专利名称：节能直流电弧焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电弧焊机，特别是一种节能技术的直流电弧焊机。
技术背景现有变压器组成的单相交流及单、三相直流电弧焊机，在主变压器铁芯和初次级 线圈的磁、电回路中，利用了磁阻抗或磁漏抗及交流电抗器原理，进行限磁、限流，调节焊接 功率。存在不足1.交流电弧焊机，主变压器采用芯式铁芯，其窗口相对稍长稍宽，并在铁芯的上轭 和下轭或左边和右边之间安装铁制可调磁分路器，对初次级线圈间耦合的磁通量进行分流 调节，因其铁芯磁路长，磁阻大，交变磁场严重泄漏，特别是调整在小功率焊接时，造成效率 低、功率损耗大。2.主变压器无铁制可调磁分路器的电弧焊机，初或次级线圈通常设计为两边不均 衡分段，由一部分线圈和铁芯当成电抗器，大多数机型用功率切换开关将初级线圈进行局 部转移，调节初次级线圈间耦合的磁通量，调节焊接功率；或者由可控硅或硅整流器整流的 单、三相直流电弧焊机，主变压器次级输出端串接可控磁饱和电抗器，或初次级线圈间调节 激磁距离等形式的焊机，功率损耗更大。从现有焊机的技术中得出①初级输入的无功电流太大，损耗多，功率因数低。② 对供电线路要求高。③暂载率低。④有较大电磁振动噪音，⑤初引弧粘死现象。
发明内容焊机的焊接功率调小，焊接的主变压器输出电源电压变低时，会造成引弧困难， 设置引弧补偿电源，在引弧补偿电源变压器上输出成反比的电压就变高，与主变压器引弧 线圈输出的基础电压相加，串接电容作限流降压与储能，再整流，与焊接的主输出电源整流 后并接汇合，滤波，形成二合一引弧焊接电源。从而解决现有焊机限磁限流功率调节方式造 成效率低功率损耗大的问题，达到节能的目的。本实用新型提供一种无功电流小，输出有功功率大，暂载率高，对供电线路要求 低，电磁振动噪音低，初引弧不粘死，电弧稳定，功率因数高的节能直流电弧焊机。节能直流电弧焊机组成与连接关系一种节能直流电弧焊机，其特征在于，由主变 压器，引弧补偿电源，整流滤波电路，泄放电阻组成；主变压器B1次级设置有两路输出电源， 一路为主输出焊接电源线圈L2，另一路作副输出的引弧电源线圈L3 ；在主变压器B1的线圈 L1两边抽头上设置有功率切换开关K ；引弧补偿电源变压器B2初级线圈L11的a、b两端，接 至主变压器B1的功率最大挡7 ；引弧补偿电源变压器B2的次级线圈L22，串接主变压器B1副 输出的引弧电源线圈L3，再串接电容C后，经桥式整流器Q1整流，与主输出电源整流后并接， 再经电抗器BL滤波，作直流电弧焊机的焊接电源，输出端并接有泄放电阻R。工作原理在主变压器B1上，用功率切换开关K调节改变其初级线圈L1两边的抽 头匝数比，调节焊接功率，即调节主副输出电压，同时在引弧补偿电源变压器B2形成反比电压，焊接功率调大时主变压器B1线圈L2输出电压高，引弧容易，适宜大件焊接，而焊接薄件 小铁件时，则必需调小功率，同时也调小主变压器B1线圈L2的输出电压，造成焊接引弧困 难，不易焊接；本实用新型针对这种现象，设置引弧补偿电源，焊机的焊接功率调小，焊接的 主变压器B1主副输出线圈LpL2的电压变低，而在引弧补偿电源变压器B2上L11形成的电 压就变高，引弧补偿电源变压器B2次级L22感应的电压也变高，与主变压器B1引弧线圈L3上 的基础电压相加，串接电容器C作限流降压与储能，经桥式整流器Q1整流后，与焊接的主变 压器B1主输出电源整流后并接汇合，一并滤波，形成二合一引弧焊接电源，不但提升与保持 足够的引弧电压，而且也有足够的焊接功率，维持稳定低挡小功率电焊时的空载引弧电压， 使得小功率时，引弧及焊接容易，小功率焊接时效率却不低。输入无功电流小，输出有功功 率大。能消除背景技术中的限磁、限流方式造成的损耗。在输出直流电源的两端，并接一只75ΚΩ/IW的泄放电阻R，泄放由补偿电路产生 虚高空载直流引弧电压。引弧电源电压补偿变压器在最大挡第7挡不做功。有益效果①设置了引弧补偿电源，即使得进行小功率焊接时，初引弧也不粘死，电弧稳定， 引弧及焊接容易。②对供电线路要求低，暂载率高，输入无功电流小，输出有功功率大，功率 实足，功率因数0. 94-0. 95，效率0. 74-0. 8 ；与背景技术现有焊机以同等输出功率相比，本 机初级输入的视在功率Pl或电流下降近43%，节能33%。③电容器限流降压与储能，其滞 后90度的充放电作用，补偿了直流主输出波形的缺口。④电磁振动噪音低。⑤用途广泛， 使用灵活，单相机的380V输入两端，输入220V电源，可获得减万倍的可调低压交、直流电 源；本实用新型焊机输入端与自耦式无级调压器联接，还可以用于电瓶充电，低压烘干电 机，中小发电机励磁，能提供小于300A的短路电流，为高压输电线路发热除冰。
附图为原理图。附图中①B1是主变压器，L1是初级线圈，有7个抽头的功率切换，L2是B1次级主输出电 源线圈，L3是B1次级副输出引弧电源线圈。②B2是引弧电源电压补偿变压器，L11是初级线圈，L22是次级线圈。③C是电容器。Q1是引弧补偿电源的桥式硅整流器。Q2是主输出电源的桥式硅整 流器。BL是电抗滤波器。R是75KQ/1W的泄放电阻。
具体实施方式
一种节能直流电弧焊机，如图所示，由主变压器，引弧补偿电源，整流滤波电路，泄 放电阻组成。B1是单相主变压器为一、二、三相效仿的案例。设计额定输入容量值时，P1为 11KVA(W110KW)/380VX29A或220VX50A。分别有380V与220V的电源输入端。初级线圈 L1分为两组，抽头1-7挡接功率切换开关。次级线圈1^2、1^均为固定匝数，按电压比380V/45V和380V/75V(最大输出值)换
算获得。[0021]L2是次级主输出电源线圈，由功率切换开关切换输出电压，得出7个输出挡差3V 的电压，分另O为27V、30V、33V、36V、39V、42V 和 45V，输出电流 50A-300A。L3是副输出引弧电源线圈，输出负载电流为固定值，约为20A。由功率切换开关切 换输出电压为45V-75V (挡差5V)。它与化的L22d、z输出电源电压23V-0V (挡差3. 83V)含OV的7个，由电路串联自 动相加，a、b两端输出电压，由功率切换开关切换，切换输出成反比的电压为151. 3_0V(挡 差 25. 22V)。化是单相引弧电源电压补偿变压器设计最大输入容量值，P1为 BOOVA(W1STOff)/151. 3VX3. 97A，输出功率评2各挡不相等，最小值为0 ；L11是初级线圈，接功 率最大挡。‘是次级线圈。K置于功率最大挡第(7)挡时，化输入和输出的交流阻抗也是 0。化初次级电压变化取决于K连接点向上或向下调节，向上调节电压下降，向下调节电压 上升，设计L11初级线圈输入电压，由B1初级线圈1-7挡对应两边抽头间形成的电 H即.电压二(84匝+84匝)
权利要求1. 一种节能直流电弧焊机，其特征在于，由主变压器，引弧补偿电源，整流滤波电路，泄 放电阻组成；主变压器B1次级设置有两路输出电源，一路为主输出焊接电源线圈L2,另一路 作副输出的引弧电源线圈L3 ；在主变压器B1的线圈L1两边抽头上设置有功率切换开关K ； 引弧补偿电源变压器4的初级线圈L11的a、b两端，接至主变压器B1的功率最大挡(7)；引 弧补偿电源变压器4的次级线圈L22，串接主变压器B1副输出的引弧电源线圈L3，再串接电 容C后，经桥式整流器％整流，与主输出电源整流后并接，再经电抗器BL滤波，作直流电弧 焊机的焊接电源，输出端并接有泄放电阻R。
专利摘要一种节能直流电弧焊机，由主变压器，引弧补偿电源，整流滤波电路，泄放电阻组成；焊机的焊接功率调小，焊接的主变压器输出电源电压变低时，会造成引弧困难，设置引弧补偿电源，在引弧补偿电源变压器上输出成反比的电压就变高，与主变压器引弧线圈输出的基础电压相加，串接电容作限流降压与储能，再整流，与焊接的主输出电源整流后并接汇合，滤波，形成二合一引弧焊接电源，引弧及焊接容易。对供电线路要求低，电磁振动噪音低，无功电流小，输出有功功率大，暂载率高，功率因数高。解决现有焊机限磁限流功率调节方式造成效率低功率损耗大的问题，达到节能的目的。
文档编号B23K9/10GK201862896SQ20102012767
公开日2011年6月15日 申请日期2010年2月3日 优先权日2010年2月3日
发明者肖远宗 申请人:肖远宗