专利名称：双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电弧焊机，具体涉及一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机。
背景技术：
目前国内煤矿山、井下施工作业，均采用大型综合机械化采掘设备，这些设备的功率高达500KW以上，为了保证供电质量和输变电效率，这些设备的使用电压等级均提升到了 1140V，但在这些设备安装施工和维修作业时，均要用到电弧焊机，现有的交流弧焊机虽然能做到1140V供电电压等级，但两相供电使得它在使用过程中造成三相用电不平衡；由于当前国内矿山、井下为了保证用电的安全性，以全部配用新型安全综合保护开关，此类开 关在三相供电不平衡时会自动切断用电设备的供电回路，以保护用电设备的安全可靠运行，因此交流弧焊机无法在此种供电状态下运行；作为国家高新技术产品目录中推荐的逆变式直流弧焊机，具有弧焊性能优良，三相供电平衡等优点，可由于受电子器件耐压的限制，现有的逆变式直流弧焊机均达不到1140V电压的需要，且体积大，重量达到175Kg，移动困难，效率低，能耗高。市场需要一种既能保持三相供电平衡，又能在工作在1140V供电条件下，且能具有体积小巧、重量轻、效率高、能耗少的弧焊性能优良的弧焊机。
发明内容本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能工作在1140V电压下，性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定、体积小巧、重量轻、效率高、能耗少的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机。为达到上述目的，本实用新型所采用的技术手段是一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体、显示面板和内部电路，其中显示面板安装在壳体一侧面上，内部电路安装在壳体内；所述内部电路包括依次连接的高压电源变压单元、三相全桥整流单元、延时缓冲整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、镇流滤波单元、显示输出单元，还包括PWM调控单元、过热保护散热单元、短路保护单元；所述PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元和过热保护散热单元和镇流滤波单元和显示输出单元，短路保护单元连接镇流滤波单元和三相全桥整流单元，所述过热保护散热单元连接双端正极IBGT高频逆变单元和高频变压单元和快速整流单元；内部电路的显示输出单元与显示面板的对应显示器件相连。本实用新型的有益效果是体积小巧、重量轻，由于使用了 IBGT，相同功率输出下，高频变压单元只有传统铁芯变压器的几十分之一；效率高、能耗少，桥式整流加电容滤波配合IGBT，使充电设备功率因素高达95%;性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定，PWM调控单元配合IBGT高频逆变单元，使内部电路控制精确、引弧容易、电弧稳定，而过热保护散热单元智能控制温度，保证器件运行安全可靠；高压电源变压单元和高频变压单元实现双重隔离，使整机能正常工作在1140V。
以下结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。图I为本实用新型壳体内安装结构示意图；图2为本实用新型面板结构示意图；图3为本实用新型的电路原理示意图。图中1、壳体，11、散热风机，12、控制仓，13、逆变仓，14、高压仓，2、显示面板，21、
显示仪表盘，22、指示灯，23、电流调节和推力调节旋钮，3、内部电路，31、高压电源变压单元，32、三相全桥整流单元，33、延时缓冲整流滤波单元，34、双端正极IBGT高频逆变单元，35、高频变压单元，36、快速整流单元，37、镇流滤波单元，38、显示输出单元，39、PWM调控单元，40、过热保护散热单元,41、短路保护单元,42、电源指示,43、工作指示,44、保护指示。
具体实施方式
如
图1、2、3所示,一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机,包括壳体I、显示面板2和内部电路3，其中显示面板2安装在壳体I 一侧面上，内部电路3安装在壳体I内；所述内部电路3包括依次连接的高压电源变压单元31、三相全桥整流单元32、延时缓冲整流滤波单元33、双端正极IBGT高频逆变单元34、高频变压单元35、快速整流单元36、镇流滤波单元37、显示输出单元38,还包括PWM调控单元39、过热保护散热单元40、短路保护单元41 ;所述PWM调控单元39连接双端正极IGBT高频逆变单元34和过热保护散热单元40和镇流滤波单元37和显示输出单元38，短路保护单元41连接镇流滤波单元37和三相全桥整流单元32，所述过热保护散热单元40连接双端正极IBGT高频逆变单元34和高频变压单元35和快速整流单元36，采集热量信息并控制温度；内部电路3的显示输出单元38与显示面板2的对应显示器件相连。壳体I内部设置隔板，将内仓分为控制仓12、逆变仓13和高压仓14三部分，显示面板2及其与内部电路3的连接线位于控制仓12内；高压电源变压单元31位于高压仓14内，其余内部电路3位于逆变仓13内，逆变仓13和高压仓14所在壳体I内壁上设置的散热风机11与过热保护散热单元40相连，在散热风机11安装处的壳体I上开有网状散热孔，在对应散热风机11安装面的壳体I上开有横条散热孔，由于逆变仓13和高压仓14相对密封，使得热空气很容易被散热风机11带走。在显示面板2上安装有电源指示、工作指示、保护指示的指示灯22、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘21以及电流调节和推力调节旋钮23 ;过热保护散热单元40和短路保护单元41对电路过压、欠压、过流、过热实施保护，电源指示42、工作指示43、保护指示44分别从相对应的电路引出连接线，连接到显示面板2上对应的指示灯22上，显示输出单元38连接线连接到显示面板2上对应的显示仪表盘21的接线端。通过上述方式安装连接好后，整个直流弧焊的体积只有现有技术直流弧焊机体积的几十分之一，三相全桥整流单元32配合双端正极IBGT高频逆变单元34，使焊机设备功率因素高达95 % ;PWM调控单元39对IBGT高频逆变单元34实行逐波调控，将传统50Hz交流频率通过整流、变频、逆变提升到25Hz频率上来完成，从而甩掉了笨重的变压器，大大缩小了体积，减轻了重量，而PWM逐波脉宽调整使输出电能动态可调，其调控速度反应< 15us，控制输出电能稳定精度< I %，更好的对电焊机输出和内部进行调控，使内部电路控制精确、引弧容易、电弧稳定，而过热保护散热单元40智能控制温度，保证了内部电路发热量小，器 件运行安全可靠。高压电源变压单元31和高频变压单元35实现双重隔离，使整机能正常工作在1140V。
权利要求1.一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体(I)、显示面板⑵和内部电路(3)，其中显示面板(2)安装在壳体(I) 一侧面上，内部电路(3)安装在壳体(I)内，其特征在于所述内部电路(3)包括依次连接的高压电源变压单元(31)、三相全桥整流单元(32)、延时缓冲整流滤波单元(33)、双端正极IBGT高频逆变单元(34)、高频变压单元(35)、快速整流单元(36)、镇流滤波单元(37)、显示输出单元(38),还包括PWM调控单元(39)、过热保护散热单元(40)、短路保护单元(41);所述PWM调控单元(39)连接双端正极IGBT高频逆变单元(34)和过热保护散热单元(40)和镇流滤波单元(37)和显示输出单元(38)，短路保护单元(41)连接镇流滤波单元(37)和三相全桥整流单元(32)，所述过热保护散热单元(40)连接双端正极IBGT高频逆变单元(34)和高频变压单元(35)和快速整流单元(36)；内部电路(3)的显示输出单元(38)与显示面板(2)的对应显示器件相连。
2.根据权利要求I所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于壳体(I)内部设置隔板，将内仓分为控制仓(12)、逆变仓(13)和高压仓(14)三部分，显示面板(2)及其与内部电路(3)的连接线位于控制仓(12)内；高压电源变压单元(31)位于高压仓(14)内。
3.根据权利要求2所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于所述逆变仓(13)和高压仓(14)所在壳体(I)内壁上设置的散热风机(11)与过热保护散热单元(40)相连，在散热风机(11)安装处的壳体(I)上开有网状散热孔，在对应散热风机(11)安装面的壳体(I)上开有横条散热孔。
4.根据权利要求I所述的双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，其特征在于所述显示面板(2)上安装有电源指示、工作指示、保护指示的指示灯(22)、输出电压显示盘和输出电流显示盘等显示仪表盘(21)以及电流调节和推力调节旋钮(23)。
专利摘要本实用新型公开了一种双重隔离绝缘高压逆变式直流弧焊机，包括壳体、显示面板和内部电路，显示面板安装在壳体侧面，内部电路安装在壳体内；内部电路包括高压电源变压单元、三相全桥整流单元、延时缓冲整流滤波单元、双端正极IBGT高频逆变单元、高频变压单元、快速整流单元、镇流滤波单元、显示输出单元、PWM调控单元、过热保护散热单元、短路保护单元；PWM调控单元连接双端正极IGBT高频逆变单元、过热保护散热单元、镇流滤波单元、显示输出单元；内部电路的显示输出单元与显示面板的对应显示器件相连。本实用新型工作在1140V电压下，性能可靠、控制精确、引弧容易、电弧稳定、体积小、重量轻、效能高。
文档编号B23K9/10GK202655767SQ20122007704
公开日2013年1月9日 申请日期2012年2月26日 优先权日2012年2月26日
发明者费昌洪, 林泽润, 李于民 申请人:淮北精科机电设备修造有限公司