專利名稱：管道焊接專用逆變弧焊電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電源裝置，更確切地說是涉及一種專用于管道焊接的逆變弧焊電源。
逆變弧焊電源廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域中各種金屬結(jié)構(gòu)件的焊接。其結(jié)構(gòu)可參見附


圖1，主要包括整流變頻單元11、降壓單元12、二次整流單元13、濾波單元14和輸出單元15。其中的整流變頻單元11采用IGBT功率模塊(絕緣柵雙極晶體管)，濾波單元14采用電感器(非飽和電抗器)。工頻三相交流電經(jīng)整流變頻單元11整流、濾波和經(jīng)IGBT逆變成20KHZ的中頻交流電，再經(jīng)降壓單元12的變壓器降壓、二次整流單元13中整流二極管模塊的二次整流和濾波單元14的電感器濾波，在控制電路適時精確的控制下，由輸出單元15輸出符合設(shè)定要求的直流焊接電流。同時輸出單元15中的保護電路實時監(jiān)測電源關(guān)鍵部分的工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)IGBT過流、過熱、電網(wǎng)電壓過低、缺相時，電源將自動切斷主電路通道，停止輸出焊接電流。
在焊接管道時，若采用傳統(tǒng)焊條及從下往上焊接的焊接工藝，存在速度慢、焊點堆積、焊接外形不好、強度及韌性變差等問題，因此需要采用特殊的纖維素藥皮焊條并實施由上向下焊接的工藝。由于纖維素是絕緣物，焊接中發(fā)生的是燃燒過程，因此導(dǎo)電氣氛較差，而當(dāng)焊條中含有的不導(dǎo)電成份較多時，往往發(fā)生因電壓不夠、電弧不容易維持的問題，而造成斷弧或熄弧，因而傳統(tǒng)的逆變弧焊電源將不能適應(yīng)這種工藝。
本實用新型的目的是設(shè)計一種管道焊接專用逆變弧焊電源，可適應(yīng)使用纖維素藥皮焊條的下向焊工藝。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種管道焊接專用逆變弧焊電源，包括順序連接的整流變頻單元、降壓單元、二次整流單元、濾波單元和輸出單元，濾波單元中設(shè)有電感器，其特征在于所述濾波單元中的電感器是飽和電感器。
所述飽和電感器的鐵芯中設(shè)有氣隙，飽和電感器的電感值為0.1-0.9mH，鐵芯中的氣隙為0.1-1.0mm。
所述飽和電感器鐵芯的氣隙中固定有氣隙墊板，所述的氣隙墊板具有與空氣相同的導(dǎo)磁物理性。
所述的氣隙墊板是酚醛板。
本實用新型的管道焊接專用逆變弧焊電源，僅對傳統(tǒng)逆變弧焊電源濾波單元中的電感器作出改進，所使用的飽和電感器通過設(shè)置鐵芯氣隙而實現(xiàn)。飽和電感器是一種利用磁飽和原理在較大范圍內(nèi)改變電感量的阻流圈，可在各種控制電路中改變接入電路的阻抗，實現(xiàn)電感L對電流I的控制。本實用新型利用電感值L隨電流I的變化而變化，即大電流時L小，小電流時L大，而實現(xiàn)了L對I的控制，可有效地維持電弧電流，避免產(chǎn)生斷弧。
下面結(jié)合實施例及附圖進一步說明本實用新型的技術(shù)。
圖1是逆變弧焊電源的結(jié)構(gòu)原理框圖圖2是管道焊接專用逆變弧焊電源中飽和電感器的結(jié)構(gòu)示意圖
圖1說明前已述及，本實用新型的管道焊接專用逆變弧焊電源與傳統(tǒng)逆變弧焊電源的結(jié)構(gòu)基本相同，只是濾波器14中的電感器采用飽和電感器。
參見圖2，飽和電感器(飽和電抗器)20主要由鐵芯21和繞組22組成。鐵芯21上設(shè)置有對稱的氣隙26，氣隙26中設(shè)置有氣隙墊板23，氣隙墊板23采用與空氣的導(dǎo)磁物理性能相同的材料制作，如酚醛板。實施時，飽和電感器的電感值取為0.1-0.9mH，鐵芯21中的氣隙26為0.1-1.0mm。鐵芯21和繞組22通過打包帶24將兩氣隙墊板23固定在鐵芯21上對稱的氣隙26中。圖中25是電抗器支架。
管道焊接專用逆變弧焊電源采用帶氣隙的飽和電感器，隨著焊接電流的動態(tài)衰減接近零時，由于電感值的增大而產(chǎn)生高壓，以維持電弧電流，以簡單的方式解決了使用纖維素藥皮焊條的下向焊工藝對管道焊接專用逆變弧焊電源的要求。本實用新型的管道焊接專用逆變弧焊電源在實施時，需注意所用器件的耐壓問題。
權(quán)利要求1.一種管道焊接專用逆變弧焊電源，包括順序連接的整流變頻單元、降壓單元、二次整流單元、濾波單元和輸出單元，濾波單元中設(shè)有電感器，其特征在于所述濾波單元中的電感器是飽和電感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的管道焊接專用逆變弧焊電源，其特征在于所述飽和電感器的鐵芯中設(shè)有氣隙，飽和電感器的電感值為0.1-0.9mH，鐵芯中的氣隙為0.1-1.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的管道焊接專用逆變弧焊電源，其特征在于所述飽和電感器鐵芯的氣隙中固定有氣隙墊板，所述的氣隙墊板具有與空氣相同的導(dǎo)磁物理性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的管道焊接專用逆變弧焊電源，其特征在于所述的氣隙墊板是酚醛板。
專利摘要本實用新型涉及一種管道焊接專用逆變弧焊電源,包括順序連接的整流變頻單元、降壓單元、二次整流單元、濾波單元和輸出單元,濾波單元中設(shè)有飽和電感器。飽和電感器的鐵芯中設(shè)有氣隙,其電感值為0.1—0.9mH,氣隙為0.1—1.0mm,氣隙中固定有與空氣相同導(dǎo)磁物理性的氣隙墊板。利用飽和電感器的電感值隨電流變化的特性,實現(xiàn)電感對電流的控制,滿足管道焊接中使用纖維素藥皮焊條及下向焊工藝對逆變弧焊電源的要求。
文檔編號B23K37/00GK2366220SQ99208818
公開日2000年3月1日 申請日期1999年4月27日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月27日
發(fā)明者段紅海, 李力, 馬媛 申請人:時代集團公司