一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构，包括逆变变压器14、冷却风扇28、焊机底板31、外壳3及其内部的逆变主电路和控制电路，所述的逆变变压器14位于焊机的前部，靠近焊机底板31前部面板的出风口，逆变变压器14绕组导线与电路板12上的连接端子13连接在一起，构成电路的连通；冷却风扇28安装在焊机底板31的后部面板上，逆变主电路中的IGBT管5及其IGBT管散热器4位于焊机的后部靠近冷却风扇28；本实用新型专利技术尺寸非常小，重量又非常轻，且负载持续率在小型逆变焊机中属于很高的，故所述焊机符合超小型、高负载持续率逆变焊机的范畴；这也是有别于市场上其它现有产品的重要特征，在结构设计方面，焊机突破了以往逆变焊机设计的传统思路，具有明显的设计创新性。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构
本技术涉及IGBT单管逆变焊机
，是一种尺寸非常小、结构紧凑、重 量非常轻、负载持续率很高的超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构。
技术介绍
当前，电焊机产品市场的竞争十分激烈，没有技术和综合成本优势的产品，最终是 难以在市场上有生存空间或发展前景的；产品的技术和综合成本优势不仅体现在逆变技术 的先进性和参数性能指标方面，还在很大程度上取决于焊机结构设计的新颖性、生产制造 工艺的先进性、生产效率的高低、生产和商品运输成本的多少，产品的一致性和可靠性等方 面。目前，国内外市场或客户希望产品能够满足可靠性高、大输出电流、可焊焊条直径 大、高负载持续率(或长时间)焊接、产品采购价格低、批量运输成本少等要求；要实现上述 要求，就需要焊机生产企业通过技术创新解决问题；产品的可靠性，用户或市场反映就会 好；大电流输出，就可满足大直径(如4 5mm)焊条焊接要求；高(如50%以上)负载持续率 就可满足长时间焊接的要求。这些都将提高焊接效率；逆变焊机属于电子类产品，如果能够 采用先进的电路板加工方法和产品制造工艺，则可大幅度提高产品生产效率，降低生产产 品。这就能够增强产品的市场竞争力，企业也可获得更好的经济效益；产品的尺寸小，意味 着出口时一个集装箱能够容纳更多的产品，这将降低客户运输的成本。对于160A电流等级及以下的逆变焊机，目前市场上有的产品采用了单块电路板、 立式布局的设计结构形式；有的产品则两块电路板、上下层布局的结构形式；还有的产品 采用采用了三块电路板、上中下布局的结构；不管是哪种形式，在相同的额定电流/电压和 负载持续率下，其产品的尺寸都比本技术焊机的尺寸显著大了很多，这将明显降低一 个集装箱容纳产品的数量，增加客户运输的成本。此外，目前市场上的很多逆变电焊机产品，其电路板主要是采用大量的分离插入 式电子元器件，依靠人工插件和手工焊接的方式来完成焊机电路板的制作；众多的逆变电 焊机生产企业，由于实力弱、产品的生产数量少，没有能力采用分离器件自动插件或SMT自 动贴片先进技术和工艺来进行电路板的自动生产；因此，电路板和焊机的生产效率低下，制 造工艺水平落后，生产成本高；另外，产品的质量和可靠性也难以保证，即使电焊机制造企 业能够委托外部的专业电路板制造企业依据进行的方法加工PCB，但是，企业的产品制造成 本都将明显增加，产品也难以有市场竞争力。采用单管IGBT逆变主电路和控制电路构成的逆变焊机种类是比较多的，它们的 电路和结构形式也是多种多样的，不同的电路及其结构设计思路，所采用的具体电路形式 和整个电路布置的方式也是不同的，不仅如此，焊机的性能指标包括输出的电流/电压范 围及其对应的负载持续率、绝缘等级、温升等也可能会表现出一些差距。即使是在相同的 产品性能指标下，由于具体电路及其结构设计方面的不同，或者所采用的电子元器件的封 装形式不同，因而元器件的装配、焊接和检测工艺水平、自动化程度等也会有明显的不同。这就会使逆变焊机产品电路板的尺寸、生产时器件安装的方便性、生产效率、产品的生产成 本、最终产品运输成本等也会有显著的不同。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构， 是一种超小尺寸、较大电流输出、较高负载持续率的IGBT单管逆变式家用型焊机。本技术是通过以下技术方案来实现的一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构，包括逆变变压器、冷却风扇、 焊机底板、外壳及其内部的逆变主电路和控制电路，其特征在于逆变变压器位于焊机的前 部，靠近焊机底板前部面板的出风口，逆变变压器绕组导线与电路板上的连接端子连接在 一起，构成电路的连通；冷却风扇安装在焊机底板的后部面板上，逆变主电路中的IGBT管 及其IGBT管散热器位于焊机的后部靠近冷却风扇。与现有的小型逆变手工电弧焊机相比，其尺寸是非常小的，重量也非常轻，重量 为2. 5kg和2. 7kg，属于超小型的逆变焊机；本技术具有结构简单、体积非常小、重量 非常轻、成本低、生产效率高、制造技术先进等优点；在电路板上，可通过改变IGBT管的 电流等级，以及调整输出快速恢复二极管的电流等级，并结合修改电路板上少量电阻的参 数值，即可改变焊机的输出电流或功率的大小，容易形成符合国家和国际标准的系列化产 品；例如，制成120A、130A、140A、150A、160A等电流等级的逆变手工电弧焊机产品，即焊 机的额定电流/电压可分别制作为120A/22. 8VU30A/23. 2VU40A/23. 6VU50A/24. 0V、 160A/24. 4V，额定负载持续率可分别设计为60%、80%、100%等系列规格的产品；150A/24. OV 和160A/24. 4V等级的产品采用255X 107X 155mm尺寸的机箱，其它小电流等级的产品则采 用250 X 97 X 150mm尺寸的机箱；由于焊机的尺寸非常小，重量又非常轻，且负载持续率在 小型逆变焊机中属于较高的，故本系列焊机符合超小型、高负载持续率IGBT逆变焊机的范 畴，也是有别于市场上现有其它产品的重要特征。附图说明图1是本技术焊机的结构示意图。图1中各部件名称如下1背带、2外壳螺丝、3外壳、4 IGBT管散热器、5 IGBT 管、6热保护器、7电流检测互感器、8整流桥及散热器、9继电器、10滤波电解电容、11 整流和滤波及逆变开关部分电路板、12开关电源和整流输出电路板、13连接端子、14逆 变主变压器、15紧固螺丝、16正极铜连接片、17防松螺母、18负极铜连接片、19螺母、20 紧固螺丝、21快速整流二极管及散热器、22小电路板、23开关电源变压器、24电路板固 定塑料支架、25绝缘纸、26紧固螺丝、27焊机电源开关、28冷却风扇、29电流调节旋钮、 30焊接电缆耦合器、31焊机底板、32电源线固线器、33电源输入电缆。具体实施方式如图1所示，焊机由外壳3、焊机底板31、IGBT管5及其IGBT管散热器4、热保护 器6、电流检测互感器7、单相整流桥的散热器8、继电器9、滤波电解电容10、整流和滤波及 逆变开关部分的电路板11、开关电源和整流输出电路板12、开关电源变压器23、逆变变压器14、快恢复二极管及其散热器21、小电路板22、电源开关27、冷却风扇28、输出电流调节 旋钮29、焊接电缆耦合器30、输入电源电缆33、电源线固线器32等主要部分组成。所述的冷却风扇28安装在焊机底板31的后部面板上，冷却风扇依据焊机外壳 尺寸的不同，分别采用WX8038、WX9038型号的直流24VDC高速、大风量风扇；两种风扇的 安装尺寸、大小是不一样的，大机箱(尺寸255X 107 X 155mm)的焊机，采用WX9038 ;小机箱 (250X97X 150mm)的焊机，采用WX8038风机；尽管风扇的尺寸小，但由于其叶片转速高、单 位时间内的冷却风量大，因而大大改善了 IGBT管5及其IGBT管散热器4、快恢复二极管及 其散热器21、逆变变压器14等器件或部件的冷却效果；这就使焊机即使在输出160A大电 流的情况下，焊机的负载持续率仍然可达60%以上，并且，连续焊接的时间大大延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构，包括逆变变压器（14）、冷却风扇（28）、焊机底板（31）、外壳（3）及其内部的逆变主电路和控制电路，其特征在于：逆变变压器（14）位于焊机的前部，靠近焊机底板（31）前部面板的出风口，逆变变压器（14）绕组导线与电路板（12）上的连接端子（13）连接在一起，构成电路的连通；冷却风扇（28）安装在焊机底板（31）的后部面板上，逆变主电路中的IGBT管（5）及其IGBT管散热器（4）位于焊机的后部靠近冷却风扇（28）。

【技术特征摘要】
1. 一种超小型高负载持续率IGBT逆变弧焊机的结构，包括逆变变压器(14)、冷却风扇 (28)、焊机底板(31)、外壳(3)及其内部的逆变主电路和控制电路，其特征在于逆变变压器(14)位于焊机的前部，靠近焊机底板(31)前部面板的出风...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱宣东，孙敏，魏继昆，陈法庆，朱宣辉，
申请(专利权)人：浙江肯得机电股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：