在焊接和切割電源供應(yīng)器中的實時電感監(jiān)測的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種焊接或切割電源供應(yīng)器和方法，用于檢測和顯示關(guān)于焊接電路電感的實時信息，以使使用者可以監(jiān)測電源供應(yīng)器的性能來確定系統(tǒng)電感是否正在不利地影響電源供應(yīng)器的操作。焊接或切割電源供應(yīng)器(101)包括第一輸出端子(113)、第二輸出端子(115)、功率部件模塊(121)、第一引線(103)、第二引線(105)、電壓檢測電路(117)、比較器電路以及使用者顯示器(125)；所述功率部件模塊(121)被耦合到所述第一和第二輸出端子(113，115)中的每個，通過所述第一和第二端子(113，115)中的至少一個輸出一輸出信號，其中所述輸出信號可以是DC信號、AC信號和可變極性信號中的一個；所述第一引線(103)被耦合到所述第一端子(113)；所述第二引線(105)被耦合到所述第二端子(115)；所述電壓檢測電路(117)在焊接或切割期間橫跨所述第一和第二輸出端子(113，115)檢測反射電壓；所述比較器電路比較所述反射電壓和閾值電壓；所述使用者顯示器(125)針對所述電源供應(yīng)器(101)的使用者顯示在所述反射電壓和所述閾值電壓之間的所述比較的結(jié)果，其中當所述功率部件模塊(121)的輸出電流被改變時，所述反射電壓由電感引起，并且其中所述閾值電壓是針對所述功率部件模塊(121)的輸出電壓限制。
【專利說明】在焊接和切割電源供應(yīng)器中的實時電感監(jiān)測
[0001]發(fā)明背景
[0002]發(fā)明領(lǐng)域
[0003]與本發(fā)明一致的方法和系統(tǒng)涉及焊接和切割電源供應(yīng)器，并且更具體地，涉及可以監(jiān)測其電感的焊接和切割供應(yīng)器。
[0004]相關(guān)技術(shù)描述
[0005]隨著在焊接和切割電源供應(yīng)器中的技術(shù)取得進步，電源供應(yīng)器已經(jīng)能夠執(zhí)行更復雜的焊接，這通常需要復雜的焊接波形，包括高電流和電壓斜坡率。然而，由于電源供應(yīng)器和焊接操作的本質(zhì)，大量的電感可能存在于焊接電路中，所述電感可以來自電源自身、工件和焊接線纜。電源供應(yīng)器已經(jīng)發(fā)展為能夠控制或處理電源供應(yīng)器中固有的電感。然而，因為電源供應(yīng)器不總是被安置為靠近焊接操作，由于長焊接線纜創(chuàng)建的電感和來自工件的電感更難于處理。當焊接線纜變得太長，這種電感可能危害電源供應(yīng)器的操作，或者限制它的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的實施方案包括焊接或切割電源供應(yīng)器，所述焊接或切割電源供應(yīng)器具有第一和第二輸出端子、功率部件模塊，所述功率部件模塊被耦合到第一和第二輸出端子中的每個，通過第一和第二端子輸出一輸出信號。正引線被耦合到第一端子并且第二引線被耦合到第二端子。還有電壓檢測電路以及比較器電路，所述電壓檢測電路在焊接或切割期間橫跨第一和第二輸出端子檢測輸出電壓，所述比較器電路比較反射電壓和閾值電壓。使用者顯示器被包括，所述使用者顯示器針對電源供應(yīng)器的使用者顯示在反射電壓和閾值電壓之間的比較的結(jié)果。本發(fā)明進一步的實施方案和方面在說明書、附圖和權(quán)利要求書中給出。
_7]附圖的簡要i兌明
[0008]通過參照附圖詳細描述本發(fā)明的示例性實施方案，本發(fā)明的上述和/或其他方面將會更加明顯，在所述附圖中:
[0009]圖1是依據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的焊接系統(tǒng)的圖示表征；
[0010]圖2是依據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的電源供應(yīng)器的圖示表征；
[0011]圖3是依據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的使用者界面的圖示表征；以及
[0012]圖4A和圖4B是電壓和電流波形的圖示表征。
[0013]示例性實施方案的詳細描述
[0014]現(xiàn)在將在下面通過參照附圖描述本發(fā)明的示例性實施方案。所描述的示例性實施方案意圖幫助理解本發(fā)明，而不意圖以任何方式限制本發(fā)明的范圍。相似的參考編號在通篇中涉及相似的要素。
[0015]圖1描述本發(fā)明的焊接系統(tǒng)100的示例性實施方案。這幅附圖所示的系統(tǒng)100是焊接系統(tǒng)。然而，本發(fā)明的實施方案不限于焊接系統(tǒng)并且也可以是切割系統(tǒng)(例如等離子切割系統(tǒng))?？v觀本說明書，術(shù)語“焊接系統(tǒng)”可以被使用，但是它的使用是意圖簡化討論，并且應(yīng)該理解的是本發(fā)明的實施方案也可以用于切割系統(tǒng)，所述切割系統(tǒng)具有類似于焊接系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和操作。
[0016]焊接系統(tǒng)100(其可以是電弧焊接系統(tǒng))包含電源供應(yīng)器101，所述電源供應(yīng)器101通過焊接引線103和105給工件W提供焊接信號。焊接信號具有電流和電壓，并且可以是任何類型的這樣的焊接信號，所述焊接信號需要在電流方面從一水平到另一水平改變。例如，信號可以是在焊接期間從基值水平到峰值水平改變的脈沖焊接信號，或者可以是以已知速率從一極性到另一極性改變的交替極性波形。來自電源供應(yīng)器101的電流經(jīng)由導電嘴109遞送到焊條111來在焊條111和工件之間產(chǎn)生電弧。如在焊接系統(tǒng)中常見的，正引線103被耦合到焊絲送進裝置107，正引線103然后通過焊接線纜將焊接電流傳遞到導電嘴109。在這樣的配置中，正引線103的總長度是從電源供應(yīng)器101到焊絲送進器107和從焊絲送進器107到導電嘴101的連接的組合。當然，引線103可以被直接地耦合到導電嘴109。進一步地，盡管本討論和附圖一般地涉及且描述氣體保護金屬極弧焊(GMAW)工藝，本描述和討論意圖僅是示例性的。本發(fā)明的實施方案可以在焊接系統(tǒng)中被實現(xiàn)，所述焊接系統(tǒng)執(zhí)行各種類型的焊接操作(包括但不限于FCAW、SAW、TIG等等)，并且可以被用于等離子切割系統(tǒng)。
[0017]在圖1中，焊接引線103和105被描述為相當長，因為工件可以被安置為遠離電源供應(yīng)器。例如，在一些工業(yè)應(yīng)用中，引線103/105可以具有離開至少100英尺的長度。這樣長的長度可以顯著地增加焊接電路的電感。
[0018]電源供應(yīng)器101 (像所有的焊接(和切割)電源供應(yīng)器)基于其固有設(shè)計具有電流和電壓輸出上限。這個極限可以是電源硬件設(shè)計的一部分或者可以是在電源的控制系統(tǒng)中的保護電路的一部分。當然，這個限制將根據(jù)電源供應(yīng)器的類型、設(shè)計和尺寸而變化，但是每個電源供應(yīng)器具有輸出限制。當焊接或切割工藝所需要的功率被推動超出電源101的限制時，實際的焊接/切割輸出將受限制并且焊接/切割特征將受損害。
[0019]許多現(xiàn)代焊接工藝由兩個或更多個電流水平以被限定的斜坡率(ramp rate)在電流水平之間轉(zhuǎn)換的方式來限定。例如，在脈沖焊接中，存在沿上升斜坡率和下降斜坡率被限定的高峰值電流水平和被限定的較低基值水平，所述上升斜坡率和下降斜坡率限定電流在這些水平之間改變得多快。舉第二個實例，在可變極性系統(tǒng)中，存在沿被限定的斜坡率在兩個極性之間轉(zhuǎn)換的正電流水平和負電流水平。
[0020]在許多應(yīng)用中，由于若干原因，電源必須被設(shè)置為離開工件的實際點一距離。長焊條線纜103/105被用來從電源到工件W和焊絲送進器107傳遞電流。當這些焊條引線103/105變得更長，它們可以將電感施加到整個焊接電路。這個被施加的電感在電流正在斜升時可以在輸出電壓中引起峰值，并且這個電壓峰值通常正好發(fā)生在電流以所期望的峰值電流輸出達到平衡之前。這個電壓尖峰可以被稱為反射電壓，因為它本質(zhì)上是由于電路電感而被反射回電源供應(yīng)器101的電流的改變的結(jié)果。因此，反射電壓本質(zhì)上是焊接期間在機器的輸出接線柱處所看到的電壓，這是焊接系統(tǒng)電感的結(jié)果。在來自長焊接引線所施加的電感下，這個反射電壓可以引起輸出電壓達到或超過電源控制器101所期望的或所設(shè)計的電壓輸出閾值。當考慮到電壓=LX (di/dt)+IXR(_ + M)時，這個反射電壓或電壓峰值可以進一步被理解，其中L是焊接線纜的電感，di/dt是電流斜坡率(amps/ms) ,R是電弧和焊接線纜的組合電阻以及I是電流。被迫使進入具有長焊接線纜(大的L)的焊接電路的快斜坡率(大的di/dt)產(chǎn)生高電壓尖峰。這在要求高峰值電流(大的I)時是特別地顯著的。高電感和高電流的相加的影響擴大了所觀察的電壓。在上面所陳述的等式中，電流的改變率(di/dt)和電流(I) 二者都由所使用的焊接特征或模式限定。不同的焊接模式限定不同的斜坡率和不同的電流水平。電感(L)和電阻(R)是被使用的焊接電路的一部分。根據(jù)所使用的焊接模式，(限定斜坡率和電流水平)在焊接電路中的電感和電阻可以或不可以將輸出電壓置于超出電源的設(shè)計限制。
[0021]幾種現(xiàn)代電源供應(yīng)器能夠運行診斷測試來確定焊接系統(tǒng)的固有電感和電阻。然而，這些測試是靜態(tài)測試并且未被設(shè)計來在焊接(或切割)期間監(jiān)測實時焊接電路電感，以允許使用者監(jiān)測系統(tǒng)電感正在怎樣影響系統(tǒng)性能。根據(jù)被采用的有效的焊接模式、所需要的實際斜坡率和電流水平，靜態(tài)測試幾乎不報告有關(guān)被克服的實際操作狀態(tài)。本發(fā)明的示例性實施方案提供這樣的電感監(jiān)測和反饋。
[0022]如圖2所示，電源供應(yīng)器101具有實時電壓監(jiān)測電路117，所述實時電壓監(jiān)測電路117橫跨正負端子113/115監(jiān)測電源供應(yīng)器101的輸出電壓。在本發(fā)明的示例性實施方案中，這個監(jiān)測電路117將不同于被用來以其他方式監(jiān)測焊接或切割工藝的電弧電壓的電路?？商鎿Q地，在電源供應(yīng)器中現(xiàn)有的電壓監(jiān)測電路可以被使用，然而，電路必須是監(jiān)測整個焊接/切割電路的電感的一個電路。這種方式所檢測的電壓將考慮焊接線纜的電感。
[0023]在一些示例性實施方案中，電壓監(jiān)測電路117 —直監(jiān)測輸出電壓，而在其他實施方案中，電路117僅在電流從基值水平到峰值水平轉(zhuǎn)變期間監(jiān)測電壓，例如在焊接脈沖的開始期間。在又其他示例性實施方案中，電壓監(jiān)測電路117僅在電流斜坡率(di/dt)超出閾值時監(jiān)測電壓。例如，針對給定的電源供應(yīng)器101，當電流斜坡率低于閾值時焊接電路的電感不是作為關(guān)鍵的并且因此不需要被監(jiān)測。反之，如果斜坡率超出閾值，則監(jiān)測電感是更重要的。在一些示例性實施方案中，斜坡率閾值被預先確定并且依據(jù)電源供應(yīng)器的構(gòu)造，而在其他實施方案中，斜坡率閾值依據(jù)正在被執(zhí)行的焊接操作并且這可以取決于正在被執(zhí)行的焊接而變化。
[0024]電源供應(yīng)器101包含控制器電路123，所述控制器電路123 —般地控制電源供應(yīng)器101的操作，包括提供輸出功率的輸出功率部件121。輸出功率部件121可以具有任何已知的構(gòu)造，并且可以是變壓器或轉(zhuǎn)換式電源供應(yīng)器的構(gòu)造。本發(fā)明在這方面不受限制?？刂破?23可以具有包含針對電源供應(yīng)器101的被預先確定的斜坡率閾值的存儲器，或者可以具有查找表或類似的手段，以基于針對焊接操作的使用者輸入確定斜坡率閾值。在本發(fā)明的一些不例性實施方案中，斜坡率閾值處于或超出400a/ms。在另一不例性實施方案中，斜坡率閾值處于或超出250a/ms。當然，在其他實施方案中，斜坡率閾值不被采用并且系統(tǒng)不斷地監(jiān)測系統(tǒng)電感以致提供所需要的反饋。
[0025]同樣應(yīng)該理解的是，上面所陳述的斜坡率討論不限于正斜坡率，其中電流正在從低的正極增加并且正在增加到更高的正電流，但是也意圖包括這樣的斜坡率，其中如在AC焊接波形和可變極性波形中，電流正在從一峰值電流到另一峰值電流發(fā)出，并且包括負斜率。就是說，上面所討論的斜坡率值是斜坡率的絕對值。
[0026]控制器123還包含針對電源供應(yīng)器101的電壓輸出閾值。典型地，這個閾值被預先確定并且依據(jù)電源供應(yīng)器101的構(gòu)造。因此，在示例性實施方案中，這個輸出電壓閾值將是由電源供應(yīng)器的制造商預先編程的值。閾值電壓可以基于許多不同的參數(shù)來確定，但是本質(zhì)上是在操作期間期望不超過的電壓水平，因為它可能不利地影響電源供應(yīng)器的性能或操作。在操作期間，控制器123(或類似的電路)比較從電路117檢測的電壓并且基于上述比較通知使用者(通過使用者界面125)系統(tǒng)電感，以使使用者可以做出關(guān)于焊接操作的判定。這將在下面被更詳細地討論。如上面所陳述的，這個電壓比較可以在整個焊接操作期間被執(zhí)行，或者可以僅發(fā)生在焊接工藝的離散部分期間，例如當電流斜坡率超出閾值時，或者當電流正在從基值水平到峰值水平增加時，或者當在可變極性系統(tǒng)中極性改變時。在一些示例性實施方案中，電壓比較數(shù)據(jù)被記錄在控制器123中的存儲器裝置中，以使使用者可以在焊接操作之后的一些時間回顧電感數(shù)據(jù)。在本發(fā)明的示例性實施方案中，電壓的采樣/檢測率為至少IOkHz。在其他示例性實施方案中，檢測/采樣率是在IOOkHz至200kHz范圍內(nèi)。
[0027]在其他示例性實施方案中，電壓比較可以由控制器123之外的比較器電路執(zhí)行，其中比較結(jié)果然后被傳遞到控制器123。
[0028]圖3描述針對電源供應(yīng)器101的示例性使用者界面125。使用者界面125典型地包含多個焊接輸入控制裝置126，其可以包括焊絲送進速度、電壓、電流等等。這些控制裝置是典型的并且本發(fā)明的實施方案在這方面不受限制。示例性使用者界面125也具有電感顯示器127，所述電感顯示器127顯示關(guān)于系統(tǒng)電感的信息，這會允許使用者監(jiān)測系統(tǒng)性能并且確定是否應(yīng)該作出改變——如在線纜103/105的長度方面的改變。電感顯示器127被耦合到控制器123以使來自控制器的電壓比較數(shù)據(jù)可以被顯示在顯示器127上。在本發(fā)明的示例性實施方案中，顯示器127具有至少一個使用者警告指示器。因此，當所檢測的峰值電壓達到或超過使用者警告水平時，警告指示被顯示在顯示器127來向使用者示出焊接電路的電感正在引起電源供應(yīng)器靠近或超過系統(tǒng)閾值。
[0029]在圖3所示的示例性實施方案中，顯示器127具有多個指示水平，所述指示水平提供使用者關(guān)于電源供應(yīng)器101性能的相關(guān)數(shù)據(jù)。如圖3所示，顯示器127具有三個指示水平。它們是:0PHMUM(最佳)129，ACCEPTABLE (可接受)131以及DANGER(危險)133。進一步地，指示水平中的每個被分成進一步的指示水平。當然，圖3中的描述意圖是示例性的并且本發(fā)明的實施方案不限于這個指示機制。
[0030]在圖3中，指示水平129，131和133中的每個具有明顯的標識符，其可以是顏色、圖案等等。例如，在顯示器127中，OPTIMUM水平可以使用綠色，ACCEPTABLE水平可以使用黃色，并且DANGER水平可以使用紅色。這將允許使用者方便地確定電源供應(yīng)器101的性能。[0031 ] 在焊接期間，控制器123將來自電路117的電壓與閾值電壓比較，并且基于所述比較將在顯示器適當?shù)膮^(qū)域照明。因此，如果輸出電壓是在閾值的第一百分比范圍內(nèi)，第一區(qū)域?qū)⒈徽彰鳎绻鶛z測的電壓在閾值電壓的第二百分比范圍內(nèi)，第二區(qū)域?qū)⒈徽彰?，并且如果輸出電壓超出第二百分比范圍，第三區(qū)域?qū)⒈徽彰鳌Ｔ诒景l(fā)明的示例性實施方案中，如果所檢測的電壓處于或低于閾值電壓的75%，控制器123將引起顯示器127上的第一區(qū)域129被照明。在區(qū)域129被照明的條的數(shù)量將依據(jù)所確定的百分比差值。就是說，如果所檢測的差值靠近75%，則在區(qū)域129的所有三個條將被照明。進一步地，如果所檢測的差值是在閾值的75%至95%范圍內(nèi)，則在區(qū)域131的至少一些條將被照明。最后，如果電壓超出閾值的95%，則在區(qū)域133的條中的至少一些將被照明。這將向使用者提供系統(tǒng)電感是怎樣影響焊接操作的清楚指示。[0032]在其他示例性實施方案中，使用百分比比較是不必需的，但是可以使用其他手段的比較。例如，控制器123可以僅具有/確定若干閾值電壓值，而不是具有儲存在控制器123中的單個閾值。操作將類似于上面所描述的操作，除了不使用閾值的百分比來在顯示器127上確定合適的指示之外，控制器將比較所檢測的電壓和所確定/編程的電壓水平并且作出適當?shù)娘@示。例如，當電壓少于45伏時控制器將照明區(qū)域129，當輸出是在45伏至55伏范圍內(nèi)時將照明區(qū)域131，并且當電壓超出55伏時將照明區(qū)域133。預期的是，這些電壓范圍是基于電源的容量。這是因為運行相同波形但在相關(guān)聯(lián)的操作范圍具有不同容量的另一電源可能不具有性能問題。例如，與上面的實施例相比，另一電源可以針對各種閾值具有直至53伏、53伏至62伏范圍內(nèi)以及超出62伏的電壓水平。其他可替換方案可以在不脫離本申請的范圍或精神下被使用。
[0033]在一些示例性實施方案中，使用者界面127可以具有電感監(jiān)測開關(guān)128。這個開關(guān)將允許使用者打開或關(guān)閉監(jiān)測功能。例如，如果線纜103/105是短長度的，則使用者可能不關(guān)心電感監(jiān)測并且可以禁用該特征。類似地，如果使用者正在使用長于正常線纜的線纜103/105，則使用者可以啟用所述監(jiān)測來確定焊接操作是否在正常操作限制內(nèi)。
[0034]在其他示例性實施方案中，控制器123可以具有緊急斷開閾值，其中如果所檢測的電壓超出特定的最大可接受閾值，控制器123將引起功率部件121關(guān)閉并且停止提供輸出。
[0035]在其他示例性實施方案中，附加地或可替換地，顯示器裝置127可以在焊絲送進裝置107上或在保持導電嘴109 (未示出)的焊槍上被提供。因為使用者在焊接操作期間將可能被遙遠地安置，在焊槍或焊絲送進器107中的任何一個上具有顯示器127將允許使用者監(jiān)測電感同時遠離電源供應(yīng)器。可替換地，類似的顯示器127可以被放置在焊接遙控裝置135上(參見圖1)。焊接遙控裝置135的使用在焊接工業(yè)中被已知來允許焊接電源供應(yīng)器和/或焊絲送進器的遠程操作。因此，遙控裝置135可以具有顯示器127來允許使用者監(jiān)測電感同時遠離電源供應(yīng)器焊接。遙控裝置135可以經(jīng)由有線的或無線的連接耦合到任何一個電源供應(yīng)器。
[0036]因此，本發(fā)明的實施方案在焊接期間監(jiān)測所達到的峰值電壓來確定峰值電壓是否處于或接近電源供應(yīng)器101的容量水平。然后這個信息經(jīng)由顯示器127或類似的手段傳遞到使用者，以允許使用者調(diào)整焊接系統(tǒng)配置(例如縮短焊接線纜)來確保可接受的電源供應(yīng)器性能。
[0037]圖4A和圖4B分別描述在高電感和低電感焊接電路中有代表性的DC焊接脈沖波形的電壓和電流。在圖4A波形中，系統(tǒng)正在使用長焊接線纜103/105。如可以看到的，當電流從基值水平到峰值水平斜升時，峰值電壓反射顯著地高于平均峰值電壓。這個電壓尖峰可以靠近如上面所描述的電源供應(yīng)器101的操作限制。如果平均峰值電壓被設(shè)置為接近電源供應(yīng)器101的操作極限，這是特別真實的。然而，在圖4B中，類似的電流脈沖被示出，所述電流脈沖具有類似于在圖4A中所示的電流脈沖的斜坡率。然而，因為系統(tǒng)電感是較低的(較短的線纜)，峰值電壓反射是顯著地較少的并且更靠近平均峰值電壓。在這種情況下，電源供應(yīng)器101正在其操作限制內(nèi)很好地操作。應(yīng)該注意的是，圖4A和圖4B所示的波形是DC焊接波形，但是僅針對示例性目的被示出。如之前所陳述的，實施方案可以被用在任何焊接系統(tǒng)，所述焊接系統(tǒng)以具有可以引起本文所描述的電感問題的電流斜坡率的波形焊接。例如，焊接波形可以是AC的、可變極性的、脈沖的等等。這些波形被那些本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，它們的使用、實現(xiàn)從電源供應(yīng)器輸出同樣也被理解。
[0038]盡管本發(fā)明已經(jīng)參照其示例性實施方案被具體地示出和描述，但本發(fā)明不限于這些實施方案。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將理解的是，其中可以進行形式和細節(jié)上的各種改變而不脫離如由隨后的權(quán)利要求書所限定的本發(fā)明的精神和范圍。
[0039]參考標號:
[0040]100焊接系統(tǒng)
[0041]101電源供應(yīng)器
[0042]103焊接引線
[0043]105焊接引線
[0044]107焊絲送進裝置
[0045]109導電嘴
[0046]111 焊條
[0047]113負端子
[0048]115負端子
[0049]117電壓監(jiān)測電路
[0050]121輸出功率部件
[0051]123控制器電路
[0052]125使用者界面
[0053]126焊接輸入控制裝置
[0054]127電感顯示器
[0055]128電感監(jiān)視開關(guān)
[0056]129 OPTIMUM 水平
[0057]131 ACCEPABLE 水平
[0058]133 DANGER 水平
[0059]135焊接遙控裝置
[0060]W 工件
【權(quán)利要求】
1.一種焊接或切割電源供應(yīng)器(101)，所述焊接或切割電源供應(yīng)器(101)包括: 第一輸出端子(113)； 第二輸出端子(115)； 功率部件模塊(121)，所述功率部件模塊(121)被耦合到所述第一和第二輸出端子(113,115)中的每個，通過所述第一和第二端子(113，115)中的至少一個輸出一輸出信號；其中所述輸出信號可以是DC信號、AC信號和可變極性信號中的一個； 第一引線(103)，所述第一引線(103)被耦合到所述第一端子(113)； 第二引線(105)，所述第二引線(105)被耦合到所述第二端子(115)； 電壓檢測電路(117)，所述電壓檢測電路(117)在焊接或切割期間橫跨所述第一和第二輸出端子(113，115)檢測反射電壓； 比較器電路，所述比較器電路比較所述反射電壓和閾值電壓；以及使用者顯示器(125)，所述使用者顯示器(125)針對所述電源供應(yīng)器(101)的使用者顯示在所述反射電壓和所述閾值電壓之間的所述比較的結(jié)果， 其中當所述功率部件模塊(121)的輸出電流被改變時，所述反射電壓由電感引起，并且 其中所述閾值電壓是針對所述功率部件模塊(121)的輸出電壓限制。
2.如權(quán)利要求1所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，其中當所述輸出信號的預期電流斜坡率要處于或超過閾值電流斜坡率時，所述比較器電路比較所述反射電壓和所述閾值電壓以及所述電壓檢測電路檢測所述輸出電壓中的至少一個發(fā)生；其中所述閾值電流斜坡率優(yōu)選地為 250A/ms。
3.如權(quán)利要求1或2所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，其中當所述反射電壓處于第一量值時，所述使用者顯示器使用第一顯示外觀(131)，并且當所述反射電壓處于第二量值時，所述使用者顯示器使用第二顯示外觀(133)，其中所述第一和第二顯示外觀是不同的，其中所述第一和第二外觀優(yōu)選地在所述使用者顯示器的不同區(qū)域被示出。
4.如權(quán)利要求1至3中的一項所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，其中所述閾值電壓是所述電源供應(yīng)器的預先確定的電壓限制；和/或其中所述閾值電壓是所述電源供應(yīng)器的最大輸出電壓。
5.如權(quán)利要求1至4中的一項所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，還包括控制器(123)，當所述反射電壓達到預先確定的水平時，所述控制器(123)阻止所述輸出電源模塊(121)輸出所述輸出信號。
6.如權(quán)利要求1至5中的一項所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，其中所述反射電壓和所述閾值電壓的所述比較被用來確定所述電感，其中所述電感是焊接或切割電路的電感，所述焊接或切割電路包括輸出電源模塊(121)、所述第一和第二端子(113，115)、所述第一和第二引線(103，105)以及要被焊接或切割的工件(W)。
7.如權(quán)利要求1至6中的一項所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，其中所述使用者顯示器包括至少第一、第二和第三顯示區(qū)域(129，131，133)，并且其中當所述反射電壓低于第一量值時，指示被顯示在所述第一區(qū)域，當所述反射電壓處于或在所述第一量值和第二量值之間時，指示被顯示在所述第二區(qū)域，以及當所述反射電壓超過所述第二量值時，指示被顯示在所述第三區(qū)域；其中優(yōu)選地所述第一、第二和第三區(qū)域具有不同的顯示外觀；和/或其中優(yōu)選地所述第一量值是所述閾值電壓的75%并且所述第二量值是所述閾值電壓的95%。
8.如權(quán)利要求1至7中的一項所述的焊接或切割電源供應(yīng)器，還包括監(jiān)測開關(guān)，所述監(jiān)測開關(guān)激活所述使用者顯示器、所述電壓檢測電路(117)和所述比較器電路中的至少一個，以使當所述監(jiān)測開關(guān)未被激活時，所述顯示器將不顯示所述結(jié)果。
9.一種焊接或切割的方法，所述焊接或切割的方法包括: 將第一引線(103)耦合到焊接或切割電源供應(yīng)器(101)的第一端子(113)； 將第二引線(105)耦合到所述電源供應(yīng)器(101)的第二端子(115)；通過所述第一和第二端子(113，115)中的至少一個輸出焊接或切割信號來焊接或切割工件(W);其中所述焊接或切割信號是例如DC信號、AC信號和可變極性信號中的一個； 在所述工件(W)的所述焊接或切割期間橫跨所述第一輸出端子(113)和所述第二輸出端子(115)檢測反射電壓； 比較所述反射電壓和閾值電壓；以及 在所述焊接或切割期間針對使用者在使用者顯示器(125)上顯示所述比較的結(jié)果， 其中所述閾值電壓是針對所述功率部件模塊(121)的輸出電壓限制，并且 其中當所述功率部件 模塊(121)的輸出電流被改變時，所述反射電壓由電感引起。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中當針對所述輸出信號，預期電流斜坡率，例如為250A/ms，要處于或超過閾值電流斜坡率時，所述檢測、比較和顯示步驟中的每個被執(zhí)行。
11.如權(quán)利要求9或10所述的方法，其中所述顯示步驟包括當所述反射電壓處于第一量值時，在所述使用者顯示器的第一區(qū)域顯示指示，以及當所述反射電壓處于第二量值時，在所述使用者顯示器的第二區(qū)域顯示指示；和/或其中所述顯示步驟包括當所述反射電壓處于第一量值時以第一外觀顯示指示，并且當所述反射電壓處于第二量值時以第二外觀顯示指示，其中所述第一和第二外觀是不同的。
12.如權(quán)利要求9至11中的一項所述的方法，其中針對所述電源供應(yīng)器(101)所述閾值電壓被預先確定；和/或其中所述閾值電壓是所述電源供應(yīng)器的最大輸出電壓。
13.如權(quán)利要求9至12中的一項所述的方法，還包括當所述反射電壓達到預先確定的水平時關(guān)閉所述輸出信號。
14.如權(quán)利要求9至13中的一項所述的方法，還包括使用在所述反射電壓和所述閾值電壓之間的所述比較確定所述電感，其中所述電感是焊接或切割電路的電感，所述焊接或切割電路包括所述電源供應(yīng)器、所述第一和第二端子、所述第一和第二引線以及所述工件。
15.如權(quán)利要求9至14中的一項所述的方法，其中所述使用者顯示器包括至少第一、第二和第三顯示區(qū)域，并且當所述反射電壓低于第一量值時在所述第一區(qū)域顯示指示，當所述反射電壓處于或在所述第一量值和第二量值之間時在所述第二區(qū)域顯示指示，以及當所述反射電壓超過所述第二量值時在所述第三區(qū)域顯示指示；和/或還包括當所述反射電壓低于第一量值時以第一外觀顯示指示，當所述反射電壓處于或在所述第一量值和第二量值之間時以第二外觀顯示指示，以及當所述反射電壓超過所述第二量值時以第三外觀顯示指示，其中所述第一、第二和第三外觀是不同的，其中所述第一量值優(yōu)選地是所述閾值電壓的75%并且所述第二量值優(yōu)選地是所述閾值電壓的95%。
16.如權(quán)利要求9至15中的一項所述的方法，其中除非監(jiān)測開關(guān)被激活，所述顯示步驟、比較步驟或檢測步驟中的至少一個將不會發(fā)生。
【文檔編號】B23K9/095GK103998173SQ201280061912
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2012年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月14日
【發(fā)明者】S·R·彼得斯, T·W·梅休斯 申請人:林肯環(huán)球股份有限公司