专利名称：一种逆变电焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电焊机技术领域，尤其涉及一种结构合理的逆变电焊机。
背景技术：
随着电焊机的发展，市面上出现了各种各样的电焊机，逆变电焊机因其频率高、功率大，使用方便，而广泛的被人们所使用。逆变电焊机主要有数组逆变电源构成，通过主控电路板来控制逆变电源进行工作，但是由于现有的逆变电焊机内部结构不尽合理，通常是将主控制板、组成逆变电源的各个电路板、变压器等均水平设置于电焊机壳体内，因而使得整个逆变电焊机体积很大，重量也很大；为了使逆变电焊机体积更小，虽然有人将部分模块安装在壳体的侧壁上，但是这样又使得整个焊机内部结构混乱，连线、散热等非常不合理，并且不便于检修；另外，由于现有的逆变模块通常都是通过进口，其价格较为昂贵，因而使得整个逆变电焊机的成本很高，不利于推广。·
实用新型内容针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的就在于提供一种体积小、重量轻，结构合理、成本低廉，并且易于装配和检修的逆变电焊机。为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是这样的一种逆变电焊机，包括长方体型壳体、安装在壳体内的四组逆变电源、以及安装在壳体内用于控制逆变电源的主控电路板，其特征在于所述壳体由长方体型的框架和框架外侧的侧板组成，所述框架由两水平框分为上、中、下三层，在两水平框和框架内侧底部分别设置有上层安装板、中层安装板以及下层安装板；所述逆变电源主要由IGBT驱动电路板、IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器、输出电抗器组成；所述主控电路板和四块IGBT驱动电路板安装在上层安装板上，其中，主控电路板靠近上层安装板的一端，四块IGBT驱动电路板靠近该安装板的另一端，并且四块IGBT驱动电路板呈“田”字形分布；四组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器安装在中层安装板和下层安装板相对应的位置，其中，每层安装板上分别安装有两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器，并且同一层安装板上的两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器对称设置在水平框宽度方向的中轴线两侧；中层安装板和下层安装板上的IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块位于靠近IGBT驱动电路板的的一端，并沿水平框的宽度方向设置；IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块形成的整体与高频变压器和输出电抗器均沿水平框的长度方向设置，并且输出电抗器位于靠近主控电路板的一端。通过将电焊机壳体分为三层，从而将逆变电源进行分层设置，这样不仅能够减小整个电焊机的体积，并且能够使壳体内的布局更加清晰，使壳体内的结构更加合理，既便于各个部分之间的连线，又便于维护和维修，同吋，由于体积减小，从而使得整体重量也能够得到减小，更便于移动和搬运。进ー步地，所述IGBT全桥逆变模块包括长方形IGBT逆变电路板和四组IGBT管组，在IGBT逆变电路板上集成有IGBT全桥逆变电路，所述四组IGBT管组对称设置于IGBT逆变电路板两侧；其中，位于IGBT逆变电路板ー侧的两组IGBT管组供电极性相同，位于IGBT逆变电路板另ー侧的两组IGBT管组供电极性相反；所述IGBT管组包括至少ー只IGBT管。由于IGBT全桥逆变电路已经是ー种成熟的现有技术，这样，通过ー块电路板将整个IGBT全桥逆变模块制作成ー个整体，不仅安装更方便，并且由于IGBT全桥逆变模块主要采用IGBT管，而IGBT管价格便宜(远远低于进ロ逆变模块的价格)，因而能够有效地降低整个电焊机的生产成本。进ー步地，所述IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块分别通过散热装置竖直固定在中层安装板和下层安装板上，且二次高频整流模块位于IGBT逆变模块内侧；在IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块之间竖直设置有将IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块分隔开的绝缘板。通过将IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块竖直设置，能够进ー步地减小IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块在水平方向上占用空间的面积，从而进一步减小整个电焊机的体积，并且这样设置，能够更好地进行散热。进ー步地，所述散热装置包括由绝缘板围成的矩形框和安装在该矩形框内的散热板；所述散热板由一 T形通道分割为互不相连的三部分；IGBT逆变电路板一侧的供电极性相同的两组IGBT管组安装在散热板的一部分上，IGBT逆变电路板另ー侧的供电极性相反的两组IGBT管组分别安装在散热板的另外两部分上。安装方便，散热效果更好。进ー步地，在壳体靠近IGBT全桥逆变模块一端的侧板上，对应框架的中层和下层均设有冷却扇。由于整个电焊机发热量最大的部分是IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块，这样，通过设置冷却扇后，能够进ー步地将IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块工作时产生的热量带走，从而降低电焊机发生故障的频率。与现有技术相比，本实用新型的优点在于结构简单，将逆变电源分层设置，使电焊机内部的结构更加合理，并且这样设置后，连线更加清晰，便于装配和检修；同吋，这样设置后，能够有效减小电焊机的体积和重量，同时大大降低电焊机的成本。
图I为本实用新型的外部结构示意图；图2为上层安装板的安装结构示意图；图3为中层安装板和下层安装板的安装结构示意图；图4为IGBT全桥逆变模块的结构示意图；图5为散热装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本实用新型作进ー步说明。实施例參见图I至图5，ー种逆变电焊机，包括长方体型壳体I、安装在壳体I内的四组逆变电源、以及安装在壳体I内用于控制逆变电源的主控电路板2，所述壳体I由长方体型的框架和框架外侧的侧板组成，所述框架由两水平框分为上、中、下三层，在两水平框和框架内侧底部分别设置有上层安装板、中层安装板以及下层安装板；在制作时，所述框架由角钢焊接而成，这样更方便制作和后续的安装工作。所述逆变电源主要由IGBT驱动电路板3、IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块4、高频变压器5、输出电抗器6组成。所述主控电路板2和四块IGBT驱动电路板3安装在上层安装板上，其中，主控电路板2靠近上层安装板的一端，四块IGBT驱动电路板3靠近该安装板的另一端，并且四块IGBT驱动电路板3呈“田”字形分布。四组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块4、高频变压器5以及输出电抗器6安装在中层安装板和下层安装板相对应的位置，即中层安装板和下层安装板上的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块4、高频变压器5以及输出电抗器6安装位置一致。其中，每层安装板上分别安装有两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块4、高频变压器5以及输出电抗器6，并且同一层安装板上的两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块4、高频变压器5以及输出电抗器6对称设置在水平框宽度方向的中轴线两侧。中层安装板和下层安装板上的IGBT全桥逆变模 块和二次高频整流模块4位于靠近IGBT驱动电路板3的的一端，并沿水平框的宽度方向设置；IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块4形成的整体与高频变压器5和输出电抗器6均沿水平框的长度方向设置，并且输出电抗器6位于靠近主控电路板2的一端。所述IGBT全桥逆变模块包括长方形IGBT逆变电路板41和四组IGBT管42组，在IGBT逆变电路板41上集成有IGBT全桥逆变电路，并焊接有逆变电路需要的电子元件，包括逆变用电容、压敏电阻以及IGBT驱动电阻等，在IGBT逆变电路板41的一端附近安装有两个直流电输入接线铜柱43，一个用于接直流输入电压正极，另一个用于接直流输入电压负极；在IGBT逆变电路板41的中部还安装有两个高频交流电输出接线铜柱44 ;通过此技术方案制作的IGBT全桥逆变模块，具有成本低、安装方便、外部接线少等优点，只要将直流电的正、负极分别接到IGBT逆变电路板41上的两个直流电输入接线铜柱上，就会在IGBT逆变电路板41中部的两个高频交流电输出接线铜柱上输出高频交流电。所述四组IGBT管42组对称设置于IGBT逆变电路板41两侧；其中，位于IGBT逆变电路板41 一侧的两组IGBT管42组供电极性相同，位于IGBT逆变电路板41另一侧的两组IGBT管42组供电极性相反；所述IGBT管42组包括至少一只IGBT管42，作为一种方式，每组IGBT管42组包括三只IGBT管42。通过购买IGBT管42加工形成IGBT全桥逆变模块，能有效地降低生产成本。具体制作时，IGBT逆变电路板41的表面还涂覆有绝缘层，由于IGBT管42是高敏元件，通过设置绝缘层，能够更好地保证IGBT管42不受外界干扰，该绝缘层可以为硅脂层。所述IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块4分别通过散热装置竖直固定在中层安装板和下层安装板上，制作时，二次高频整流模块4位于IGBT逆变模块内侧；在IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块4之间竖直设置有将IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块4分隔开的绝缘板8 ;由于IGBT管42是高敏元件，通过设置绝缘板8，能够更好地保证IGBT管42不受外界干扰。所述散热装置包括由绝缘板8围成的矩形框91和安装在该矩形框91内的散热板92 ;所述散热装置的散热板92用于安装IGBT全桥逆变模块，该散热板92由一 T形93通道分割为互不相连的三部分；IGBT逆变电路板41 一侧的供电极性相同的两组IGBT管42组安装在散热板92的一部分上，IGBT逆变电路板41另一侧的供电极性相反的两组IGBT管42组分别安装在散热板92的另外两部分上；从而避免IGBT管42形CN 202715936 U
书
明
说
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成短路，而造成电焊机损坏。在壳体I靠近IGBT全桥逆变模块一端的侧板上，对应框架的中层和下层均设有冷却扇10。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术方案，尽管申请人參照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的 宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求1.一种逆变电焊机，包括长方体型壳体、安装在壳体内的四组逆变电源、以及安装在壳体内用于控制逆变电源的主控电路板，其特征在于所述壳体由长方体型的框架和框架外侧的侧板组成，所述框架由两水平框分为上、中、下三层，在两水平框和框架内侧底部分别设置有上层安装板、中层安装板以及下层安装板；所述逆变电源主要由IGBT驱动电路板、IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器、输出电抗器组成； 所述主控电路板和四块IGBT驱动电路板安装在上层安装板上，其中，主控电路板靠近上层安装板的一端，四块IGBT驱动电路板靠近该安装板的另一端，并且四块IGBT驱动电路板呈“田”字形分布； 四组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器安装在中层安装板和下层安装板相对应的位置，其中，每层安装板上分別安装有两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器，并且同一层安装板上的两组逆变电源的IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器以及输出电抗器对称设置在水平框宽度方向的中轴线两侧； 中层安装板和下层安装板上的IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块位于靠近IGBT驱动电路板的的一端，并沿水平框的宽度方向设置；IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块形成的整体与高频变压器和输出电抗器均沿水平框的长度方向设置，并且输出电抗器位于靠近主控电路板的一端。
2.根据权利要求I所述的ー种逆变电焊机，其特征在于所述IGBT全桥逆变模块包括长方形IGBT逆变电路板和四组IGBT管组，在IGBT逆变电路板上集成有IGBT全桥逆变电路，所述四组IGBT管组对称设置于IGBT逆变电路板两侧；其中，位于IGBT逆变电路板ー侧的两组IGBT管组供电极性相同，位于IGBT逆变电路板另ー侧的两组IGBT管组供电极性相反；所述IGBT管组包括至少ー只IGBT管。
3.根据权利要求2所述的ー种逆变电焊机，其特征在于所述IGBT全桥逆变模块和ニ次高频整流模块分别通过散热装置竖直固定在中层安装板和下层安装板上，在IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块之间竖直设置有将IGBT全桥逆变模块和二次高频整流模块分隔开的绝缘板。
4.根据权利要求3所述的ー种逆变电焊机，其特征在于所述散热装置包括由绝缘板围成的矩形框和安装在该矩形框内的散热板；所述散热板由一 T形通道分割为互不相连的三部分；IGBT逆变电路板ー侧的供电极性相同的两组IGBT管组安装在散热板的一部分上，IGBT逆变电路板另ー侧的供电极性相反的两组IGBT管组分别安装在散热板的另外两部分上。
5.根据权利要求4所述的ー种逆变电焊机，其特征在于在壳体靠近IGBT全桥逆变模块一端的侧板上，对应框架的中层和下层均设有冷却扇。
专利摘要本实用新型公开了一种逆变电焊机，包括长方体型壳体、安装在壳体内的四组逆变电源、以及安装在壳体内用于控制逆变电源的主控电路板，所述壳体由长方体型的框架和框架外侧的侧板组成，所述框架由两水平框分为上、中、下三层，在两水平框和框架内侧底部分别设置有上层安装板、中层安装板以及下层安装板；所述逆变电源主要由IGBT驱动电路板、IGBT全桥逆变模块、二次高频整流模块、高频变压器、输出电抗器组成；所述主控电路板和四块IGBT驱动电路板安装在上层安装板上，四组逆变电源的其余部分安装在中层安装板和下层安装板相对应的位置。本实用新型体积小、重量轻，结构合理、成本低廉，并且易于装配和检修。
文档编号B23K9/10GK202715936SQ201220436740
公开日2013年2月6日 申请日期2012年8月30日 优先权日2012年8月30日
发明者王志勇 申请人:重庆胤辰焊接设备有限责任公司