專利名稱：自帶動力的弧焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種弧焊機，特別是涉及一種自帶動力的弧焊機。
在許多行業(yè)的野外焊接施工中，由于流動性大，電力供應不方便，因此在焊接領(lǐng)域行業(yè)中發(fā)展起來一種自帶動力的焊機。一種方式是由柴油或汽油發(fā)動機帶動一個低壓發(fā)電機，直接(交流)或整流后(直流)用于焊接，優(yōu)點是造價低，缺點是需要依靠調(diào)節(jié)勵磁電流和發(fā)電機轉(zhuǎn)速來調(diào)節(jié)焊接電流大小，其焊接特性是一次性設(shè)計固定的，不能變化，焊接特性較差。另一種方式是由發(fā)電機組輸出交流電壓供逆變焊機進行焊接用，該方式的優(yōu)點是焊接特性可根據(jù)焊接需要進行調(diào)節(jié)，焊接特性較好，缺點是效率低，它是發(fā)電機組與逆變焊機效率的乘積，同時造價較高。
本實用新型的目的在于提供一種克服上述缺點，提供一種能將恒定的直流電壓轉(zhuǎn)換為恒定直流電流，發(fā)電機效率高，焊接特性可任意改變，焊接電流連續(xù)可調(diào)，適合各種焊接需要的自帶動力的弧焊機。
本實用新型自帶動力的弧焊機是這樣實現(xiàn)的，其電路包括發(fā)動機、發(fā)電機、整流濾波電路、控制電源電路、控制電路及DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路。連接關(guān)系是，發(fā)動機輸出接發(fā)電機輸入，發(fā)電機輸出接整流濾波電路輸入和控制電源電路輸入，整流濾波電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸入，控制電源輸出接控制電路輸入，控制電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路信號端，DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸出接控制電路輸入和焊接輸出。其中，發(fā)動機為柴油發(fā)動機、汽油發(fā)動機或其它動力裝置，如汽車發(fā)動機，功能是向焊機提供機械能；發(fā)電機采用稀土永磁發(fā)電機，它是將機械能轉(zhuǎn)換為電能；整流濾波電路由三相整流橋Q1和電解電容E1構(gòu)成。其功能是將交流電轉(zhuǎn)換為直流電；控制電源電路由變壓器B1，單相整流橋Q2和Q3，電解電容E2，E3和E4，三端穩(wěn)壓器IC1、IC2和開關(guān)穩(wěn)壓塊IC3構(gòu)成。功能是向控制電路提供合適的電源；DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路由一個或一個以上并聯(lián)連接的DCV/DCI轉(zhuǎn)換器，以及分流器FL1構(gòu)成，每一個DCV/DCI轉(zhuǎn)換器由埸效應管V1和V2，變壓器B2，二極管D1和D2，電感器L1構(gòu)成，V1的源極接B2的一個輸出端、D2的負端和L1一端，V1的柵極接B2另一輸出端，B2的輸入1端接D1負端，D1正端接電源地，B2的輸入2端接+12V，B2的輸入3端接V2漏極，V2源極接電源地，V2柵極接控制電路。功能是將恒定的直流電壓轉(zhuǎn)換為恒定直流電流；控制電路由變壓器B3，電容C1～C12，二極管D3～D22，電解電容E5，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC4～IC9，電阻R1～R27，三極管T1和T2，埸效應管V3，穩(wěn)壓管W1～W6構(gòu)成。其功能是根據(jù)操作者給出的電流調(diào)節(jié)值和各種反饋信號，向DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路提供適當?shù)目刂菩盘枴?br> 本實用新型自帶動力的弧焊機能將恒定直流電壓轉(zhuǎn)換為恒定直流電流。其主要優(yōu)點是不需勵磁電機，發(fā)電機效率高，DCV/DCI轉(zhuǎn)換頻率高，可達100KHZ以上，轉(zhuǎn)換效率也很高，焊接特性可任意改變，焊接電流連續(xù)可調(diào)，適合各種焊接需要，且價格較低。當焊機用于需要高頻引弧的氬弧焊時，可在發(fā)動機磁電機上增加一套點火線圈，即可用于高頻引弧。
以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型實施側(cè)。


圖1本實用新型電路框圖圖2～圖3本實用新型電路連接圖本實用新型自帶動力的弧焊機，其電路包括(1)發(fā)動機F1、(2)發(fā)電機M1、(3)整流濾波電路、(4)DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路、(5)控制電源電路及(6)控制電路。連接關(guān)系是，發(fā)動機F1輸出接發(fā)電機M1輸入，發(fā)電機輸出接整流濾波電路輸入和控制電源電路輸入，整流濾波電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸入，控制電源輸出接控制電路輸入，控制電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路4信號端，DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸出接控制電路輸入和焊接輸出。其中，整流濾波電路由三相整流橋Q1和電解電容E1構(gòu)成；控制電源電路由變壓器B1，單相整流橋Q2和Q3，電解電容E2，E3和E4，三端穩(wěn)壓器IC1(7815)、IC2(7915)和開關(guān)穩(wěn)壓塊IC3(W3463)構(gòu)成；DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路由三個并聯(lián)連接的DCV/DCI轉(zhuǎn)換器A1、A2和A3，以及分流器FL1構(gòu)成。DCV/DCI轉(zhuǎn)換器A1由埸效應管V1和V2，變壓器B2，二極管D1和D2，電感器L1構(gòu)成，V1的源極接B2的一個輸出端、D2的負端和L1一端，V1的柵極接B2另一輸出端，B2的輸入1端接D1負端，D1正端接電源地，B2的輸入2端接+12V，B2的輸入3端接V2漏極，V2源極接電源地，V2柵極接控制電路；控制電路由變壓器B3，電容C1～C12，二極管D3～D22，電解電容E5，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC4(MC14538)、IC5(MC14011)、IC6(LM193H)、IC7(LM193H)、IC8(LM193H)IC9(NE555)，電阻R1～R27，三極管T1和T2，埸效應管V3，穩(wěn)壓管W1～W6構(gòu)成。各元件間的連接關(guān)系是，F(xiàn)1輸出端接M1輸入同軸端，M1的三相輸出分別接Q1三個輸入端，其中兩相同時接B1原邊兩端，Q1正輸出端接E1正端和V1滑極，Q1負輸出端接E1負端、D2正端及FL1一個輸入端，F(xiàn)L1另一輸入端接焊接負輸出(QUT-)，并通過A點接入控制電路中，焊接正輸出(QUT+)接L1一端，并通過C點接入控制電路中，F(xiàn)L1負輸出端通過B點接入控制電路中。B1輸出1端和3端分別接Q2兩輸入端，B1的2輸出端作為控制電源的“驅(qū)動地”輸出。Q2正輸出端接IC1輸入端1腳和E2正端，IC2輸出端2腳作為控制電源的+15V輸出，Q2負輸出端接IC2輸入端1腳，IC2輸出端2腳作為控制電源-15V輸出，E2、E3負端及IC2、IC3的接地端3腳接驅(qū)動地。B1的4端的5端分別接Q3兩輸入端，Q3正輸出端接E4正端、IC3輸入端1腳和3腳，Q3負輸出端作為控制電源的電源地，E4負端和IC3接地端2腳接電源地，IC3輸出端4腳作為控制電源+12V輸出。每個DCV/DCI轉(zhuǎn)換器中V2的柵極通過P點接入控制電路。在控制電路中，R1一端接+15V和D3正端，D3負端接E5正端、W1一端以及IC4電源端16腳、觸發(fā)端4腳、輸入端1腳，W1另一端接C1一端和IC4脈寬控制輸入端2腳，C1的另一端和IC4另一輸入端3腳接驅(qū)動地，IC4觸發(fā)端5腳接R1另一端、D5正端、D9和D10正端，IC4輸出端6腳接C2C2一端和IC5輸入端1腳、6腳，C2另一端和IC4接地端9腳接驅(qū)動地，IC5輸入端2腳、5腳接+15V，IC5輸出端3腳接V3柵極，V3源極接驅(qū)動地，V3漏極接B3輸入1端，B3輸入2端接+15V，B3輸入3端接D4負端，D4正端接驅(qū)動地，B3一個輸出端接電源地，另一個輸出端通過P點接DCV/DCI轉(zhuǎn)換器，D5負端接D6負端和R2一端，D6正端接驅(qū)動地。IC7A電源端8腳接+15V和C3一端，C3另一端接驅(qū)動地，IC7A電源端4腳接-15V和C4的一端，C4另一端接驅(qū)動地，IC7A的輸出端1腳接R2另一端，IC7正相輸入端3腳接D7負端、D8正端和R3一端，R3另一端接驅(qū)動地，IC7A的反相輸入端2腳接R5一端，D7正端、D8負端和R4一端R4另一端接-15V，R5另一端接R6和R7一端，R6另一端通過C點接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路。R7另一端接R8一端和W6一端，R8另一端接-15V，W6另一端接D21負端，D21正端接R20一端、IC8A正相輸入端3腳、D19負端、D20正端、W5一端，R20另一端接W4中間端，W4一端接W3一端，W3另一端接D22負端，D22正端接驅(qū)動地，W4另一端接R21一端和R18一端，R21另一端接-15V，R18另一端接W2一端，W2另一端接驅(qū)動地。IC8A電源端8腳接+15V和C9一端，C9另一端接驅(qū)動地，IC8電源端4腳接-15V和C10一端，C10另一端接驅(qū)動地，IC8反相輸入端2腳接R17一端、D19正端、D20負端和R16一端，R16另一端接驅(qū)動地，R17另一端接IC8A輸出端1腳和R13一端，R13另一端接IC8B反相輸入端6腳、C8一端、D18正端和T2集電極，T2發(fā)射極接D18負端、C8另一端、IC8B輸出端7腳，IC9一個輸入端4腳和R12一端，IC8B正相輸入端5腳接R14一端，R14另一端接驅(qū)動地，R12另一端接IC9另一輸入端2腳和C12一端，IC9復位端5腳接C11一端，IC9接地端1腳、C11另一端接驅(qū)動地。T2基極接D17正端，D17負端接R11一端，R11另一端接IC9輸出端3腳和D16正端，D16負端接R10一端，R10另一端接T1基極，T1發(fā)射極接驅(qū)動地，T1集電極接R9一端和D9負端，R9另一端接+15V。IC6A電源端8腳接+15V和C5一端，C5另一端接驅(qū)動地，IC6A電源端4腳接-15V和C6一端，C6另一端接驅(qū)動地，IC6輸出端1腳接R22一端，R22另一端接D10和D11負端，D11正端接驅(qū)動地，IC6正相輸入端3腳接D12負端、D13正端和R23一端，R23另一端接驅(qū)動地，IC6反相輸入端2腳接D12正端、D13負端、R19一端和R27一端，R19另一端接驅(qū)動地，R27另一端接R15一端、R26一端和IC7B輸出端7腳，R15另一端接W5另一端，IC7B反相輸入端6腳接R26另一端、D15負端、D14正端和R24一端，IC7B正相輸入端5腳接D15正端、D14負端和R25一端，R24另一端接C7一端，并通過B點接到FL1正輸出端，R25另一端接C7另一端，并通過C點接到FL1的負輸出端。
本實用新型自帶動力的弧焊機的工作原理是，用發(fā)動機帶動發(fā)電機，輸出90～150V三相交流電，經(jīng)整流濾波電路處理后，成為較高的直流電壓，通過DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路把高電壓直流轉(zhuǎn)換為直流焊機焊接所需的大電流和低電壓，即可進行焊接。DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路的工作由控制電路控制，控制電路所需的電源由控制電源提供。其中，DCV/DCI轉(zhuǎn)換器工作原理是，由控制電路輸出的觸發(fā)信號是一個脈沖頻率調(diào)制信號(PFW)，弧焊機電路根據(jù)它的頻率變化，改變輸出電流的大小，頻率越高，輸出電流越大，觸發(fā)信號通過觸發(fā)端和驅(qū)動地端施加在V2的柵極和源極，控制V2的開關(guān)情況，通過B2的作用，將V2的開關(guān)信號放大，施加在V1的柵極和源極，控制V1的開關(guān)情況，V1的相位與V2的相位相同，當施加在V1的信號頻率固定時，其輸出電流就是一個恒定值，這樣，由整流濾波電路輸入的恒定直流電壓，經(jīng)V1處理就變成了恒定直流電流，觸發(fā)信號的頻率越高，V2的開通時間越長，V1的開通時間也越長，在OUT+和OUT-兩端得到的電流就越大。L1和D2的作用是，依靠L1的蓄能作用，在V1的關(guān)斷期內(nèi)，提供沿著原來電流方向的續(xù)流電流，保持輸出電流的穩(wěn)定性。D1的作用是，將V1關(guān)斷期通過B2產(chǎn)生的反向尖峰，通過控制電路的電源地和+12V向控制電源電路回饋電能。
權(quán)利要求1.一種自帶動力的弧焊機，其電路包括發(fā)動機、發(fā)電機、整流濾波電路、控制電源電路及控制電路，其特征在于還設(shè)置有DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路，連接關(guān)系是，發(fā)動機輸出接發(fā)電機輸入，發(fā)電機輸出接整流濾波電路輸入和控制電源電路輸入，整流濾波電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸入，控制電源輸出接控制電路輸入，控制電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路信號端，DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸出接控制電路輸入和焊接輸出。
2.如權(quán)利要求1所述的自帶動力的弧焊機，其特征在于發(fā)電機是稀土永磁發(fā)電機。
3.如權(quán)利要求1所述的自帶動力的弧焊機，其特征在于整流濾波電路由三相整流橋Q1和電解電容E1構(gòu)成；控制電源電路由變壓器B1，單相整流橋Q2和Q3，電解電容E2，E3和E4，三端穩(wěn)壓器IC1、IC2和開關(guān)穩(wěn)壓塊IC3構(gòu)成；DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路由一個或一個以上并聯(lián)連接的DCV/DCI轉(zhuǎn)換器，以及分流器FL1構(gòu)成；控制電路由變壓器B3，電容C1～C12，二極管D3～D22，電解電容E5，單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器IC4～IC9，電阻R1～R27，三極管T1和T2，埸效應管V3，穩(wěn)壓管W1～W6構(gòu)成；其中DCV/DCI轉(zhuǎn)換器由埸效應管V1和V2，變壓器B2，二極管D1和D2，電感器L1構(gòu)成，V1的源極接B2的一個輸出端、D2的負端和L1一端，V1的柵極接B2另一輸出端，B2的輸入1端接D1負端，D1正端接電源地，B2的輸入2端接+12V，B2的輸入3端接V2漏極，V2源極接電源地，V2柵極接控制電路。
專利摘要本實用新型提供一種自帶動力的弧焊機,其電路包括發(fā)動機、發(fā)電機、整流濾波電路、控制電源電路及控制電路,其特征在于還設(shè)置有DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路,連接關(guān)系是,發(fā)動機輸出接發(fā)電機輸入,發(fā)電機輸出接整流濾波電路輸入和控制電源電路輸入,整流濾波電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸入,控制電源輸出接控制電路輸入,控制電路輸出接DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸入,DCV/DCI轉(zhuǎn)換電路輸出接控制電路輸入和焊接輸出。焊接特性可變,焊接電流連續(xù)可調(diào),適合各種焊接需要。
文檔編號B23K9/06GK2385833SQ9923106
公開日2000年7月5日 申請日期1999年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1999年3月4日
發(fā)明者陳治材, 陳治棟, 蔡立民, 畢天明, 王瑋 申請人:成都皮克電源有限公司