一种高性能等离子切割机转移弧控制电路制造技术

本实用新型专利技术公开了一种高性能等离子切割机转移弧控制电路，属于逆变电源领域，其包括：逆变器开关变压器B1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容E1、二极管D6、电抗器L1、晶体管、引弧霍尔电流传感器、主霍尔电流传感器、互感器和高频装置；本实用新型专利技术解决了逆变等离子切割机的引弧方式存在引弧电流控制不够稳定、转移弧到非转移弧的转变不够稳定、当引弧电流不够大时电弧转移困难和引弧电流过大又对电极损伤加大的问题。流过大又对电极损伤加大的问题。流过大又对电极损伤加大的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种高性能等离子切割机转移弧控制电路


[0001]本技术涉及逆变电源领域，具体涉及一种高性能等离子切割机转移弧控制电路。

技术介绍

[0002]目前市面上的逆变等离子切割机的引弧方式几乎都采用的是切割回路控制引弧电流，通过电子开关(IGBT)或接触器控制引弧回路的关断。引弧电流控制不够稳定，转移弧到非转移弧的转变不够稳定，存在当引弧电流不够大时电弧转移困难，引弧电流过大又对电极损伤加大的问题。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种高性能等离子切割机转移弧控制电路解决了逆变等离子切割机的引弧方式存在引弧电流控制不够稳定、转移弧到非转移弧的转变不够稳定、当引弧电流不够大时电弧转移困难和引弧电流过大又对电极损伤加大的问题。
[0004]为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：一种高性能等离子切割机转移弧控制电路，包括：逆变器开关变压器B1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容E1、二极管D6、电抗器L1、晶体管、引弧霍尔电流传感器、主霍尔电流传感器、互感器和高频装置；
[0005]所述逆变器开关变压器B1的副边包括：第一组线圈和第二组线圈；所述第一组线圈的一端分别与二极管D1的正极和二极管D3的负极连接，其另一端分别与二极管D2的正极和二极管D4的负极连接；所述二极管D1的负极分别与二极管D2的负极、二极管D5的正极和主霍尔电流传感器的一端连接；所述主霍尔电流传感器的另一端与切割机工件连接；所述二极管D3的正极分别与二极管D4的正极、电容E1的负极、二极管D6的正极和电抗器L1的一端连接；所述电抗器L1的另一端与互感器的副边的一端连接；所述互感器的副边的另一端与切割抢气冷电缆连接；所述二极管D5的负极分别与电容E1的正极和晶体管的集电极连接；所述晶体管的发射极分别与二极管D6的负极和引弧霍尔电流传感器的一端连接；所述引弧霍尔电流传感器的另一端与引弧端连接；所述互感器的原边通过高频装置与第二组线圈连接。
[0006]进一步地，二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成整流桥。
[0007]进一步地，晶体管为绝缘栅双极型晶体管IGBT。
[0008]进一步地，晶体管的栅极输入PWM驱动信号。
[0009]进一步地，电容E1为滤波电容。
[0010]进一步地，互感器为高频互感器。
[0011]进一步地，高频装置为高频信号发射器。
[0012]本技术的有益效果为：
[0013]1、本技术转移弧电流单独控制与非转移弧相对独立，电弧转移成功率可达100％，且转移弧电流可保持在一个较小的电流范围，电流稳定对电极损伤极小。
[0014]2、采用本技术生产的切割机，引弧电流过冲小，电流稳定，对电极损伤极小。
[0015]3、采用本技术生产的切割机，引弧电流一般设定为15A即可实现高可靠引弧成功。
[0016]4、采用本技术生产的切割机，引弧距离远，最高可达15mm。
附图说明
[0017]图1为一种高性能等离子切割机转移弧控制电路的电路图。
具体实施方式
[0018]下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。
[0019]在切割机二次输出端单独再增加一个整流滤波电路连接电子开关(IGBT)至引弧电流输出，通过控制PWM控制方式控制IGBT的导通时间来调节引弧电流的输出，实现对引弧电流的精确控制及关断。
[0020]如图1所示，一种高性能等离子切割机转移弧控制电路，包括：逆变器开关变压器B1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容E1、二极管D6、电抗器L1、晶体管、引弧霍尔电流传感器、主霍尔电流传感器、互感器和高频装置；
[0021]所述逆变器开关变压器B1的副边包括：第一组线圈和第二组线圈；所述第一组线圈的一端分别与二极管D1的正极和二极管D3的负极连接，其另一端分别与二极管D2的正极和二极管D4的负极连接；所述二极管D1的负极分别与二极管D2的负极、二极管D5的正极和主霍尔电流传感器的一端连接；所述主霍尔电流传感器的另一端与切割机工件连接；所述二极管D3的正极分别与二极管D4的正极、电容E1的负极、二极管D6的正极和电抗器L1的一端连接；所述电抗器L1的另一端与互感器的副边的一端连接；所述互感器的副边的另一端与切割抢气冷电缆连接；所述二极管D5的负极分别与电容E1的正极和晶体管的集电极连接；所述晶体管的发射极分别与二极管D6的负极和引弧霍尔电流传感器的一端连接；所述引弧霍尔电流传感器的另一端与引弧端连接；所述互感器的原边通过高频装置与第二组线圈连接。
[0022]二极管D1、二极管D2、二极管D3和二极管D4构成整流桥，晶体管为绝缘栅双极型晶体管IGBT，晶体管的栅极输入PWM驱动信号，电容E1为滤波电容，互感器为高频互感器，高频装置为高频信号发射器。
[0023]逆变器开关变压器B1二次输出通过D1、D2、D3、D4桥式整流后一路经主霍尔电流传感器至工件后经割距、高频互感器和电抗器L1形成切割电流回路；另一路经二极管D1整流电容E1滤波后再经过IGBT1和引弧霍尔电流传感器至引弧端与割距电极再经高频互感器、电抗器L1形成引弧电流回路。切割时，引弧回路首先在高频作用下击穿引弧端与电极之间空气形成通路建立引弧电流，引弧电流大小通过引弧霍尔电流传感器采样后与预设引弧电
流值比较再通过控制IGBT1的导通时间实现对引弧电流的稳定。引弧电流建立后，转移弧喷射到工件后使电极与工件之间建立电通路从而引燃非转移弧，非转移弧电流大小通过主霍尔电流传感器采样后与预设切割电流比较后通过控制一次逆变IGBT的导通时间实现对切割电流的稳定控制。由于转移弧电流回路采用了相对独立的PWM控制，使其与切割电流互不影响，从而大大提高了系统的稳定性。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高性能等离子切割机转移弧控制电路，其特征在于，包括：逆变器开关变压器B1、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、二极管D5、电容E1、二极管D6、电抗器L1、晶体管、引弧霍尔电流传感器、主霍尔电流传感器、互感器和高频装置；所述逆变器开关变压器B1的副边包括：第一组线圈和第二组线圈；所述第一组线圈的一端分别与二极管D1的正极和二极管D3的负极连接，其另一端分别与二极管D2的正极和二极管D4的负极连接；所述二极管D1的负极分别与二极管D2的负极、二极管D5的正极和主霍尔电流传感器的一端连接；所述主霍尔电流传感器的另一端与切割机工件连接；所述二极管D3的正极分别与二极管D4的正极、电容E1的负极、二极管D6的正极和电抗器L1的一端连接；所述电抗器L1的另一端与互感器的副边的一端连接；所述互感器的副边的另一端与切割抢气冷电缆连接；所述二极管D5的负极分别与电容E1的正极和晶体管的集电极连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：李华，杨友涛，蒋志远，
申请(专利权)人：四川玛瑞焊业发展有限公司，
类型：新型
国别省市：