专利名称：多特性电弧发生装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种能够产生电弧装置，特别涉及一种能够产生适用所有 手工焊条进行焊接的电弧特性的装置。
技术背景
不同的电焊条其合成成份不同，要求焊机提供不同的焊接电弧特性进行焊 接，这样造成同一台焊机为适应不同电焊条而需设制多个电弧特性，造成电路 复杂，且电弧特性难以设计，并且焊接过程对操用人员专业知识相当高。
现有的弧焊机，是由绕制在铁芯上的主线圈和次线圈组成，主线圈和电源 输入端子连接，次线圈与焊接输出端子连接，是将交流电变压而提供大电流， 焊条和工件接触点产生电弧，用于焊接。由于焊接使用的电压低，焊接开始时， 若工件表面不洁、导电性差，不易引弧。目前有一种带有引弧装置的龟焊机， 是采用振荡电路产生高频高压的交流电，连接到焊接钳上，当悍条接近工件时， 利用高频高压交流电使焊条和工件间产生跳弧，空气电离，达到引发电弧的目 的。但由于现有装置的高频高压电是并联叠加在电焊机的次线圈上，由于次线 圈感抗低，电流损耗大，引弧效果差。
现有的一种电焊机的电流调节装置是采用摇动手柄，通过丝杠带动动铁芯 进出静铁芯，从而改变焊弧电流的大小，国家公布实用新型名称为电焊机的电
流调节装置，专利号ZL03273368 . 2，其结构为包括"口"形静铁芯，初级绕组、 次级绕组、动铁芯和操作杆，静铁芯上固定有两平行的导轨，动铁芯跨设于两 导轨之间并可沿导轨滑移，操作杆一端为手柄、另一端与动铁芯相联，其操作 杆可滑动的穿设在一支架上，该支架安装在静铁芯或导轨上，支架上设有一可 卡住操作杆的锁定机构，锁定机构包括一卡片及一弹簧，卡片枢装在支架上且 在一与操作杆垂直的平面内转动，操作杆为一枢装在动铁芯上、可绕其轴线转
动的圆杆，从支架的套座中穿过，套座侧壁设有通槽，操作杆上沿母线方向设 有一排定位穴，定位穴靠动铁芯的一侧为斜面而排成锯齿状，弹簧拉在卡片与
支架之间，卡片在弹簧的弹力作用下经过通槽再卡入定位穴以阻止动铁芯移入 静铁芯，动铁芯上设有联接角板，操作杆一端穿过联接角板后装有螺母，锁定 机构包括一手动螺钉，操作杆从支架的套座中穿过，手动螺钉旋在套座侧壁上， 并穿过套座侧壁作用在操作杆上，手动螺钉具有一旋钮式螺钉头。上述的结构 不足之处只能提供调节电流，而不能实施调节电压，实际应用是根据焊接板 材的厚度选择焊条规格，焊条规格相应电压范围，电压过高时容易烧穿板材， 电压过低使焊接质量差
实用新型内容
本实用新型针对现有技术的不足，而提供一种产生的电弧特性可以适用几 乎所有品种电焊条进行焊接的装置。
为了达到上述目的，本实用新型所涉及的多特性电弧发生装置，其主要由 控制芯片、两组运放电路以及两个变压器组成，所述控制芯片分别控制两组运 放电路产生两组脉冲波，同时通过与两组运放电路连接的两个变压器将两组脉 冲波转换成四组驱动波。
所述放大电路是由两组三极管连接组成的两组对管。
所述两组脉冲波为互补式脉冲波。
根据上述技术方案得到的本实用新型，其能够适用于几乎所有品种焊条进 行焊接，并且电路简单，电弧特性容易设计，同时焊接过程对操用人员专业知 识要求不高；在焊接过程中焊接电压低落的时侯焊接电流上升，电流上升导致 焊条熔化加快，从而提高了电弧的弧长，增加的电弧电压，增加电弧电压，焊 接电流又继而下降，如此达到焊接平稳。在电焊条接触工作或电弧电压相当低 的一瞬间，焊接电流理论上是无穷大，这样会产生足够大的电热能，从而快速 熔化电焊条，使焊接过程燃弧容易且焊接过程不会粘连。
以下结合附图和具体实施方式
来进一步说明本实用新型。 图1为本实用新型的电路图。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白 了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
本实用新型如图1所示，驱动模块采用芯片Ul，其引脚1与引脚2通过 电阻R8相连，同时连接PWM-ON端口，引脚1还通过电容C2接地，电阻 R8通过与其连接的电阻R7接地；引脚3接地；引脚4通过电阻R9接CS+端 口，并通过电阻R3接地、通过电容C3接地、通过电阻R16接引脚8;引脚5 通过串接的电阻R12、 R13接IREF端口，同时通过串接电阻R15和电容C5 接地，电阻R13与电阻12之间通过串接的电阻R17和电容C7接地，电阻R12 的另一端通过电容C13接地；引脚6通过电阻R18和串接的电容C4、电阻R14
接引脚7;引脚8通过电容C10接地；引脚9通过电阻R4接地；引脚ll分别
连接三极管Q2、 Q4的基极，并通过电阻R6接18V电源，三极管Q2的集电 极连接变压器T2的负极端8， Q2的发射极连接Q4的发射极，并通过并接的 电阻R24、 R25、 R26、 R27、 R28连接电容C12的一端，电容C12的另一端连 接变压器T2的正极端7， Q4的集电极接18V电源，T2的输出端9通过电阻 RG5连接G3端，并通过串接的二极管ZD5、 ZD6和电阻RG6连接输出端10 和E3端，T2的输出端12通过电阻RG7连接G4端，并通过串接的二极管ZD8、 ZD7和电阻RG8连接输出端11和E4端；Ul的引脚13和15连接15V电源； 引脚14分别连接三极管Ql、 Q3的基极，并通过电阻R5接18V电源，三极 管Ql的集电极连接变压器Tl的负极端2， Ql的发射极连接Q3的发射极， 并通过并接的电阻R19、 R20、 R21、 R22、 R23连接电容Cll的一端，电容 Cll的另一端连接变压器T1的正极端1， Q3的集电极接18V电源，Tl的输 出端3通过电阻RG1连接Gl端，并通过串接的二极管ZD1、 ZD2和电阻RG2 连接输出端4和El端，Tl的输出端6通过电阻RG3连接G2端，并通过串接 的二极管ZD4、 ZD3和电阻RG4连接输出端5和E2端；Ul的引脚16同区难 过电阻R1接ILIM端口，并分别通过电阻R2和电容C1接地。
根据上述的电路连接结构，在运行产生电弧时，工作原理如下 在驱动芯片Ul的5#脚加上给定信号IREF， Ul会在11#脚和14#脚分别 产生一个互补式的驱动波形，驱动波形分别通过Ql和Q3及Q2和Q4组成的
两组对管进行放大后分别在Tl和T2上产生一个互补式的脉冲波，脉冲波通过 变压器交变传递到次级G1-E1、 G2-E2、 G3-E3、 G4-E4，这四组波形就是电焊 机逆变器的驱动波形。通过改变IREF量的大小，可以改变电焊机逆变器的驱 动波形的大小，让电焊机逆变器输出能量改变，从而改变的电焊机的输出功率。 在IREF给定一定的情况下，即电焊机的输出功率P衡定，输出功率P-电弧电 压V^焊接电流A，当电焊机在工作时由于焊条接近于工件时，即电弧电压V 下降，这时焊接电流A就会上升，当V下降到接近0，焊接电流理论上无穷大。 电流的上升会使焊接速度加快，从而提高的焊条与工件的高度，即电弧电压V 上升，而这时悍接电流A就会下降。这样反复变化保持平衡，使得焊接过程保 持稳定。以往，电焊机为使焊接电流A不随电弧电压V的大量下降而大量上 升，将焊接电流上升的量给以限制或减缓其上升速度，这样造成许多品种电焊 条不能焊接或焊接效果不理想。而这种对焊接电流无限制的方式则可适用于几 乎所有品种焊条进行焊接。
本实用新型提供的装置中，产生的弧特性可以适用几乎所有品种电焊条进 行悍接。这个电弧特性包含两方面
(1) 将焊机的空载电压提高到75V以上
(2) 焊机不采用次级电流反馈进行电流控制，而是限定焊机的输出功率， 在限定的输出功率下，焊接电流与焊接电压成反比例变化。
根据上述电弧特性，能够产生衡定功率的电弧特性，使得
(1) 焊接过程在焊接电压低落的时侯焊接电流上升，电流上升导致焊条 熔化加快，从而提高了电弧的弧长，增加的电弧电压，增加电弧电压，焊接电 流又继而下降，如此达到焊接平稳。
(2) 在电焊条接触工作或电弧电压相当低的一瞬间，焊接电流理论上是 无穷大，这样会产生足够大的电热能，从而快速熔化电焊条，使焊接过程燃弧 容易且焊接过程不会粘连。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优 点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实 施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神 和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入
要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书 及其等效物界定。
权利要求1、多特性电弧发生装置，其主要由控制芯片、两组运放电路以及两个变压器组成，其特征在于，所述控制芯片分别控制两组运放电路产生两组脉冲波，同时通过与两组运放电路连接的两个变压器将两组脉冲波转换成四组驱动波。
2、 根据权利要求1所述的多特性电弧发生装置，其特征在于，所述放大 电路是由两组三极管连接组成的两组对管。
3、 根据权利要求1所述的多特性电弧发生装置，其特征在于，所述两组 脉冲波为互补式脉冲波。
专利摘要本实用新型公开了多特性电弧发生装置，其主要由控制芯片、两组运放电路以及两个变压器组成，所述控制芯片分别控制两组运放电路产生两组脉冲波，同时通过与两组运放电路连接的两个变压器将两组脉冲波转换成四组驱动波。根据上述技术方案得到的本实用新型，其能够适用于几乎所有品种焊条进行焊接，并且电路简单，电弧特性容易设计，同时焊接过程对操用人员专业知识要求不高。
文档编号B23K9/067GK201201103SQ20082006055
公开日2009年3月4日 申请日期2008年5月15日 优先权日2008年5月15日
发明者李学新, 郁丽芳 申请人:上海沪工电焊机制造有限公司