專(zhuān)利名稱(chēng)：高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于各類(lèi)管材焊接的高頻焊機(jī)，具體涉及一種高效緊湊型固態(tài)高 頻焊機(jī)。
背景技術(shù)：
焊接是一種十分重要的加工工藝，其方法和種類(lèi)繁多，而且新技術(shù)也在不斷地涌 出。目前適宜于焊管生產(chǎn)的焊接方法主要有高頻焊、埋弧焊等。其中高頻焊接的飛速發(fā)展， 得益于高頻焊管技術(shù)獨(dú)有的特性和其突出的優(yōu)點(diǎn)。主要表現(xiàn)在焊管的高質(zhì)量和極大地節(jié)約 焊管的加熱能源。固態(tài)高頻焊機(jī)是專(zhuān)為各類(lèi)管材焊接進(jìn)行專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的，其可焊接的材料非 常廣泛，有碳鋼管、鋁、銅、不銹鋼管等等，能滿(mǎn)足各行業(yè)對(duì)高頻焊接的不同需求。然而，目前 的固態(tài)高頻焊機(jī)主要由電源柜、逆變柜、水系統(tǒng)和操作組件構(gòu)成，其中電源柜是由工廠(chǎng)供電 經(jīng)過(guò)整流處理后輸出高品質(zhì)的直流電源，而直流電源經(jīng)過(guò)大功率的電纜傳輸?shù)侥孀児?，?由逆變柜將直流電源通過(guò)諧振調(diào)諧線(xiàn)路轉(zhuǎn)換成高頻交流輸出功率，以滿(mǎn)足管材焊接需要。上述固態(tài)高頻焊機(jī)的不足是1.采用大功率的電纜長(zhǎng)距離輸送及機(jī)械式自動(dòng)負(fù)載的匹配方式，因此設(shè)備的效率 不高；2.分散型的電源柜和逆變柜，使設(shè)備的體積龐大，因此占用的廠(chǎng)房面積較大；3.分散型的布局，使高頻干擾因素較大，將影響焊接質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)， 它能減少設(shè)備體積、減少了大功率電纜長(zhǎng)距離輸送、減少匹配損耗，從而滿(mǎn)足高質(zhì)量的焊接 要求。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案是一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，包括電源柜和水系 統(tǒng)，所述電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，所述電源柜的柜體包括左側(cè)柜 和右側(cè)柜。其中所述左側(cè)柜內(nèi)從左至右依次設(shè)有一組高頻電容器、若干高頻功率模塊及一對(duì)直 流主排；所述左側(cè)柜內(nèi)的上部從左至右依次設(shè)有一短路電抗器、三個(gè)電容及兩個(gè)并聯(lián)電抗 器；所述右側(cè)柜內(nèi)通過(guò)一安裝板分前后兩部分，所述安裝板的前方下部從左至右依次 設(shè)有一水冷電抗器、一濾波電抗器、一整流用控制變壓器、一逆變控制變壓器；所述安裝板 的前面板上從左至右依次設(shè)有兩塊并列的輔助電源板、四個(gè)上下疊放的濾波電容、三個(gè)上 下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制 器組件；所述安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件；所述水系統(tǒng)包括設(shè)在所述左側(cè)柜前方的進(jìn)水管和設(shè)在所述左側(cè)柜后方的出水管。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其中，所述控制面板主要由左右兩部分組成；所述控制面板的左邊分為四層，第一層設(shè)有斷路開(kāi)關(guān)、斷路器、接觸器形成交流控制，第二層 設(shè)有十個(gè)直流繼電器及兩個(gè)扁平電纜接線(xiàn)端子完成低壓直流控制，第三層設(shè)有一 PLC組 件，第四層從左至右依次設(shè)有一 DC-I直流控制板、上下布置的一 DC-2直流觸發(fā)控制板和一 速度控制板形成直流模擬量控制；所述控制面板的右邊分為三層，上層設(shè)四個(gè)第一開(kāi)關(guān)電 源及兩個(gè)上下疊放的電抗線(xiàn)圈，中層設(shè)兩個(gè)上下疊放的第二開(kāi)關(guān)電源及高頻控制印刷線(xiàn)路 板，下層從左至右依次設(shè)有一開(kāi)關(guān)電源和兩塊高頻反饋板，右邊部分元件形成對(duì)高頻部分 的控制。
上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其中，所述高頻功率模塊為組合式布置，可以根 據(jù)所需功率不同進(jìn)行疊加或減少，以達(dá)到增加或減少功率的要求。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其中，所述一組高頻電容器包括一槽路電容組 件和一雙排電容排組件并布置成并聯(lián)諧振。上述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其中，所述電源柜的左側(cè)柜的前后面板上分別 設(shè)有若干視窗，所述電源柜的右側(cè)柜的上部設(shè)有六個(gè)門(mén)限位開(kāi)關(guān)。本發(fā)明的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)的技術(shù)方案，采用緊湊的結(jié)構(gòu)及合理布局，因 此具有以下優(yōu)點(diǎn)1)由于集成了電源柜及逆變柜，減少了大功率電纜長(zhǎng)距離輸送，提高了設(shè)備效 率；采用了電子式負(fù)載匹配方式，代替原機(jī)械式自動(dòng)負(fù)載匹配方式，減少匹配損耗，進(jìn) 一步提高了設(shè)備效率；2)由于采用電源柜和逆變柜合二為一的一體式結(jié)構(gòu)，可減少設(shè)備體積，在小機(jī)組 配置上更顯靈活，可適當(dāng)減少?gòu)S房面積；3)充分考慮高頻干擾因素，通過(guò)合理的交、直流分配，高、低頻隔離以及精確的濾 波處理，使一體式電源柜輸出的高頻電源達(dá)到精準(zhǔn)的波形，從而滿(mǎn)足高質(zhì)量的焊接要求；4)精確合理的電容排設(shè)計(jì)，保證了設(shè)備滿(mǎn)足負(fù)載變化以及符合緊湊型結(jié)構(gòu)的要 求。5)巧妙的模塊組合方式，通過(guò)安裝模塊的數(shù)量不同，以滿(mǎn)足不同的功率要求。


圖1為本發(fā)明的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)中電源柜的柜體內(nèi)電器元件的布局圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為控制面板的布置結(jié)構(gòu)圖；圖4為本發(fā)明的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)中電源柜的柜體的立體圖。
具體實(shí)施例方式為了能更好地對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行理解，下面通過(guò)具體的實(shí)施例并結(jié)合附圖 進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明請(qǐng)參閱圖1和圖2，本發(fā)明的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，包括電源柜1和水系統(tǒng)2， 電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，其中電源柜1的柜體包括左側(cè)柜和右 側(cè)柜。
左側(cè)柜3主要形成逆變功能，負(fù)責(zé)將直流信號(hào)逆變成高頻信號(hào)輸出，左側(cè)柜3內(nèi)的電器元件布局為從左至右依次設(shè)有一槽路電容組件5、一雙排電容排組件6、若干高頻功 率模塊7及一對(duì)直流主排8 ；左側(cè)柜3內(nèi)的上部從左至右依次設(shè)有一短路電抗器9、三個(gè)電 容10及兩個(gè)并聯(lián)電抗器11 ；槽路電容組件5和雙排電容排組件6構(gòu)成一組高頻電容器，高頻電容器的布置是 專(zhuān)門(mén)為并聯(lián)諧振設(shè)計(jì)的，通過(guò)一排并聯(lián)設(shè)計(jì)，一排可擴(kuò)充至二排串聯(lián)電容排的設(shè)計(jì)，通過(guò)任 意電容器組合可滿(mǎn)足不同功率、不同頻率的焊接要求。高頻功率模塊7為組合式布置，通過(guò)合理布局使模塊組件可以根據(jù)所需功率不同 進(jìn)行疊加或減少，以達(dá)到增加或減少功率的要求。右側(cè)柜4內(nèi)通過(guò)一安裝板23分前后兩部分，前部分主要由主回路形成，負(fù)責(zé)將工 頻交流整流形成直流信號(hào)供逆變。安裝板23的前方下部從左至右依次設(shè)有水冷電抗器12、 濾波電抗器13、整流用控制變壓器14、逆變用控制變壓器15 ；安裝板23的前面板上從左至 右依次設(shè)有兩塊并列的輔助電源板19，四個(gè)上下疊放的濾波電容16、三個(gè)上下疊放的脈沖 變壓器17及電源緩沖組件18、電壓電流采樣板20、脈沖觸發(fā)板21及可控硅組件22 ；安裝 板23的后面板為控制面板，主要用于低壓控制，控制面板上分列交、直流低壓控制器件；水系統(tǒng)2包括設(shè)在電源柜左側(cè)柜3前方的進(jìn)水管201和設(shè)在電源柜左側(cè)柜3后方 的出水管202，出水管202上設(shè)有流量開(kāi)關(guān)203。再請(qǐng)參閱圖3，控制面板主要由左右二部分組成；控制面板的左邊分為四層，第一 層設(shè)有一斷路開(kāi)關(guān)35、斷路器36、接觸器37形成交流控制，第二層設(shè)有十個(gè)直流繼電器32 及兩個(gè)扁平電纜接線(xiàn)端子33、34完成低壓直流控制，第三層設(shè)有一 PLC組件24，第四層從左 至右依次設(shè)有一 DC-I直流控制板25、上下布置的一 DC-2直流觸發(fā)控制板26和一速度控制 板27形成直流模擬量控制；控制面板的右邊分為三層，上層設(shè)四個(gè)第一開(kāi)關(guān)電源40及兩個(gè) 上下疊放的電抗線(xiàn)圈41，中層設(shè)兩個(gè)上下疊放的第二開(kāi)關(guān)電源30及高頻控制印刷線(xiàn)路板 31，下層從左至右依次設(shè)有一開(kāi)關(guān)電源28和兩塊高頻反饋板29，右邊部分元件形成對(duì)高頻 部分的控制。再請(qǐng)參閱圖4，電源柜1的左側(cè)柜3的前后面板上分別設(shè)有一扇門(mén)201，每扇門(mén)201 上均布設(shè)有若干視窗302，電源柜1的右側(cè)柜4的前面板上設(shè)有兩扇門(mén)401，右側(cè)柜4的上 部均布設(shè)有六個(gè)門(mén)限位開(kāi)關(guān)402。本發(fā)明的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)將電源、整流和逆變集成在一體式的電源柜 內(nèi)，減少了大功率電纜長(zhǎng)距離輸送，因而提高了設(shè)備效率，同時(shí)減少了設(shè)備體積，在小機(jī)組 配置上更顯靈活，可適當(dāng)減少?gòu)S房面積。在電源柜內(nèi)的電器元件布局充分考慮高頻干擾因 素，通過(guò)合理的交、直流分配，高、低頻隔離以及精確的濾波處理，使一體式電源柜輸出的高 頻電源達(dá)到精準(zhǔn)的波形，從而滿(mǎn)足高質(zhì)量的焊接要求；另外精確合理的電容排設(shè)計(jì)，保證了 設(shè)備滿(mǎn)足負(fù)載變化以及符合緊湊型結(jié)構(gòu)的要求。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本發(fā)明， 而并非用作為對(duì)本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述實(shí)施例的變 化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，包括電源柜和水系統(tǒng)，其特征在于，所述電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，所述電源柜的柜體包括左側(cè)柜和右側(cè)柜，所述左側(cè)柜內(nèi)從左至右依次設(shè)有一組高頻電容器、若干高頻功率模塊及一對(duì)直流主排；所述左側(cè)柜內(nèi)的上部從左至右依次設(shè)有一短路電抗器、三個(gè)電容及兩個(gè)并聯(lián)電抗器；所述右側(cè)柜內(nèi)通過(guò)一安裝板分前后兩部分，所述安裝板的前方下部從左至右依次設(shè)有一水冷電抗器、一濾波電抗器、一整流用控制變壓器、一逆變控制變壓器；所述安裝板的前面板上從左至右依次設(shè)有兩塊并列的輔助電源板、四個(gè)上下疊放的濾波電容、三個(gè)上下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制器組件；所述安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件；所述水系統(tǒng)包括設(shè)在所述左側(cè)柜前方的進(jìn)水管和設(shè)在所述左側(cè)柜后方的出水管。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其特征在于，所述控制面板主要 由左右兩部分組成；所述控制面板的左邊分為四層，第一層設(shè)有斷路開(kāi)關(guān)、斷路器、接觸器 形成交流控制，第二層設(shè)有十個(gè)直流繼電器及兩個(gè)扁平電纜接線(xiàn)端子完成低壓直流控制， 第三層設(shè)有一 PLC組件，第四層從左至右依次設(shè)有一 DC — 1直流控制板、上下布置的一 DC-2直流觸發(fā)控制板和一速度控制板形成直流模擬量控制；所述控制面板的右邊分為三 層，上層設(shè)四個(gè)第一開(kāi)關(guān)電源及兩個(gè)上下疊放的電抗線(xiàn)圈，中層設(shè)兩個(gè)上下疊放的第二開(kāi) 關(guān)電源及高頻控制印刷線(xiàn)路板，下層從左至右依次設(shè)有一開(kāi)關(guān)電源和兩塊高頻反饋板，右 邊部分元件形成對(duì)高頻部分的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其特征在于，所述高頻功率模塊 為組合式布置，可以根據(jù)所需功率不同進(jìn)行疊加或減少，以達(dá)到增加或減少功率的要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其特征在于，所述一組高頻電容 器包括一槽路電容組件和一雙排電容排組件并布置成并聯(lián)諧振。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，其特征在于，所述電源柜的左側(cè) 柜的前后面板上分別設(shè)有若干視窗，所述電源柜的右側(cè)柜的上部設(shè)有六個(gè)門(mén)限位開(kāi)關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種高效緊湊型固態(tài)高頻焊機(jī)，包括電源柜和水系統(tǒng)，電源柜為將電源、整流和逆變集成在一起的一體式，電源柜體包括左側(cè)柜和右側(cè)柜。左側(cè)柜主要形成逆變功能，負(fù)責(zé)將直流信號(hào)逆變成高頻信號(hào)輸出。右側(cè)柜內(nèi)通過(guò)一安裝板分前后兩部分，前部分主要由主回路形成，負(fù)責(zé)將工頻交流整流形成直流信號(hào)供逆變。安裝板的前面板上從左至右依次設(shè)有兩塊并列的輔助電源板、四個(gè)上下疊放的濾波電容、三個(gè)上下疊放的脈沖變壓器及電源緩沖組件、一電壓電流采樣板、一脈沖觸發(fā)板及一可控硅控制器組件；安裝板的后面板為控制面板，該控制板上分列交、直流低壓控制器件。水系統(tǒng)包括分別設(shè)在左側(cè)柜前后方的進(jìn)水管和出水管。
文檔編號(hào)B23K13/08GK101862894SQ20101021291
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2010年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月30日
發(fā)明者張健, 陳鷹 申請(qǐng)人:無(wú)錫應(yīng)達(dá)工業(yè)有限公司;應(yīng)達(dá)工業(yè)(上海)有限公司