专利名称：一种新型数字化逆变焊机的制作方法
技术领域：
一种新型数字化逆变焊机技术领域[0001]本实用新型涉及一种逆变焊机，具体为一种新型数字化逆变焊机。
背景技术：
[0002]逆变焊割设备在20世纪70年代面世以来发展迅速，在20世纪80年代在发达国家获得普遍应用，在欧美等发达国家逆变焊割设备逐步取代传统焊割设备成为焊割设备的主流，目前逆变焊割设备使用比例已达到60% 70%。我国逆变焊机的研究开发起步于20世纪70年代末期，于20世纪80年代开始发展。1982年，成都电焊机研究所开始了对晶闸管逆变式弧焊整流器的研究，于1983年研制出我国第一台商品化的ZX7-250晶闸管逆变式焊割设备，并通过了该项目的部级鉴定。随后，相关的各等单位陆续推出了采用各种开关元件的逆变式焊机。现在，我国逆变焊机已形成四代产品。第一代为晶闸管逆变焊机，其逆变频率为2 3kHz。第二代是大功率晶体管逆变焊机，逆变频率近20kHz。第三代为绝缘栅极半导体开关器件(IGBT模块、单管M0SFET)逆变焊机，逆变频率可提高到15 IOOkHz以上，成为逆变焊机的主流，自2007年以来，单管IGBT逆变焊割设备逐步兴起，根据市场不同的需求，如焊接效果、工作环境、可靠性等，IGBT模块、单管M0SFET、单管IGBT逆变焊割设备各有其自身的应用领域，IGBT模块用于工业机(350A 1600A产品)，单管MOSFET适用于小机型，市场主要应用于250A以下产品(有些公司产品可应用于125A 400A产品)，单管IGBT主要应用于250A 400A产品，应用领域有所重合但不能完全相互替代，预计未来将长期共存，并共同占据绝大部分市场份额。第四代为新兴的数字化逆变焊机，尚处于起步摸索阶段，与国际顶级焊机品牌还有一定差距。[0003]20世纪90年代初，多个规格的第一、第二、第三代的弧焊逆变器已在多所高校和研究所研究成功，并逐渐进入小批量生产，但大批量生产和大面积推广应用逆变式焊机却比较缓慢，主要原因在于:产品的可靠性差，返修率高；产品推出初期市场认知度较低；数字化的第四代逆变焊机很好的解决的上述的问题，但是现有的数字化逆变焊机中依然是存在有结构设计上的问题，导致焊机整体不稳定，质量重，体积大，安全性能低的问题。实用新型内容[0004]本实用新型的为了解决现有技术中存在的问题，提供一种结构紧凑，制造成本低，便于携带的新型数字化逆变焊机。[0005]本实用新型一种新型数字化逆变焊机，包括机体，设置在机体内的电源电路和控制电路，以及设置在机体的前端板I上的正输出端子2和负输出端子3 ;其特征在于，所述的电源电路包括依次通过电缆连接的空气开关4，LC滤波器5，输入整流器6，IGBT逆变器7,铁氧体变压器8，输出整流电路；所述的控制电路包括依次相连的显示板9，数字主控板10和IGBT驱动板11 ;所述的机体内部设置有横支架12 ;控制电路设置在横支架12上方；IGBT驱动板11与IGBT逆变器7相连，输出整流电路分别连接正输出端子2和负输出端子3。[0006]进一步，所述的前端板I上还设置有氩弧焊控制端13，其通过隔离变压器14与数字主控板10连接；正输出端子2上还设置有与数字主控板10连接的高频盒15。进一步，所述的IGBT逆变器7的输入端并接有两个滤波电容器16 ；IGBT逆变器7一个输出端直接与铁氧体变压器8连接，另一个输出端经由饱和电抗器17和电容器18组成的谐振电路与铁氧体变压器8连接。进一步，所述的输出电路包括铁氧体变压器8 —个输出端上连接的输出整流器19和另一个输出端上连接的输出电抗器20 ;输出整流器19与正输出端子2连接；输出端与负输出端子3连接的输出电抗器20，与铁氧体变压器8之间还设置有霍尔电流传感器21。更进一步，所述的铁氧体变压器8的两个输出端上并接有RC滤波器22 ;输出整流器19的两端并联有阻容吸收板23。更进一步，所述的数字化逆变焊机还包括冷却系统；所述的冷却系统包括设置在机体后端板24内部的冷却风扇25，设置在IGBT逆变器7与输出整流器19之间的散热器
26,设置在机体内部下方的输气管27和输水管28 ;输出整流器19经散热器26与正输出端子2连接。再进一步，所述的输气管27的出气嘴29上设置有与数字主控板10连接的电子气阀30，输水管28的出水嘴31上设置有与数字主控板10连接的水压阀32，并分别设置在前端板I上；进气嘴33和进水嘴34分别设置在后端板24上。本实用新型一种新型数字化逆变焊机，通过采用数字主控板10为核心来实现对电源电路的控制，能够是焊机的逆变频率达到20kHz，远远的高于工频，同时用铁洋体变压器8代替了硅钢片变压器，使得整机的体积减小，重量减轻，大大的节约了制造材料；利用横支架12将机体内部分成两部分，基本使控制电路和电源电路分离，从而提高了使用寿命，减少了相互之间的影响和干扰；通过风冷对机体进行强制降温，利用水冷和风冷保护氩弧焊焊枪；其有益效果在于，设计合理，结构紧凑，体积小巧，便于移动，制造成本低，方便生产，使用寿命长，性能稳定。
图1为本实用新型实例中所述的前端板的正视图。图2为本实用新型实例中所述结构的左视剖面图。图3为本实用新型实例中所述结构的右视剖面图。图中:前端板1，正输出端子2，负输出端子3，空气开关4，LC滤波器5，输入整流器6，IGBT逆变器7，铁氧体变压器8，显示板9，数字主控板10，IGBT驱动板11，横支架12，氩弧焊控制端13，隔离变压器14，高频盒15，滤波电容器16，饱和电抗器17，电容器18，输出整流器19，输出电抗器20，霍尔电流传感器21，RC滤波器22，阻容吸收板23，后端板24，冷却风扇25，散热器26，输气管27，输水管28，出气嘴29，电子气阀30，出水嘴31，水压阀32，进气嘴33，进水嘴34。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步的进行说明和描述。本实用新型一种新型数字化逆变焊机，包括机体，设置在机体内的电源电路和控制电路，以及如图1所示，设置在机体的前端板I上的正输出端子2和负输出端子3 ;其中，电源电路包括依次通过电缆连接的空气开关4，LC滤波器5，输入整流器6，IGBT逆变器7，铁氧体变压器8，输出整流电路；如图2和图3所示，控制电路包括依次相连的显示板9，数字主控板10和IGBT驱动板11 ;机体内部设置有横支架12，控制电路设置在横支架12上方，从而使控制电路和电源电路相对的分离，不仅避免相互干扰，而且便于检查和维修；IGBT驱动板11与IGBT逆变器7相连，实现对IGBT逆变器7的驱动，输出整流电路分别连接正输出端子2和负输出端子3，提供高频电流，实现焊机功能。[0019]其中，如图1所示，前端板I上还设置有氩弧焊控制端13，其通过隔离变压器14与数字主控板10连接；正输出端子2上还设置有与数字主控板10连接的高频盒15 ;进行氩弧焊时，按下焊枪开关由氩弧焊控制端10经过隔离变压器28把信号给到数字主控板10，当为高频引弧方式时，则通过高频盒51进行高频引弧焊接。[0020]其中，如图3所示，IGBT逆变器7的输入端并接有两个滤波电容器16，实现对输入电流的滤波；IGBT逆变器7 —个输出端直接与铁氧体变压器8连接，另一个输出端经由饱和电抗器17和电容器18组成的谐振电路与铁氧体变压器8连接，提高电路的品质。[0021]其中，如图2所示，输出电路包括铁氧体变压器8—个输出端上连接的输出整流器19和另一个输出端上连接的输出电抗器20 ;输出整流器19与正输出端子2连接，对输出电流进行整流处理；输出端与负输出端子3连接的输出电抗器20，能够有效抑制IGBT开关时的瞬间高压，减少此电压对电缆和焊机的不良影响；输出电抗器20与铁氧体变压器8之间还设置有霍尔电流传感器21，用于采集输出电流的参数，反馈后更好的进行电路的控制。如图3所示，铁氧体变压器8的两个输出端上并接有RC滤波器22，从而得到纯净的电流；输出整流器19的两端并联有阻容吸收板23，用于吸收操作产生的过电压，以保护铁氧体变压器8的绝缘不被击穿。[0022]其中，如图2和图3所示，数字化逆变焊机还包括冷却系统；冷却系统包括设置在机体后端板24内部的冷却风扇25，设置在IGBT逆变器7与输出整流器19之间的散热器26，相互配合用于对机体内的电源电路进行强制降温；输出整流器19经散热器26与正输出端子2连接；设置在机体内部下方的输气管27和输水管28 ;输气管27的出气嘴29上设置有与数字主控板10连接的电子气阀30，输水管28的出水嘴31上设置有与数字主控板10连接的水压阀32，并分别设置在前端板I上；进气嘴33和进水嘴34分别设置在后端板24上，冷却水经进水嘴34、水压阀32、输水管28和出水嘴31后进入焊枪进行水冷；保护气体经进气嘴33、电子气阀30、输气管27和出气嘴29进入焊枪进行保护；性能稳定，寿命长，成本低，解决了技术问题，达到了本实用新型的目的。
权利要求1.一种新型数字化逆变焊机，包括机体，设置在机体内的电源电路和控制电路，以及设置在机体的前端板(I)上的正输出端子(2)和负输出端子(3);其特征在于，所述的电源电路包括依次通过电缆连接的空气开关(4)，LC滤波器(5)，输入整流器(6)，IGBT逆变器(7)，铁氧体变压器(8)，输出整流电路；所述的控制电路包括依次相连的显示板(9)，数字主控板(10)和IGBT驱动板(11);所述的机体内部设置有横支架(12);控制电路设置在横支架(12)上方；IGBT驱动板(11)与IGBT逆变器(7)相连，输出整流电路分别连接正输出端子(2)和负输出端子(3)。
2.按权利要求1所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的前端板(I)上还设置有氩弧焊控制端(13)，其通过隔离变压器(14)与数字主控板(10)连接；正输出端子(2 )上还设置有与数字主控板(10 )连接的高频盒(15)。
3.按权利要求1所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的IGBT逆变器(7)的输入端并接有两个滤波电容器(16)；IGBT逆变器(7) —个输出端直接与铁氧体变压器(8)连接，另一个输出端经由饱和电抗器(17)和电容器(18)组成的谐振电路与铁氧体变压器(8)连接。
4.按权利要求1或2或3所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的输出电路包括铁氧体变压器(8)—个输出端上连接的输出整流器(19)和另一个输出端上连接的输出电抗器(20);输出整流器(19)与正输出端子(2)连接；输出端与负输出端子(3)连接的输出电抗器(20)，与铁氧体变压器(8)之间还设置有霍尔电流传感器(21)。
5.按权利要求4所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的铁氧体变压器(8)的两个输出端上并接有RC滤波器(22);输出整流器(19)的两端并联有阻容吸收板(23)。
6.按权利要求4所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的数字化逆变焊机还包括冷却系统；所述的冷却系统包括设置在机体后端板(24)内部的冷却风扇(25)，设置在IGBT逆变器(7)与输出整流器(19)之间的散热器(26)，设置在机体内部下方的输气管(27)和输水管(28);输出整流器(19)经散热器(26)与正输出端子(2)连接。
7.按权利要求6所述的一种新型数字化逆变焊机，其特征在于，所述的输气管(27)的出气嘴(29 )上设置有与数字主控板(10 )连接的电子气阀(30 )，输水管(28 )的出水嘴(31)上设置有与数字主控板(10)连接的水压阀(32)，并分别设置在前端板(I)上；进气嘴(33)和进水嘴(34)分别设置在后端板(24)上。
专利摘要本实用新型涉及一种逆变焊机，具体为一种结构紧凑，制造成本低，便于携带的新型数字化逆变焊机。其包括机体，设置在机体内的电源电路和控制电路，以及设置在机体的前端板(1)上的正输出端子(2)和负输出端子(3)；其中，电源电路包括依次通过电缆连接的空气开关(4)，LC滤波器(5)，输入整流器(6)，IGBT逆变器(7)，铁氧体变压器(8)，输出整流电路；控制电路包括依次相连的显示板(9)，数字主控板(10)和IGBT驱动板(11)；机体内部设置有横支架(12)；控制电路设置在横支架(12)上方；IGBT驱动板(11)与IGBT逆变器(7)相连，输出整流电路分别连接正输出端子(2)和负输出端子(3)。
文档编号B23K9/00GK202922071SQ201220647919
公开日2013年5月8日 申请日期2012年11月30日 优先权日2012年11月30日
发明者尚天德, 马跃洲, 李承文, 余小榕, 钱勇, 赵小军 申请人:甘肃西柴动力机电制造有限公司