一种新型等离子弧切割机电路制造技术

一种新型的等离子弧切割机电路，包括：IGBT逆变电源、IGBT逆变电源的输出回路、驱动模块、脉冲宽度调制器、比较模块和第一隔离采样模块。其中，IGBT逆变电源输出回路的正端与第一采样模块的输入端连接，第一采样模块的第一输出端与比较模块第一输入端连接，比较模块的第二输入端接有给定电位块，比较模块的输出端与脉冲宽度调制器的第一输入端连接，脉冲宽度调制器的输出端与驱动模块的输入端连接，驱动模块的输出端与IGBT逆变电源连接。其特征在于：还包括一第二隔离采样模块、一控制器、一电阻R0和一电感L1。本实用新型专利技术的优点：电路结构简单，在机内增压泵和切割枪的配合下，无需高频引弧电路，且在切割前无需夹接工件就能轻松引燃电弧，干扰小，可靠性高。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对金属进行切割分离的切割电源装置，尤其是一种能适用于移动场所新型的等离子弧切割机电路。
技术介绍
等离子弧切割电源伴随着焊接电源的制造而诞生，到目前已有100多年的发展历史。进入20世纪60年代之后，硅整流元件、大功率晶体管(GTR)、场效应管(M0SFET)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)等器件的相继出现，集成电路技术和控制技术的发展，为电子等离子弧切割电源的发展提供了更广阔的空间，其中最引人注目的是逆变等离子弧切割电源。逆变等离子弧切割电源比传统的工频机体积小、重量轻、节能省材，而且控制性能好，动态响应快。但是现有的等离子弧切割电源无论工频形式还是逆变形式的，都需要另配机外的空气压缩的装置，否则等离子弧切割机就无法工作。因此，当施工人员要在其他地点进行作业时，不但要移动切割机，还要同时移动外置的压缩空气装置，这对于施工人员来说相当的不方便。所以，相关技术人员对切割机的内部结构进行了改进，即把增压泵设置在切割机的内部，问题的关键除了选择合适的增压泵以外，还必须设计出与新机械结构匹配的电路，即对现有的等离子弧切割机的电路结构改进调整，且要克服现有机器高频引弧电路体积大、故障率高、电极易损、电磁兼容不易通过等弊端。
技术实现思路
本技术的目的是解决现有技术中所存在的上述问题，提供一种新型的等离子弧切割机电路。本技术是这样实现的一种新型的等离子弧切割机电路，包括IGBT逆变电源、IGBT逆变电源的输出回路、驱动模块、脉冲宽度调制器、比较模块和第一隔离采样模块。 其中，IGBT逆变电源输出回路的正端与第一隔离采样模块的输入端连接，第一隔离采样模块的第一输出端与比较模块第一输入端连接，比较模块的第二输入端接有给定电位块，比较模块的输出端与脉冲宽度调制器的第一输入端连接，脉冲宽度调制器的输出端与驱动模块的输入端连接，驱动模块的输出端与IGBT逆变电源连接，。其特征在于还包括一第二隔离采样模块、一控制器、一电阻RO和一电感Li，。第一隔离采样模块的第二输出端并联接有电阻RO和第二隔离采样模块的输入端，第二隔离采样模块的第一输出端与控制器的输入端连接，控制器的第一输出端与脉冲宽度调制器的第二输入端连接，控制器的第二输出端与增压泵连接，第二隔离采样模块的第二输出端与工件连接端连接，电阻RO的另一端与切割枪喷嘴连接；，IGBT逆变电源输出回路的负端与电感Li、电极顺序连接。所述电阻RO由一根直径Φ 1. 2mm,长度0. 6m的康铜线空心绕制10匝而成。本技术的优点电路结构简单，在机内增压泵和切割枪的配合下，无需高频引弧电路，且在切割前无需夹接工件就能轻松引燃电弧，干扰小，可靠性高。附图说明图1为本技术的框图。图2为本技术的电路图。以下结合附图和实施例对本技术作详细说明,UIGBT逆变电源 4、电阻RO 7、整流模块 10、驱动模块 13、增压泵2、输出回路 5、第一隔离采样模块 8、比较模块 11、给定电位块 14、工件3、切割枪 6、取样模块 9、脉冲宽度调制器 12、控制器15第二隔离采样模块.具体实施方式图中，一种新型的等离子弧切割机电路，包括IGBT逆变电源、IGBT逆变电源的输出回路、驱动模块、脉冲宽度调制器、比较模块和第一隔离采样模块，。其中，IGBT逆变电源输出回路的正端与第一隔离采样模块的输入端连接，第一隔离采样模块的第一输出端与比较模块第一输入端连接，比较模块的第二输入端接有给定电位块，比较模块的输出端与脉冲宽度调制器的第一输入端连接，脉冲宽度调制器的输出端与驱动模块的输入端连接，驱动模块的输出端与IGBT逆变电源连接，。其特征在于还包括一第二隔离采样模块、一控制器、一引弧、滤波、限流作用的电阻RO和电感Li，第一隔离采样模块的第二输出端并联接有电阻RO和第二隔离采样模块的输入端，第二隔离采样模块的第一输出端与控制器的输入端连接，控制器的第一输出端与脉冲宽度调制器的第二输入端连接，控制器的第二输出端与增压泵连接，第二隔离采样模块的第二输出端与工件连接端连接，电阻RO的另一端与切割枪喷嘴连接；，IGBT逆变电源输出回路的负端与电感Li、切割枪电极顺序连接。所述电阻RO由一根直径Φ 1. 2mm,长度0. 6m的康铜线空心绕制10匝而成，其体积小巧，安装连接方便，功率大，温度稳定性好。该逆变电源的第二输出端与取样模块的输入端连接，取样模块的输出端与整流模块的输入端连接，整流模块的输出端与比较模块的第三输入端连接。所述第一隔离采样模块包括一集成线性霍尔电路IC4，比较模块包括第一比较器和第二比较器，脉冲宽度调制器包括一脉冲宽度调制电路IC1，。第一电路输入端与集成线性霍尔电路IC4的输入端连接，集成线性霍尔电路IC4的输出端与第一比较器的第一输入端连接，该第一比较器的第二输入端与一给定电位块连接，第一比较器的输出端与第二比较器的第一输入端连接，第二比较器的输出端与脉冲宽度调制电路ICl的ER端连接，脉冲宽度调制电路ICl的输出端与驱动模块相连，驱动模块与第一脉冲变压器Bl的初级连接， 第一脉冲变压器Bl的次级与逆变电路的输入端连接，该逆变电源的第一输出端与非晶主变B2初级连接，非晶主变B2的次级与电路输出端连接。所述取样模块包括一电流互感器CT和整流电路DF。所述驱动模块包括MOS集成电路IC2和IC3，脉冲宽度调制电路ICl的输出端分别并接有MOS集成电路IC2和IC3的输入端，MOS集成电路IC2和IC3的输出端之间串接第一脉冲变压器Bl的初级。所述逆变电源由4个IGBT绝缘栅双极晶体管IGBTl、IGBT2、IGBT3和IGB1M组成全桥式电路，IGBTl和IGBT2组成一桥臂，IGBT3和IGBT4组成另一桥臂，两桥臂的中点串有非晶变压器B2的初级，IGBTl的集电极接正电压，其发射极接IGBT2的集电极，IGBT3的集电极接正电压，其发射极接IGBT4的集电极，IGBT2的发射极与电流互感器CT的输入端正向连接，IGBT4的发射极与电流互感器CT的输入端反向连接。在脉冲宽度调制电路ICl的CS端并接有一欠压保护电路和第二比较器的第二输入端。所述第二隔离采样模块包括一集成线性霍尔电路IC5，集成线性霍尔电路IC5的输出端与控制器连接。第一环路负反馈利用IC4集成线性霍尔电路对输出切割电流进行隔离取样，保证了切割回路与控制回路的电气隔离。IC4输入端接入切割电流作为第一环路负反馈信号，经电磁隔离后把电流信号转换成电压信号，与切割电流给定电位在比较器1中进行比较，差动输出作为比较器2的给定信号。当给定电位增加时，比较器1差动输出增加，比较器2给定增加，它的差动输出也增加，ICl脉冲宽度调制控制电路输出U0T1，0UT2脉冲宽度增加， 经MOS集成电路IC2、IC3 ；脉冲变压器Bl送入IGBT的脉冲宽度也增加，致使IGBT和非晶主变B2导通时间增加，系统输出电流增加。而输出电流的增加，负反馈信号也要相应增加， 以致抵消了部分比较器1的差动输出。反之，给定电位下降时，负反馈信号也要相应减少。 由于这种负反馈电路的作用，使整个电路的电流输出得到了稳定。第二环路负反馈由接入IGBT2和IGBT4发射极回路的电流互感器CT对IGBT工作电流进行正反向采样，电本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种新型的等离子弧切割机电路，包括：ＩＧＢＴ逆变电源、ＩＧＢＴ逆变电源的输出回路、驱动模块、脉冲宽度调制器、比较模块和第一隔离采样模块，其中，ＩＧＢＴ逆变电源的输出回路的正端与第一隔离采样模块的输入端连接，第一隔离采样模块的第一输出端与比较模块第一输入端连接，比较模块的第二输入端接有给定电位块，比较模块的输出端与脉冲宽度调制器的第一输入端连接，脉冲宽度调制器的输出端与驱动模块的输入端连接，驱动模块的输出端与ＩＧＢＴ逆变电源连接，其特征在于：还包括一第二隔离采样模块、一控制器、一电阻Ｒ０和一电感Ｌ１，第一隔离采样模块的第二输出端并联接有电阻Ｒ０和第二隔离采样模块的输入端，第二隔离采样模块的第一输出端与控制器的输入端连接，控制器的第一输出端与脉冲宽度调制器的第二输入端连接，控制器的第二输出端与增压泵连接，第二隔离采样模块的第二输出端与工件连接端连接，电阻Ｒ０的另一端与切割枪喷嘴连接；，ＩＧＢＴ逆变电源输出回路的负端与电感Ｌ１、电极顺序连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐永忠，
申请(专利权)人：上海诺威尔焊接设备制造有限公司，吴尊择，
类型：实用新型
国别省市：31