正极输出端相连，所述第三IGBT管的源极、所述第四IGBT管的源极与所述电容滤波器的负极输出端相连，所述第一IGBT管的栅极、所述第四IGBT管的栅极与所述隔离逆变触发电路的第一输出端相连，所述第二IGBT管的栅极、所述第三IGBT管的栅极与所述隔离逆变触发电路的第二输出端相连；所述第一IGBT管的源极与所述第三IGBT管的漏极相连形成所述逆变器的第一输出端，所述第二IGBT管的源极与所述第四IGBT管的漏极相连形成所述逆变器的第二输出端。3.如权利要求2所述的轨道闪光焊变频电源系统，其特征在于，所述隔离逆变触发电路包括：第一逆变触发电路，所述第一逆变触发电路的输出端与所述第一IGBT管的栅极、所述第四IGBT管的栅极相连；第二逆变触发电路，所述第一逆变触发电路的输出端与所述第二IGBT管的栅极、所述第三IGBT管的栅极相连。4.如权利要求3所述的轨道闪光焊变频电源系统，其特征在于，每个逆变触发电路包括：第一电阻，所述第一电阻的第一端与IGBT管的栅极相连；驱动芯片，所述驱动芯片的输入端与所述数据通信电路的输出端相连，所述驱动芯片的第一输出端与所述第一电阻的第二端相连，所述驱动芯片的第一端与所述IGBT管的源极相连，所述驱动芯片的第二端使用时与第一电源相连，用于根据所述数据通信电路输出的控制信号，输出相应的电压信号控制所述IGBT管的关断和导通。5.如权利要求4所述的轨道闪光焊变频电源系统，其特征在于，所述每个逆变触发电路还包括：
第二电阻、第三电阻、二极管、第一稳压管、第二稳压管、第三稳压管、第四稳压管、第五稳压管、第一电容、第二电容、第三电容和第四电容；其中，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖冬林，谭克利，
申请(专利权)人：成都交大焊接科技有限公司，
类型：新型
国别省市：