逆变式储能焊机以及其使用方法技术

本发明专利技术涉及焊机技术领域，尤其是逆变式储能焊机以及其使用方法；它包括空气断路器、主电路接触器、三相充电变压器、三相全桥整流电路、预充完成接触器、DC

【技术实现步骤摘要】
逆变式储能焊机以及其使用方法


[0001]本专利技术涉及焊机
，尤其是逆变式储能焊机以及其使用方法。

技术介绍

[0002]现有的电容储能式焊机一般采用单相220V(或380V)电源或三相380V电源给电容器组充电，充电回路一般会加限流电阻或采用漏磁通变压器进行限流。并且单相或三相充电回路只能采用各自的控制回路对储能电容进行充电；在放电回路中，一般都采用大功率的可控硅作为放电开关，放电时间不可控，必须将电容器中的电容电能全部释放才能关断；放电电流根据设定电压及焊接回路的阻抗所决定；另外，需要特别的关断电路实现放电可控硅的关断，防止充放电电路短路直通。

技术实现思路

[0003]针对现有技术的不足，本专利技术提供一种对多种电源(单相220V、380V和三相380V)均可适用且更加精准控制焊接时间更加节能的焊机及其焊接方式。
[0004]本专利技术的技术方案为：
[0005]逆变式储能焊机，它包括空气断路器、主电路接触器、三相变压器、三相全桥整流电路、预充完成接触器、DC
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LINK、保险丝、充电IGBT、充电IGBT保护电路、吸收保护电路、充电电流传感器、输入平波电抗器、关机自动放电电路、储能电容器组、门极板(也就是放电门极放大板)、放电IGBT(共计四个)、放电变压器、放电检测传感器、充电门极放大板、充电控制板、程序控制板、放电驱动板、开关电源电路和触摸屏；
[0006]所述空气断路器的R、S、T端分别连接主电路接触器的R1、S1、T1端且空气断路器的R和T端分别连接开关电源电路的第一针脚和第二针脚，空气断路器的R2、S2、T2端分别连接三相变压器的三个输入端，其三个输出端分别连接三相全桥整流电路的第一二极管、第二二极管、第三二极管的输入端，三相全桥整流电路的第一二极管、第二二极管、第三二极管的输出端共同连接预充完成接触器输入端且预充完成接触器并联有一预充充电电阻，预充完成接触器输出端分别连接DC
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LINK的正极和保险丝输入端，DC
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LINK还并联有两个串联的电阻，保险丝输出端分别连接充电IGBT、充电IGBT保护电路以及充电驱动板，充电IGBT分别连接充电电流传感器和吸收保护电路，充电电流传感器连接输入平波电抗器，输入平波电抗器分别连接关机自动放电电路、储能电容器组和其中两个放电IGBT，关机自动放电电路串联有一电阻，放电IGBT共计四个且并联设置，每个放电IGBT的G端连接有一门极板，每个门极板均连接放电驱动板，其中一个放电IGBT的E端以及另一个放电IGBT的C端分别通过导线连接放电变压器的两个输入端，其中一根导线上套设有放电检测传感器；
[0007]DC
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LINK、充电驱动板、充电电流传感器储能电容器组均信号连接充电控制板，充电控制板、放电驱动板、放电检测传感器、开关电源电路、触摸屏均信号连接程序控制板。
[0008]进一步的，所述三相全桥整流电路包括六个二极管，分别为第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，第一二极管的输出端分别连接第
二二极管和第三二极管的输出端，第一二极管的输入端连接第四二极管的输出端，第二二极管的输入端连接第五二极管的输入端，第三二极管的输入端连接第六二极管的输出端，第四二极管的输入端分别连接第五二极管和第六二极管的输入端。
[0009]进一步地，所述充电IGBT包括第一IGBT、第二IGBT，第一IGBT的E端连接第二IGBT的C端。
[0010]进一步地，所述吸收保护电路包括第三电容和第六电阻，它们串联设置。
[0011]进一步地，所述关机自动放电电路串联有第五电阻。
[0012]进一步地，所述开关电源电路连接有充电开关电路，它包括充电按钮，充电开关电路还并联有预充接触器(KM2)。
[0013]逆变式储能焊机的使用方法，它包括以下步骤：
[0014]步骤一，闭合空气断路器，开关电源电路得电，提供24V电压给充电驱动板、充电控制板、程序控制板、放电驱动板以及触摸屏；
[0015]步骤二，程序控制板初始化，检测外部散热板温度、气压输入、外部输入信号，如无检测到错误则进入待机状态，如检测到错误则发出报警信号；
[0016]步骤三，在步骤二进入待机状态后按下充电按钮，主电路接触器闭合，三相电经过三相变压器、三相全桥整流电路整流后，再经过预充充电电阻给DC
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LINK充电，充电电压为810
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900V；
[0017]步骤四，开始充电时，由于储能电容器组电压为零，处于虚短状态，设置一个小电流，电流经过预充充电电阻、保险丝和充电IGBT，输入平波电抗器给储能电容器充电；
[0018]步骤五，当储能电容器组电压达到100V时，预充完成，预充接触器闭合将预充充电电阻短路，同时逐步加大PWM占比，给储能电容器组充电，此时储能电容器组电压大于100V而小于次最高充电电压的情况下由程序控制板控制充电速度，次最高充电电压为最高充电电压
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200V；
[0019]其中步骤五中，当储能电容器组电压距离设置电压(最高充电电压和设置电压均为人工预设在程序控制板内的信息)压差在200V以内时(例如设置电压为750V，当储能电容器组电压超过550V就进入该步骤)，再次提高PWM占比，提高充电速度，使得储能电容器组快速达到设置值；
[0020]步骤六，当储能电容器组充电完成后，即可通过放电变压器进行焊接放电。
[0021]本专利技术的有益效果为：
[0022]1、利用传感器对输出电流进行闭环控制，实现次级焊接电流恒流控制；
[0023]2、焊接时间可控；
[0024]3、主回路无需充电电阻限流，节约能耗；
[0025]4、无需充电等待，提高工作效率；
[0026]5、IGBT属于电压型控制器件，由驱动电路给予负压即可关断，无需外置另外的关断电路对主电路进行关断；
[0027]6、改变以前储能焊只有一个脉冲输出，本控制系统可以输出多个脉冲及多种电流波形的组合；
[0028]7、本控制系统在不改变变压器的情况下，可以实现多脉冲，单脉冲，交流，交流+直流输出。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的结构示意图；
[0030]图2为本专利技术多种波形输出示意图；
[0031]图3为本专利技术交直流混合模式工作示意图；
[0032]图4为本专利技术释放能量方式与传统模式比较示意图。
[0033]图中，1、空气断路器；2、主电路接触器；3、三相变压器；4、三相全桥整流电路；5、预充完成接触器；6、DC
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LINK；7、保险丝；8、充电IGBT；9、充电IGBT保护电路；10、吸收保护电路；11、充电电流传感器；12、输入平波电抗器；13、关机自动放电电路；14、储能电容器组；15、第一门极板；16、第二门极板；17、第三门极板；18、第四门本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.逆变式储能焊机，其特征在于，它包括空气断路器、主电路接触器、三相充电变压器、三相全桥整流电路、预充完成接触器、DC
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LINK、快速熔断器(保险丝)、充电IGBT、充电IGBT保护电路、吸收保护电路、充电电流传感器、输入平波电抗器、关机自动放电电路、储能电容器组、放电门极板、放电IGBT、放电变压器、放电检测传感器、充电门极放大板、充电控制板、程序控制板、放电驱动板、开关电源电路和触摸屏；所述空气断路器的R、S、T端分别连接主电路接触器的R1、S1、T1端且空气断路器的R和T端分别连接开关电源电路的第一针脚和第二针脚，空气断路器的R2、S2、T2端分别连接三相变压器的三个输入端，其三个输出端分别连接三相全桥整流电路的第一二极管、第二二极管、第三二极管的输入端，三相全桥整流电路的第一二极管、第二二极管、第三二极管的输出端共同连接预充完成接触器输入端且预充完成接触器并联有一预充充电电阻，预充完成接触器输出端分别连接DC
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LINK的正极和保险丝输入端，DC
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LINK还并联有两个串联的电阻，保险丝输出端分别连接充电IGBT、充电IGBT保护电路以及充电驱动板，充电IGBT分别连接充电电流传感器和吸收保护电路，充电电流传感器连接输入平波电抗器，输入平波电抗器分别连接关机自动放电电路、储能电容器组和其中两个放电IGBT，关机自动放电电路串联有一电阻，放电IGBT共计四个且并联设置，每个放电IGBT的G端连接有一门极板，每个门极板均连接放电驱动板，其中一个放电IGBT的E端以及另一个放电IGBT的C端分别通过导线连接放电变压器的两个输入端，其中一根导线上套设有放电检测传感器；DC
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LINK、充电驱动板、充电电流传感器储能电容器组均信号连接充电控制板，充电控制板、放电驱动板、放电检测传感器、开关电源电路、触摸屏均信号连接程序控制板。2.根据权利要求1所述的逆变式储能焊机，其特征在于：所述三相全桥整流电路包括六个二极管，分别为第一二极管、第二二极管、第三二极管、第四二极管、第五二极管和第六二极管，第一二极管的输出端分别连接第二二极管和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋军锋，向大明，
申请(专利权)人：广州双穗电气设备有限公司，
类型：发明
国别省市：