专利名称：用于确定直流电流的方法和装置以及电阻焊接装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于确定在导体中流动并且幅值大于500A的直流电流的方法， 该直流电流由多个在具有开关元件的单独导体中流动的与时间相关的分流电流组成。此外，本发明涉及一种用于确定在导体中流动并且幅值大于500A的直流电流的装置，该直流电流由多个在具有开关元件的单独导体中流动的与时间相关的分流电流组成。此外，本发明涉及一种用于电阻焊接的装置，该装置具有两个电极，所述两个电极相对于彼此可移动并且连接至电源，以提供用于焊接的幅值大于500A的直流电流，其中， 所述电源至少包括一个变压器和一个具有开关元件的整流器，所述开关元件用于输送在单独导体中流动的时间相关的分流电流，并且所述装置具有用于确定直流电流的装置。
背景技术：
本发明涉及当例如在电阻焊接装置或电池充电器中出现高幅值直流电流时确定这些高幅值直流电流。测量直流电流主要是为了控制焊接过程或控制充电过程并且确保恒定的焊接质量或最佳的充电过程。另外，术语直流电流包含不同历程、其平均值不等于零的与时间相关的电流。当幅值大于500A的直流电流出现在例如电阻焊接方法中时，这些直流电流的测量可以通过分路电阻器来完成。这种用于高电流的分路电阻器极其笨重并且必须显示高精度值。另外，为了避免温度相关性，需要适当的温度补偿。由于与分路电阻器相关的麻烦之处，这种用于幅值大于500A的直流电流的电流测量方法通常并不适合于串联应用。而且，经典的变流器需要较大的空间，因为这个原因，它们实际上可用于校准，但是对于串联应用中的直流电流的永久测量来说不太可行。如果借助于在线圈中感应出的电压来间接地检测直流电流，则能够获得改进。为此，围绕承载电流的导体布置罗果夫斯基线圈，从而流过导体的电流产生磁场，磁场在罗果夫斯基线圈中感应出电压。为了能够推导出导体电流，必须使感应电压形成时间积分。这样，可以获得与测量电流成比例的电压。与传统的变流器相反，由于没有铁氧体磁芯，罗果夫斯基线圈形成得相当小。此外，也不会施加铁氧体磁芯的非线性影响。罗果夫斯基线圈例如布置在电阻焊枪所共用的导体中，以便在一个测量过程中测量变流器的所有分流电流的全部。然而，罗果夫斯基线圈电流测量所需的积分器消极地影响测量结果的精度，因为其转换功能并不是BIBO稳定的(有界输入有界输出稳定的)，因而导致测量信号随着测量时间的增加出现漂移。所述漂移在测量低频电流尤其是直流电流时并不会被从测量信号中区分出来。在电阻焊接装置中，在例如一秒到若干秒的长时间焊接中可能出现与焊接电流成比例的测量信号的不正确漂移。因而，在焊接结束时测量到的可能是仅仅8kA，而不是用于焊接电流的10kA。此外，由于错误的测量值，焊点处可能会出现质量损失，这是因为焊接电流被控制成使得有缺陷的实际值等于期望值。
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因而，必须强制地至少减少或避免由于积分器引起的焊接电流的漂移。例如，DE 26 56 817 Al描述了一种利用罗果夫斯基线圈对导体中的实际电流值进行电位分离检测的电流变换器，其中，当待测量的时钟控制的直流电流变成零时，将积分器短路或复位。除此之外，该文献并没有涉及到特别是高电流(大于500A)的测量，并且只有当导体中的电流为零时才能实现积分器复位。这意味着复位例如是在焊接之前或之后完成的。对于在电流流动期间测量直流电流，当这些直流电流(在焊接、充电等过程中这些直流电流通常不会变为零)出现在电阻焊接装置、电池充电器等中时，该原理变得不再适用。因为利用这种方法无法确保任何质量精度。通常，在电阻焊接装置中，通过罗果夫斯基线圈来测量焊接所需的直流电流是现有技术。为此，不利的是为此所需的积分器只能在焊接之前复位。因此，必需极其复杂的积分器电路，以便在焊接时间期间导致尽可能小的漂移。当用于焊接电流测量的积分器发生漂移时，则通常调节用于焊接的参数所需的期望值，以便在系统中获得所需的焊点质量。这导致的不利之处在于，这些参数不能被一对一地转移到相对等的电阻焊接装置，因为积分器的性能至少因为元件偏差而不同。通常，还应该考虑到，对于电阻焊接装置来说，需要至少一个具有集成整流单元(电源)的焊接变压器和一个具有电流控制的变换器。而且，在焊接变压器中，集成罗果夫斯基线圈，其中，积分器是变换器的一部分。而且， 焊接变压器和变换器不必由一个制造商生产。这意味着焊接变压器被设计成使其能够与不同制造商的任何变换器一起使用。这还受到适当的代码和指令散页说明书控制。例如，JP 61-271466 A描述了这种电阻焊接系统，其中，由初级侧电流感应出的电压被检测和评估。为了减少测量值的漂移，对积分器电路的要求必须非常高。
发明内容
因而，本发明的目标以及与此相关的目的在于创造一种方法和装置，通过这种方法和装置，能够尽可能精确地确定幅值大于500A的直流电流。方法或装置在操作和组装方面应该分别尽可能简单和廉价。公知方法和装置的缺点应该避免或至少减少。通过一种上述的方法实现本发明的目的，其中，通过围绕至少一个单独导体布置至少一个罗果夫斯基线圈由在至少一个单独导体中流动的分流电流产生至少一个感应分流电压，其中，所述单独导体由位于具有中央抽头的变压器的次级侧的整流器的路径形成， 并且所述感应分流电压在至少一个积分器中被积分，并且利用连接至所述至少一个积分器的评估单元确定所述直流电流。因此，根据本发明，罗果夫斯基线圈并没有像通常的电阻焊接系统中那样布置在待测量的直流电流(例如用于焊接的直流电流)的电流路径中，而是布置在承载该待测量的直流电流的分流电流的单独导体中。这样，所述直流电流由于所述分流电流而能够被确定。在分流电流段的构造中，重要的是该分流电流具有临时变成零的特性。因此，分流电流具有其中确保相关分流电流变成零的时间段。由于这些时间段，积分器现在可以被致动，使得其漂移最小化至可以忽略的低值，这是由于在分流电流为零即罗果夫斯基线圈复位时测量才受到影响。通过该测量，可以利用罗果夫斯基线圈和积分器高精度地确定在焊接过程中或充电过程中高幅值的直流电流(在电阻焊接中高达200kA)，这是由于积分器的漂移可以避免或降低。本发明的方法的特征在于相对简单以及于此相关的健壮性，因此理想的是可例如应用于电阻焊接过程或电池充电过程。还有利的是，根据本发明，通过利用或连接传统的硬件，能够廉价地使得测量精度获得极大的提高。因而，罗果夫斯基线圈也可以用于测量长期时间输送直流电流(例如电池充电)的其他电源系统，这是因为罗果夫斯基线圈能够被恒定地复位，并因而防止漂移。根据本方法的另选方案，本发明设置成，和电压由在两个同等相反卷绕的罗果夫斯基线圈中感应出的至少两个分流电压形成，并且在积分器中积分。优选的是，设置至少两个罗果夫斯基线圈，用于测量由至少两个单独导体中的分流电流感应出的分流电压。根据本发明，通过在单独导体中适当地布置罗果夫斯基线圈，由于待测量的直流电流的分流电流，基本上没有平均值的和电压被供给至共用的积分器。这样，由两个分支构成的整流器的两个分流电流都能够被测量并因而能够推导出与待测量的直流电流成比例的值。由于和电压没有平均值，因此能够使漂移最小化。而且，不需要积分器复位。根据本发明的进一步的特征，通过由相反地定向的至少两个分流电流形成的电流差来形成在罗果夫斯基线圈中感应出的差分电压。实践上，这是这样实现的，即至少两个单独导体同等相反地贯穿罗果夫斯基线圈，使得电流差在罗果夫斯基线圈中感应出差电压。 这实际上是没有平均值的，从而防止了积分器内的漂移或使积分器内的漂移最小化，从而能够确定直流电流。而且，因而不再需要积分器复位。对供给至积分器的信号进行无平均值测量来说，另选地或附加地，当单独导体中的产生至少一个感应分流电压的至少一个分流电流<零时，所述评估单元的任何积分器都可以在直流电流的流动期间周期性地复位。并且利用单独导体中的分流电流的阶段或时间段来复位积分器，在该阶段或时间段内，分流电流<零(所谓的零电流阶段)。根据本发明的特征，当产生待被积分的分流电压的至少一个分流电流的单独导体中的开关元件打开时，所有积分器复位。因此，通过监测单独导体中的开关元件，可以检测到该单独导体中的分流电流是否为零，因而检测到积分器是否复位。本发明的方法优选应用在根据如下描述的装置中。本发明的目的还通过上述的装置来实现，该装置用于确定在导体中流动的直流电流，其中，围绕至少一个单独导体布置有至少一个罗果夫斯基线圈，用于通过至少一个分流电流感应出分流电压，其中，所述单独导体由位于具有中央抽头的变压器的次级侧的整流器的路径形成，并且至少一个积分器被设计成用于所述至少一个分流电压的积分，所述至少一个积分器连接至用于确定所述直流电流的评估单元。如上所述，通过围绕整流器的一个单独导体布置至少一个罗果夫斯基线圈，有效地防止或减少了在零电流阶段连接在罗果夫斯基线圈下游的积分器的漂移，这是由于在该阶段积分器可以复位。本发明的目的还通过上述的用于电阻焊接的装置来实现，其中，围绕至少一个单独导体布置有至少一个罗果夫斯基线圈，用于通过至少一个分流电流感应出分流电压，其中，所述单独导体由位于具有中央抽头的变压器的次级侧的整流器的路径形成，并且至少一个积分器被设计成用于所述至少一个分流电压的积分，所述至少一个积分器连接至用于确定所述直流电流的评估单元。有利的是，至少两个罗果夫斯基线圈同等相反地围绕至少两个单独导体布置，并且所述罗果夫斯基线圈彼此相连并连接至一个积分器，以获取在所述罗果夫斯基线圈中感应出的分流电压的无平均值和电压。这样，如上所述，可以将基本上没有平均值的和电压供给共用积分器。另选的是，一个罗果夫斯基线圈也可以围绕同等相反延伸的至少两个单独导体布置，并且所述罗果夫斯基线圈可以连接至一个积分器，以获取分流电流的电流差的无平均值差电压。根据本发明的另一特征，当在单独导体中流动的导致至少一个感应分流电压的至少一个分流电流< 零时，所有积分器都可以在直流电流的流动期间周期性复位。优选的是，至少一个积分器分别连接至单独导体的至少一个开关元件，使得该积分器能够在该单独导体的开关元件打开时复位。根据本发明的另一特征，本发明设置成所述装置的开关元件由二极管形成。有利的是，至少两个罗果夫斯基线圈围绕每个单独导体布置，所述单独导体均承载待测量的总电流的分流电流。为此，各罗果夫斯基线圈可以连接至每个积分器，或者所有罗果夫斯基线圈可以连接至一个积分器。为了防止测量结果受到外部磁场的影响，罗果夫斯基线圈可以设置有屏蔽板。为了记录直流电流特别是焊接电流或与该直流电流成比例的信号的历程，所述至少一个积分器优选连接至存储器。该存储器可以集成在评估单元中，但是也可以布置在外部。外部存储器例如可以通过网络连接至评估单元。所述装置优选用于实践上述的用于确定直流电流的方法。
下面借助于附图更详细地说明本发明。在附图中图1示出了用于通过罗果夫斯基线圈测量焊接电流的传统方法的电路图；图2示出了根据现有技术的通过罗果夫斯基线圈测量由多个分流电流构成的直流电流的原理电路图；图3示出了根据本发明的用于通过罗果夫斯基线圈测量直流电流的方法的原理电路图；图4示出了根据本发明的方法在电阻焊接装置中的应用；图5示出了依赖于时间的适当的电流历程；以及图6和图7示出了根据本发明的方法应用于电阻焊接装置的两个另选实施方式。
具体实施例方式图1示意性地示出了具有直流电流i(t)的传统测量的电阻焊接装置1，下文将该直流电流描述为焊接电流i (t)。该电阻焊接装置1包括两个焊接臂2，电极3固定在所述焊接臂2上。待被焊接的工件(未示出)布置在电极3之间。为了焊接工件，电极3被压靠在工件上并被供给焊接电流i(t)，使得工件因为电流流动而熔化并彼此相连接。为了给电极3供应焊接电流i (t)，电极3连接至电源4，电源4通常包括变压器5和整流器6。这样，尽可能低损失地产生幅值通常为若干kA的焊接电流i (t)。为了测量焊接电流i (t)， 通常围绕将焊接电流i (t)传送至电极3的导体7布置罗果夫斯基线圈10。因为焊接电流 i(t)而在罗果夫斯基线圈10中感应出的电压u(t)在积分器11中积分并释放出与焊接电流i(t)成比例的信号x(t)。与焊接电流i(t)成比例的信号x(t)可以用于质量控制和/ 或用于控制电阻焊接装置1的控制装置13或电源4。如以上已经提到的，通过由罗果夫斯基线圈10接收到的感应电压u(t)的积分，不可避免地会发生漂移，并且发生焊接电流i(t) 的不正确测量。由于漂移而产生的误差较高，因而必须避免以便确保焊接质量。在现有技术中，因为在焊接的整个时间段进行测量而发生漂移，并且由于测量的电流不会变成零而使得积分器无法复位。因此，在进行更长时间的焊接时，往往更经常出现的情况就是发生相当大的偏差。如果发生这种漂移情况，则对于随后的测量来说就会由于测量而使作为期望值的设定点值发生变化，使得例如有可能不再能够形成安全的焊接接头。图2示出了示意性电路图，用于示出通过罗果夫线圈10测量在导体7中流动的焊接电流i(t)的方法。待测量的焊接电流i(t)由如在根据图1的电阻焊接装置1中的整流器6的多个分流电流Ii(OUt)、…构成。所述分流电流ii(t)、iw(t)、…经过多个设置有开关元件9的单独导体8流到终止于导体7的求和点。根据现有技术，用于测量焊接电流i(t)的罗果夫斯基线圈10围绕导体7布置，并且检测由焊接电流i(t)感应出的电压 u (t)(该焊接电压在连接至罗果夫斯基线圈10的积分器11中积分)，并且供应与将被测量的焊接电流i(t)成比例的信号x(t)。如上面已经提到的，在测量焊接电流i(t)时，必需的积分器11总是会导致信号x(t)漂移，这是由于积分器11只能在焊接之前或之后进行复位。图3示出了根据本发明的方法的示意性电路图。在这种情况下，认为待被确定的焊接电流i(t)由多个分流电流ii(t)、ii+1(t)、…形成，其中呈现了两个分流电流ijt)、 ii+1(t)0因此，通过在焊接过程中或在电流流动过程中(在焊接电流i(t)的流动过程中) 测量所述分流电流ii(t)、iw(t)、…中的至少一个，可以推导出焊接电流i(t)或者可以通过评估单元12确定焊接电流i (t)。为此，评估单元12基于积分器11的比例信号x(t)确定在焊接过程中的焊接电流i(t)。因而，根据本发明，在焊接过程中并不直接测量相关的焊接电流i(t)，而是在焊接过程中测量所述分流电流ijt)、ii+1(t)中的至少一个，据此在焊接过程中确定焊接电流i(t)。因而，在罗果夫斯基线圈10中感应出的电压u(t)不是由焊接电流i(t)产生的，而是相应地由分流电流ii(t)、iw(t)、…产生的。由于可以假定变压器5对称操作，因此测量分流电流例如分流电流i(t)基本上就足够了。通过测量多个分流电流h (t)、ii+1 (t)、…，略微增加了精度。布置在单独导体8中的有源或无源开关元件9通过接通或断开而致使分流电流ii(t)、iw(t)、…产生一定电流历程，并且确保时间段，在该时间段，单独导体8中的相关的分流电流ii(t)、iw(t)、…基本上变为零。这意味着，在开关元件9打开(例如二极管截止)时的分流电流i(t)如此之低，以至于该分流电流可以被认为基本上为零或<零。当这样通过罗果夫斯基线圈10在这些单独导体8上测量分流电流h (t)、ii+1 (t)、…时，也就是说，当因为单独导体8中的流动分流电流h (t)、ii+1 (t)、… 感应出的分流电压UiUhiv1⑴、…被供给并在积分器11内被积分时，可以利用那些时间段来使相关的积分器11复位，在这些时间段内确保在单独导体8中不存在电流流动(零电流阶段)。通过这种测量，高幅值直流电流例如焊接电流i (t)也能够高精度地测量，因为积分器11不会出现漂移。为了检测其间分流电流ii(t)、iw(t)、…为零的时间段，可以监测单独导体8中的开关元件9。这通过开关元件9和积分器11之间的虚线示出。同样，开关元件9和/或积分器11还可以连接至控制装置13。最后，与分流电流ijt)、iw(t)、…成比例的信号Xi (t)，xi+1(t),…从积分器11供给至评估单元12，从而能够精确地确定焊接电流i(t)或能够推导出焊接电流i(t)。评估单元12优选也连接至控制装置13，从而能够平衡或重新调节所确定的焊接电流i(t)和预定的焊接电流i(t)之间的差。如通过如下附图4至图7所描述的，现在可以不同地利用该原理。图4示出了根据本发明的方法在电阻焊接装置1中的应用，其中，为了简单起见， 仅绘制出了变压器5和整流器6。在焊接过程中，焊接电流i(t)在导体7上流到电阻焊接装置1的电极3(未示出)。焊接电流i(t)由脉冲电流ii(t)产生，该脉冲电流在初级侧供给至变压器5并具有在大约IkHz范围内的频率。在具有中央抽头(central tapping)的变压器5的次级侧上布置有由两个作为开关元件9的二极管形成的整流器6。因而，在该次级侧上存在两个单独导体8和两个分流电流ijt)、iw(t)，其中下面使用分流电流名称 i2a(t)和i2b(t)代替土批‘⑴。这还应该表明，分流电流基本上相同。如根据图5的电流历程中所示，焊接电流i(t)基本上是纯直流电流。现在，这些分流电流i2a(t)和i2b(t)均示出了阶段或时间段，在该阶段或时间段期间，相应的分流电流i2a(t)和i2b(t)为零(零电流阶段)。因而，在脉冲电流“⑴的正脉冲阶段的分流电流i2a(t)的零电流阶段为“⑴， 而在脉冲电流ii(t)的负脉冲阶段的另一分流电流i2b(t)的零电流阶段为“⑴。同样，分流电流i2a(t)中的零电流阶段对应于i2b(t)中的全电流阶段，反之亦然。现在，当根据本发明将罗果夫斯基线圈10围绕变压器5的次级侧上的单独导体8布置时，可以利用零电流阶段(即其间分流电流ha(t)和ia(t)为零的阶段)使积分器11复位。复位可以利用软件技术或硬件技术实现，并且可以在焊接过程中周期性地进行。例如，根据脉冲电流ijt)的频率周期性地进行。通过复位，防止了已经提到多次的漂移。因而，可以由积分器11输送出与分流电流i2a(t)和ia(t)或感应出的分流电压u2a(t)禾nUa(t)成比例并因此与焊接电流ijt)成比例的信号^(t)和&(t)，使得可以由评估单元12非常精确地确定焊接电流 I1W0 (此外，根据分流电流，选择用于分流电压的名称)。与现有技术相反，焊接时间可以任意长，而不会影响电流ijt)的测量精度。图6示出了本发明的另选实施方式，其中，两个罗果夫斯基线圈10围绕均位于变压器5的次级侧的单独导体8同等相反地布置并连接至共用的积分器11，罗果夫斯基线圈 8相应地感应出分流电压u2a (t)，(t)。这说明罗果夫斯基线圈10同等相反卷绕地串联连接。这样，从两个罗果夫斯基线圈10的感应出的分流电压(t)、u2b(t)输送出基本无平均值的公共和电压Σ u(t)，该电压Σ u(t)被供给至积分器11进行积分。由于和电压Σ u(t) 没有平均值，可以避免或相当大程度地减少积分器11的漂移。在根据图7的变型中，仅仅使用了一个罗果夫斯基线圈10，该罗果夫斯基线圈10 包括两个分流电流U(t) and i2b(t)的单独导体8，从而承载分流电流“a(t)的单独导体8 与承载分流电流4(0的单独导体8相反地定向。因而，在罗果夫斯基线圈10中感应出了差分电压⑴。所述差分电压(t)由分流电流i2a(t)and i2b(t)之间的电流差A“t) 形成。通过该布置，差分电压uM(t)实际上是没有平均值的，由此积分器11不会发生漂移。另外，在描述图6和图7时提到，积分器11不必复位，因为其处理无平均值电压 (与图4相反)。该无平均值仅通过利用变压器给出，因而表现出与现有技术的特别不同。 因而，从积分器11输出的信号能够通过评估单元12中的BIBO稳定的转移函数(该转移函数相当于近似积分)来评估，并且可以在焊接过程中正确地确定焊接电流i (t)。
通常，对所描述的附图来说还应该提到，根据本发明围绕单独导体8布置罗果夫斯基线圈10是很重要的。单独导体8优选由位于变压器5的次级侧上的整流器6的路径来形成。整流器6例如是用于执行焊接、电池充电过程或将直流电流转换成交流电流的至少一个部件的一部分。由此，不管开关元件9是布置在罗果夫斯基线圈10之前还是之后。此外，积分器11通常可以被看作具有输出信号x(t)的响应于任何输入信号(例如感应出的电压u(t))的技术系统，该输出信号x(t)与输入信号的时间积分成比例。积分器11可以通过很多不同的模拟电路来实现，但是也可以通过经由模数转换器或数模转换器相连的数字计算机系统来实现。这种系统相应地被称为积分器11。模拟积分器电路例如可以由有源部件(运算放大器、晶体管等)和无源部件(欧姆电阻器、电感器、电容器等) 构成。用于实现积分器11的数字计算机系统例如可以是数字信号处理器、微处理器，还可以是传统的PC。具有输出信号x(t)的响应于一定信号类型(例如感应出的电压u (t))的技术系统被称为近似积分器。与积分器11相比，这种系统可以实现为BIBO稳定的。尽管在以上描述中主要参照了电阻焊接方法，本发明也可以用于测量其他高直流电流，例如在电池充电装置中出现的高直流电流。
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权利要求
1.一种用于确定在导体(7)中流动并且幅值大于500A的直流电流(i(t))的方法，该直流电流(i(t))由多个在具有开关元件(9)的单独导体(8)中流动的与时间相关的分流电流(ijt))构成，其特征在于，通过围绕至少一个单独导体(8)布置至少一个罗果夫斯基线圈(10)由在至少一个单独导体⑶中流动的分流电流(ijt))产生至少一个感应分流电压(Ui(t))，其中，单独导体(8)由位于具有中央抽头的变压器(5)的次级侧的整流器6的路径形成，并且该感应分流电压(Ui(t))在至少一个积分器(11)中被积分，并且利用连接至所述至少一个积分器(11)的评估单元(1 确定所述直流电流(i(t))。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，和电压(Σu(t))由在两个同等相反卷绕的罗果夫斯基线圈(10)中感应出的至少两个分流电压(Ui(t))形成，并且在积分器(11) 中积分。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过由相反地定向的至少两个分流电流 (ii(t)，iw(t))形成的电流差(Δ,α))来形成在一个罗果夫斯基线圈( ο)中感应出的差分电压(Um⑴)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当单独导体(8)中的产生所述至少一个感应分流电压(Ui(O)的至少一个分流电流(ii(t)) <零时，所述评估单元(1 的各积分器 (11)在直流电流(i(t))的流动期间周期性复位。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，当产生待被积分的分流电压(Ui(t))的至少一个分流电流(ii(t))的单独导体(8)中的开关元件(9)打开时，各积分器(11)复位。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，该方法应用在权利要求7至19所述的装置中。
7.一种用于确定在导体(7)中流动并且幅值大于500A的直流电流(i(t))的方法，该直流电流(i(t))由多个在具有开关元件(9)的单独导体(8)中流动的与时间相关的分流电流(ijt))构成，其特征在于，围绕至少一个单独导体(8)布置有至少一个罗果夫斯基线圈(10)，用于通过至少一个分流电流(idt))感应出分流电压(Ui (t))，其中，所述单独导体 (8)由位于具有中央抽头的变压器( 的次级侧的整流器(6)的路径形成，并且至少一个积分器(11)被设计成用于所述至少一个分流电压(Ui(t))的积分，所述至少一个积分器(11) 连接至用于确定所述直流电流(i(t))的评估单元(12)。
8.一种用于电阻焊接的装置(1)，该装置具有相对于彼此可移动且连接至电源的两个电极(3)，所述电源(4)用于提供用于焊接的幅值大于500A的直流电流(i(t))，其中， 所述电源(4)包括至少一个变压器( 和一个具有开关元件(9)的整流器(6)，以便输送出在单独导体(8)中流动的与时间相关的分流电流(ii(t))，所述装置(1)具有用于确定所述直流电流(i(t))的设备，其特征在于，围绕至少一个单独导体(8)布置有至少一个罗果夫斯基线圈(10)，用于通过至少一个分流电流(idt))感应出分流电压(Ui (t))，其中，所述单独导体(8)由位于具有中央抽头的变压器(5)的次级侧的整流器(6)的路径形成，并且至少一个积分器(11)被设计成用于所述至少一个分流电压(Ui(O)的积分，所述至少一个积分器(11)连接至用于确定所述直流电流(i(t))的评估单元(12)。
9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，至少两个罗果夫斯基线圈(10)同等相反地围绕至少两个单独导体(8)布置，并且所述罗果夫斯基线圈(10)彼此相连并连接至一个积分器(11)，以从所述罗果夫斯基线圈(10)中感应出的分流电压(Ui(t))获得无平均值和电压(Σ u(t))。
10.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，一个罗果夫斯基线圈(10)围绕同等相反延伸的至少两个单独导体(8)布置，并且所述罗果夫斯基线圈(10)连接至一个积分器 (11)，以从分流电流(ii(t))的电流差(Ai(t))获得无平均值差电压(uM(t))。
11.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，当在单独导体(8)中流动的导致至少一个感应分流电压(Ui (t))的分流电流(iiW) <零时，各积分器在直流电流(i(t))的流动期间周期性复位。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，至少一个积分器(11)分别连接至单独导体(8)的至少一个开关元件(9)，使得该积分器(11)能够在该单独导体(8)的开关元件 (9)打开时复位。
13.根据权利要求7至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述开关元件(9)由二极管形成。
14.根据权利要求7至9或11至13中任一项所述的装置，其特征在于，至少两个罗果夫斯基线圈(10)围绕每个单独导体(8)布置。
15.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，各罗果夫斯基线圈(10)连接至各积分器(11)。
16.根据权利要求14所述的装置，其特征在于，所有罗果夫斯基线圈(10)都连接至积分器(11)。
17.根据权利要求7至16中任一项所述的装置，每个罗果夫斯基线圈(10)都设置有屏蔽板。
18.根据权利要求7至17中任一项所述的装置，其特征在于，至少一个积分器(11)连接至存储器(14)。
19.根据权利要求7至18中任一项所述的装置，其特征在于，使用用于实施根据权利要求1至5中任一项所述的方法的装置。
全文摘要
本发明涉及一种用于确定在导体(7)中流动并且幅值大于500A的直流电流(i(t))的方法和装置，该直流电流(i(t))由多个在具有开关元件(9)的单独导体(8)中流动的与时间相关的分流电流(ii(t))构成。为了产生没有漂移的测量值，本发明设置成至少一个罗果夫斯基线圈(10)围绕所述单独导体(8)中的至少一个单独导体布置，以便通过至少一个分流电流(ii(t))感应出分流电压(ui(t))，其中，所述单独导体(8)由位于具有中央抽头的变压器(5)的次级侧的整流器(6)的路径形成，所述至少一个积分器(11)被设计成用于所述至少一个分流电压(ui(t))的积分，并且所述至少一个积分器(11)连接至用于确定所述直流电流(i(t))的评估单元(12)。
文档编号B23K11/25GK102239026SQ200980149006
公开日2011年11月9日 申请日期2009年12月1日 优先权日2008年12月9日
发明者托马斯·巴德格鲁伯, 赫尔穆特·恩斯布伦纳 申请人:弗罗纽斯国际有限公司