專利名稱：一種逆變電焊機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電焊機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種結(jié)構(gòu)合理的逆變電焊機。
背景技術(shù)：
隨著電焊機的發(fā)展，市面上出現(xiàn)了各種各樣的電焊機，逆變電焊機因其頻率高、功率大，使用方便，而廣泛的被人們所使用。逆變電焊機主要有數(shù)組逆變電源構(gòu)成，通過主控電路板來控制逆變電源進(jìn)行工作，但是由于現(xiàn)有的逆變電焊機內(nèi)部結(jié)構(gòu)不盡合理，通常是將主控制板、組成逆變電源的各個電路板、變壓器等均水平設(shè)置于電焊機殼體內(nèi)，因而使得整個逆變電焊機體積很大，重量也很大；為了使逆變電焊機體積更小，雖然有人將部分模塊安裝在殼體的側(cè)壁上，但是這樣又使得整個焊機內(nèi)部結(jié)構(gòu)混亂，連線、散熱等非常不合理，并且不便于檢修；另外，由于現(xiàn)有的逆變模塊通常都是通過進(jìn)口，其價格較為昂貴，因而使得整個逆變電焊機的成本很高，不利于推廣?！?br/>實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型的目的就在于提供一種體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)合理、成本低廉，并且易于裝配和檢修的逆變電焊機。為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是這樣的一種逆變電焊機，包括長方體型殼體、安裝在殼體內(nèi)的四組逆變電源、以及安裝在殼體內(nèi)用于控制逆變電源的主控電路板，其特征在于所述殼體由長方體型的框架和框架外側(cè)的側(cè)板組成，所述框架由兩水平框分為上、中、下三層，在兩水平框和框架內(nèi)側(cè)底部分別設(shè)置有上層安裝板、中層安裝板以及下層安裝板；所述逆變電源主要由IGBT驅(qū)動電路板、IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器、輸出電抗器組成；所述主控電路板和四塊IGBT驅(qū)動電路板安裝在上層安裝板上，其中，主控電路板靠近上層安裝板的一端，四塊IGBT驅(qū)動電路板靠近該安裝板的另一端，并且四塊IGBT驅(qū)動電路板呈“田”字形分布；四組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器安裝在中層安裝板和下層安裝板相對應(yīng)的位置，其中，每層安裝板上分別安裝有兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器，并且同一層安裝板上的兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器對稱設(shè)置在水平框?qū)挾确较虻闹休S線兩側(cè)；中層安裝板和下層安裝板上的IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊位于靠近IGBT驅(qū)動電路板的的一端，并沿水平框的寬度方向設(shè)置；IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊形成的整體與高頻變壓器和輸出電抗器均沿水平框的長度方向設(shè)置，并且輸出電抗器位于靠近主控電路板的一端。通過將電焊機殼體分為三層，從而將逆變電源進(jìn)行分層設(shè)置，這樣不僅能夠減小整個電焊機的體積，并且能夠使殼體內(nèi)的布局更加清晰，使殼體內(nèi)的結(jié)構(gòu)更加合理，既便于各個部分之間的連線，又便于維護和維修，同吋，由于體積減小，從而使得整體重量也能夠得到減小，更便于移動和搬運。進(jìn)ー步地，所述IGBT全橋逆變模塊包括長方形IGBT逆變電路板和四組IGBT管組，在IGBT逆變電路板上集成有IGBT全橋逆變電路，所述四組IGBT管組對稱設(shè)置于IGBT逆變電路板兩側(cè)；其中，位于IGBT逆變電路板ー側(cè)的兩組IGBT管組供電極性相同，位于IGBT逆變電路板另ー側(cè)的兩組IGBT管組供電極性相反；所述IGBT管組包括至少ー只IGBT管。由于IGBT全橋逆變電路已經(jīng)是ー種成熟的現(xiàn)有技術(shù)，這樣，通過ー塊電路板將整個IGBT全橋逆變模塊制作成ー個整體，不僅安裝更方便，并且由于IGBT全橋逆變模塊主要采用IGBT管，而IGBT管價格便宜(遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于進(jìn)ロ逆變模塊的價格)，因而能夠有效地降低整個電焊機的生產(chǎn)成本。進(jìn)ー步地，所述IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊分別通過散熱裝置豎直固定在中層安裝板和下層安裝板上，且二次高頻整流模塊位于IGBT逆變模塊內(nèi)側(cè)；在IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊之間豎直設(shè)置有將IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊分隔開的絕緣板。通過將IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊豎直設(shè)置，能夠進(jìn)ー步地減小IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊在水平方向上占用空間的面積，從而進(jìn)一步減小整個電焊機的體積，并且這樣設(shè)置，能夠更好地進(jìn)行散熱。進(jìn)ー步地，所述散熱裝置包括由絕緣板圍成的矩形框和安裝在該矩形框內(nèi)的散熱板；所述散熱板由一 T形通道分割為互不相連的三部分；IGBT逆變電路板一側(cè)的供電極性相同的兩組IGBT管組安裝在散熱板的一部分上，IGBT逆變電路板另ー側(cè)的供電極性相反的兩組IGBT管組分別安裝在散熱板的另外兩部分上。安裝方便，散熱效果更好。進(jìn)ー步地，在殼體靠近IGBT全橋逆變模塊一端的側(cè)板上，對應(yīng)框架的中層和下層均設(shè)有冷卻扇。由于整個電焊機發(fā)熱量最大的部分是IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊，這樣，通過設(shè)置冷卻扇后，能夠進(jìn)ー步地將IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊工作時產(chǎn)生的熱量帶走，從而降低電焊機發(fā)生故障的頻率。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于結(jié)構(gòu)簡單，將逆變電源分層設(shè)置，使電焊機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)更加合理，并且這樣設(shè)置后，連線更加清晰，便于裝配和檢修；同吋，這樣設(shè)置后，能夠有效減小電焊機的體積和重量，同時大大降低電焊機的成本。

圖I為本實用新型的外部結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為上層安裝板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為中層安裝板和下層安裝板的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為IGBT全橋逆變模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為散熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進(jìn)ー步說明。實施例參見圖I至圖5，ー種逆變電焊機，包括長方體型殼體I、安裝在殼體I內(nèi)的四組逆變電源、以及安裝在殼體I內(nèi)用于控制逆變電源的主控電路板2，所述殼體I由長方體型的框架和框架外側(cè)的側(cè)板組成，所述框架由兩水平框分為上、中、下三層，在兩水平框和框架內(nèi)側(cè)底部分別設(shè)置有上層安裝板、中層安裝板以及下層安裝板；在制作時，所述框架由角鋼焊接而成，這樣更方便制作和后續(xù)的安裝工作。所述逆變電源主要由IGBT驅(qū)動電路板3、IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊4、高頻變壓器5、輸出電抗器6組成。所述主控電路板2和四塊IGBT驅(qū)動電路板3安裝在上層安裝板上，其中，主控電路板2靠近上層安裝板的一端，四塊IGBT驅(qū)動電路板3靠近該安裝板的另一端，并且四塊IGBT驅(qū)動電路板3呈“田”字形分布。四組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊4、高頻變壓器5以及輸出電抗器6安裝在中層安裝板和下層安裝板相對應(yīng)的位置，即中層安裝板和下層安裝板上的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊4、高頻變壓器5以及輸出電抗器6安裝位置一致。其中，每層安裝板上分別安裝有兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊4、高頻變壓器5以及輸出電抗器6，并且同一層安裝板上的兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊4、高頻變壓器5以及輸出電抗器6對稱設(shè)置在水平框?qū)挾确较虻闹休S線兩側(cè)。中層安裝板和下層安裝板上的IGBT全橋逆變模 塊和二次高頻整流模塊4位于靠近IGBT驅(qū)動電路板3的的一端，并沿水平框的寬度方向設(shè)置；IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊4形成的整體與高頻變壓器5和輸出電抗器6均沿水平框的長度方向設(shè)置，并且輸出電抗器6位于靠近主控電路板2的一端。所述IGBT全橋逆變模塊包括長方形IGBT逆變電路板41和四組IGBT管42組，在IGBT逆變電路板41上集成有IGBT全橋逆變電路，并焊接有逆變電路需要的電子元件，包括逆變用電容、壓敏電阻以及IGBT驅(qū)動電阻等，在IGBT逆變電路板41的一端附近安裝有兩個直流電輸入接線銅柱43，一個用于接直流輸入電壓正極，另一個用于接直流輸入電壓負(fù)極；在IGBT逆變電路板41的中部還安裝有兩個高頻交流電輸出接線銅柱44 ;通過此技術(shù)方案制作的IGBT全橋逆變模塊，具有成本低、安裝方便、外部接線少等優(yōu)點，只要將直流電的正、負(fù)極分別接到IGBT逆變電路板41上的兩個直流電輸入接線銅柱上，就會在IGBT逆變電路板41中部的兩個高頻交流電輸出接線銅柱上輸出高頻交流電。所述四組IGBT管42組對稱設(shè)置于IGBT逆變電路板41兩側(cè)；其中，位于IGBT逆變電路板41 一側(cè)的兩組IGBT管42組供電極性相同，位于IGBT逆變電路板41另一側(cè)的兩組IGBT管42組供電極性相反；所述IGBT管42組包括至少一只IGBT管42，作為一種方式，每組IGBT管42組包括三只IGBT管42。通過購買IGBT管42加工形成IGBT全橋逆變模塊，能有效地降低生產(chǎn)成本。具體制作時，IGBT逆變電路板41的表面還涂覆有絕緣層，由于IGBT管42是高敏元件，通過設(shè)置絕緣層，能夠更好地保證IGBT管42不受外界干擾，該絕緣層可以為硅脂層。所述IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊4分別通過散熱裝置豎直固定在中層安裝板和下層安裝板上，制作時，二次高頻整流模塊4位于IGBT逆變模塊內(nèi)側(cè)；在IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊4之間豎直設(shè)置有將IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊4分隔開的絕緣板8 ;由于IGBT管42是高敏元件，通過設(shè)置絕緣板8，能夠更好地保證IGBT管42不受外界干擾。所述散熱裝置包括由絕緣板8圍成的矩形框91和安裝在該矩形框91內(nèi)的散熱板92 ;所述散熱裝置的散熱板92用于安裝IGBT全橋逆變模塊，該散熱板92由一 T形93通道分割為互不相連的三部分；IGBT逆變電路板41 一側(cè)的供電極性相同的兩組IGBT管42組安裝在散熱板92的一部分上，IGBT逆變電路板41另一側(cè)的供電極性相反的兩組IGBT管42組分別安裝在散熱板92的另外兩部分上；從而避免IGBT管42形CN 202715936 U
書
明
說
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成短路，而造成電焊機損壞。在殼體I靠近IGBT全橋逆變模塊一端的側(cè)板上，對應(yīng)框架的中層和下層均設(shè)有冷卻扇10。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù)方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的 宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種逆變電焊機，包括長方體型殼體、安裝在殼體內(nèi)的四組逆變電源、以及安裝在殼體內(nèi)用于控制逆變電源的主控電路板，其特征在于所述殼體由長方體型的框架和框架外側(cè)的側(cè)板組成，所述框架由兩水平框分為上、中、下三層，在兩水平框和框架內(nèi)側(cè)底部分別設(shè)置有上層安裝板、中層安裝板以及下層安裝板；所述逆變電源主要由IGBT驅(qū)動電路板、IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器、輸出電抗器組成； 所述主控電路板和四塊IGBT驅(qū)動電路板安裝在上層安裝板上，其中，主控電路板靠近上層安裝板的一端，四塊IGBT驅(qū)動電路板靠近該安裝板的另一端，并且四塊IGBT驅(qū)動電路板呈“田”字形分布； 四組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器安裝在中層安裝板和下層安裝板相對應(yīng)的位置，其中，每層安裝板上分別安裝有兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器，并且同一層安裝板上的兩組逆變電源的IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器以及輸出電抗器對稱設(shè)置在水平框?qū)挾确较虻闹休S線兩側(cè)； 中層安裝板和下層安裝板上的IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊位于靠近IGBT驅(qū)動電路板的的一端，并沿水平框的寬度方向設(shè)置；IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊形成的整體與高頻變壓器和輸出電抗器均沿水平框的長度方向設(shè)置，并且輸出電抗器位于靠近主控電路板的一端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種逆變電焊機，其特征在于所述IGBT全橋逆變模塊包括長方形IGBT逆變電路板和四組IGBT管組，在IGBT逆變電路板上集成有IGBT全橋逆變電路，所述四組IGBT管組對稱設(shè)置于IGBT逆變電路板兩側(cè)；其中，位于IGBT逆變電路板ー側(cè)的兩組IGBT管組供電極性相同，位于IGBT逆變電路板另ー側(cè)的兩組IGBT管組供電極性相反；所述IGBT管組包括至少ー只IGBT管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種逆變電焊機，其特征在于所述IGBT全橋逆變模塊和ニ次高頻整流模塊分別通過散熱裝置豎直固定在中層安裝板和下層安裝板上，在IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊之間豎直設(shè)置有將IGBT全橋逆變模塊和二次高頻整流模塊分隔開的絕緣板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種逆變電焊機，其特征在于所述散熱裝置包括由絕緣板圍成的矩形框和安裝在該矩形框內(nèi)的散熱板；所述散熱板由一 T形通道分割為互不相連的三部分；IGBT逆變電路板ー側(cè)的供電極性相同的兩組IGBT管組安裝在散熱板的一部分上，IGBT逆變電路板另ー側(cè)的供電極性相反的兩組IGBT管組分別安裝在散熱板的另外兩部分上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的ー種逆變電焊機，其特征在于在殼體靠近IGBT全橋逆變模塊一端的側(cè)板上，對應(yīng)框架的中層和下層均設(shè)有冷卻扇。
專利摘要本實用新型公開了一種逆變電焊機，包括長方體型殼體、安裝在殼體內(nèi)的四組逆變電源、以及安裝在殼體內(nèi)用于控制逆變電源的主控電路板，所述殼體由長方體型的框架和框架外側(cè)的側(cè)板組成，所述框架由兩水平框分為上、中、下三層，在兩水平框和框架內(nèi)側(cè)底部分別設(shè)置有上層安裝板、中層安裝板以及下層安裝板；所述逆變電源主要由IGBT驅(qū)動電路板、IGBT全橋逆變模塊、二次高頻整流模塊、高頻變壓器、輸出電抗器組成；所述主控電路板和四塊IGBT驅(qū)動電路板安裝在上層安裝板上，四組逆變電源的其余部分安裝在中層安裝板和下層安裝板相對應(yīng)的位置。本實用新型體積小、重量輕，結(jié)構(gòu)合理、成本低廉，并且易于裝配和檢修。
文檔編號B23K9/10GK202715936SQ201220436740
公開日2013年2月6日 申請日期2012年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月30日
發(fā)明者王志勇 申請人:重慶胤辰焊接設(shè)備有限責(zé)任公司