带保护装置的逆变焊机制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于电焊技术领域。确切说，本案涉及一种带保护装置的逆变焊机。本实用新型专利技术解决其技术问题采用的技术方案是：采用ＩＧＢＴ逆变技术以及各种保护控制线路，以期实现逆变焊机工作的稳定可靠。所述的ＩＧＢＴ技术包括由两个绝缘栅双极晶体管构成的功率开关电路，一个中频变压器，一个中频变压整流电路，一个滤波电抗器。所述的保护控制线路包括（１）通电延时线路；（２）过压、欠压保护线路；（３）过功率自锁保护线路；（４）风机冷却与过热保护控制线路等。上述的通电延时线路包括延时开关１Ｋ１、继电器线圈、延时自锁控制。所述的延时开关并接在电阻１Ｒ１两边，所述的继电器线圈受控于延时自锁控制。延时线路的输出通过电容滤波为功率开关电路供电。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于电焊
确切说，本案涉及一种带保护装置的逆变焊机。
技术介绍
目前，通常使用的逆变焊机采用场效应管作为功率输出元件，由于场效应管受到额定反峰电压结温和温升的限制，致使可靠性不够稳定。除此之外，上述逆变焊机所采用的温度保护电路仅仅是针对功率输出元件过热时所采取的一种单纯性的保护措施，对风机的运转不产生控制，从而使风机的使用寿命以及风机的噪音都无法得到改善。上述逆变焊机虽然也设置了过压过流检测线路，但因所采用的过压过流检测线路设置在输出端，响应速度慢。为克服现有技术的不足，特提出本技术。
技术实现思路
本技术的目的，正是针对场效应管直流逆变焊机可靠性不稳定以及由于缺少必要的各种保护控制线路而造成的器件损坏，工作失常，噪声大等缺点，而采用专门设计的IGBT(即绝缘栅双极晶体管(Insulation Gate Bipolar Transister)逆变技术以及各种保护控制线路，使之直流逆变焊机工作稳定，减少失常，并在意外事故发生时，自锁功能保证器件不致损坏，利国利民。本技术解决其技术问题采用的技术方案是采用IGBT逆变技术以及各种保护控制线路，以期实现逆变焊机工作的稳定可靠。所述的IGBT逆变技术包括由两个绝缘栅双极晶体管构成的功率开关电路，一个中频变压器，一个中频变压整流电路，一个滤波电抗器，所述的功率开关电路的输出与中频变压器输入绕组连接，中频变压器的输出绕组与中频变压整流电路连接，中频变压整流电路通过滤波电抗器接焊机输出，所述的保护控制线路包括通电延时线路，过压、欠压保护线路，过功率自锁保护线路，风机冷却与过热保护控制线路。上述延时线路的输出通过电容滤波为功率开关电路供电，焊接程序控制线路(该部分将另案申请专利)的输出作为驱动信号供给功率开关电路。所述的过压、欠压保护线路是以整机低压及标准电压整流稳压电路中产生的直流5伏为基准电压，通电延时线路的输出端经电阻采样后与输入端连接，输出端通过光电耦合电路、焊接程序控制线路与功率开关电路的输入端连接，所述的过功率自锁保护线路也是以直流5伏为基准电压，其输入端与过功率检测线圈连接，输出端通过光电耦合电路、焊接程序控制线路与功率开关电路的输入端连接，所述的风机冷却与过热保护控制线路同样是以直流5伏为基准电压，其输入端与电热传感器连接，输出端通过光电耦合电路、焊接程序控制线路与功率开关电路的输入端连接。本技术有益效果是(1)由于采用绝缘栅双极晶体管构成功率开关电路，致使工作速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、热稳定性好、载流量大、阻断电压高，从而使工作稳定。(2)由于采用通电延时线路，避免了开机瞬时损坏功率开关器件以及其它电子元器件。同时避免瞬时开机对供电电网的干扰。也避免了瞬时开机而造成市电供给回路中的保护装置动作。(3)由于采用过压、欠压保护线路，避免由于交流输入电压过高过低影响焊机工作。(4)由于采用过功率自锁保护线路，焊机发生特殊异常情况时可及时切断焊机输出并具有不可恢复的保护控制功能。(5)由于采用风机冷却与过热保护线路，焊机在工作时间较短或小电流焊机时，机内冷却风机不运转，从而达到有效地减小整机工作时噪声，减少磨损，延长风机使用寿命。附图说明图1是本技术原理方框图。图2是本技术原理线路图。图3是本技术IGBT逆变技术原理线路图。具体实施方式现结合附图及实施例进一步阐明本技术结构及工作原理。参见图1图1是本技术原理方框图。电网电压经两组整流电源整流后，其直流电压分别为300伏高压、12伏低压、及5伏基准电压。300伏高压输出通过通电延时线路、电容滤波为功率开关电路的两个绝缘栅双极晶体管的源极和漏极供电。焊接程序控制线路的输出作为驱动信号供给功率开关电路。功率开关电路的输出与中频变压器输入绕组连接，中频变压器的输出绕组与中频变压整流电路连接，中频变压整流电路通过滤波电抗器接焊机输出。所述的保护控制线路包括(1)通电延时线路；(2)过压、欠压保护线路；(3)过功率自锁保护线路；(4)风机冷却与过热保护控制线路等。所述的通电延时线路包括延时开关1K1、继电器线圈L、延时自锁控制，所述的延时开关并接在电阻1R1两边，所述的继电器线圈受控于延时自锁控制，所述的延时自锁控制线路是由运算放大器HA17324/C、电阻、二极管及复合三极管组成。运算放大器HA17324/C的同相端与输出端之间跨接一二极管1D18、并通过电阻1R9、发光二极管1D17与复合三极管1V1、1V2的基极连接，复合三极管的集电极连接继电器线圈L。5伏基准电压接在运算放大器HA17324/C的反相端上。控制信号通过取样电阻1R2、1R3、1R4经1C18、1R27阻容滤波限流后输入到运算放大器HA17324/C的同相端上。其工作原理是当焊机开机通电时，取样点A点(参见图2)电位逐渐上升，经阻容滤波限流后输入到运算放大器HA17324/C的同相端上，与运算放大器HA17324/C反相端上的5伏基准电压相比较，高于5伏时，复合三极管的集电极输出一信号给继电器线圈，使开关1K1吸合。延时时间的长短，取决于RC时间常数。运算放大器HA17324/C的同相端与输出端之间跨接的二极管为自锁控制装置。既一旦延时通电完成后继电器便可靠吸合，而不受其它情况干扰。所述的过压、欠压保护线路是由运算放大器HA17324/D、运算放大器HA17324/A以及电阻、电位器、二极管、发光二极管组成。运算放大器HA17324/D反相端与运算放大器HA17324/A同相端都接于5伏基准电压，其输入端分别通过取样电阻1R2、1R3、1R4、1R5、1R8、1R12与电位器1W2、1W5电阻1R26、1R30与运算放大器HA17324/D同相端和运算放大器HA17324/A反相端连接。上述两运算放大器的输出端经二极管1D12、1D13发光二极管1D15、1D14、电阻1R13与光电耦合电路1N5连接。过压保护线路的工作原理是过压信号取样点为1R2、1R3、1R4、1R5中的B点，B点信号电平经1W2、1R8及1C26、1R26分压限流滤波进入HA17324/D的同相端。HA17324/D放大器的输出信号经1D12、1D15、1R13到光耦电路1N5。当HA17324/D放大器的同相端电平高于反相端正5V基准电压时，HA17324/D放大器输出端产生高电位，使1N5产生动作。因1N5输出端通过焊接程序控制电路与功率开关电路的绝缘栅双极晶体管栅极连接，通过IGBT逆变技术使焊机不工作。上述中的1W2为过压限定电位器，也即当市电输入≥245V时，才能调整使H17324/D放大器的同相端电平高于正5V，产生高电位，使1N5产生动作。促使焊机不工作。反之，当市电输入<245V时，1N5不产生动作，通过IGBT逆变技术使焊机工作。欠压保护线路的工作原理是欠压信号取样点为1R2、1R3、1R4、1R5中的B点，B点信号经1W5、1R12分压产生比较信号，再经过1C25、1R30滤波限流进入HA17324/A的反相端。HA17324/A放大器的输出信号经1D13、1D14、1R13到光耦电路1N5。当HA17324/A放大器的反相端电平值低于同相端正5V时，产生高电平信号，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带保护装置的逆变焊机，包括引弧及气阀控制，其特征是：采用ＩＧＢＴ逆变技术以及各种保护控制线路，所述的逆变技术包括由两个绝缘栅双极晶体管构成的功率开关电路，一个中频变压器，一个中频变压整流电路，一个滤波电抗器，所述的功率开关电路的输出与中频变压器输入绕组连接，中频变压器的输出绕组与中频变压整流电路连接，中频变压整流电路通过滤波电抗器接焊机输出，所述的保护控制线路包括通电延时线路，过压、欠压保护线路，过功率自锁保护线路，风机冷却与过热保护控制线路，上述延时线路的输出通过电容滤波为功率开关电路供电，焊接程序控制线路的输出作为驱动信号供给功率开关电路，所述的过压、欠压保护线路是以直流５伏为基准电压，通电延时线路的输出端经电阻采样后与输入端连接，输出端通过光耦电路、焊接程序控制电路与功率开关电路的输入端连接，所述的过功率自锁保护线路是以直流５伏为基准电压，其输入端与过功率检测线圈连接，输出端通过光电耦合电路、焊接程序控制电路与功率开关电路的输入端连接，所述的风机冷却与过热保护控制线路是以直流５伏为基准电压，其输入端与电热传感器连接，输出端通过光电耦合电路、焊接程序控制电路与功率开关电路的输入端连接。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘苏生，
申请(专利权)人：台州耐力调速电机有限公司，蒋峰波，刘苏生，
类型：实用新型
国别省市：33[中国|浙江]