专利名称：多通道逆变弧焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及逆变弧焊机领域，尤其涉多通道逆变弧焊机。
常用的逆变弧焊机是单通道的，它由输入的工频电流经整流逆变电路后变为中(或高)频电流，然后通过中(或高)频变压器变为中(或高)频低压电输出。此种弧焊机虽其体积、重量已较工频弧焊机大大减小，能耗亦比以前少得多，但因其输出端为单通道，因此不能满足多处同时焊接工况的需要，设备利用率低，生产效率低，而且其输出的电流仍为正弦波，焊接时较易灭弧，使焊件质量不理想。
本实用新型的目的在于设计一种体积小、重量轻、工耗小、输出电压稳定、不易灭弧能改善焊接质量的多通道弧焊机，以进一步提高弧焊机的利用率和焊接质量。 本实用新型的另一目的在于设计一种多通道的、各通道焊把均可独自调节所需电流并显示此电流值的逆变弧焊机，以扩大弧焊机的功能及使用更方便。
本实用新型的目的是这样实现的一种多通道逆变弧焊机包含有机体、设于机体上的电流表、电压表和设于机体内的电源开关、变压器、电流互感器及设有整流电路、逆变电路、驱动电路、自动稳压电路、过电流保护电路的电路板1，其特征在于所述的变压器为一输出端带有至少二个独立通道的中或高频变压器，且每个通道的输出端与一支电路板的输入端相接，支路板上设有整流滤波电路、逆变电路、自动稳压电路、过电流保护电路及逆变电路的驱动电路，其中整流滤波电路的输入端与变压器输出通道的输出端相接，整流滤波电路的输出端与高频矩形波逆变电路的输入端相接，逆变电路的输出端一端与焊把把接，另一端与被焊工件相接；逆变电路的输出端经互感器与自动稳压电路的输入端相接，自动稳压电路的输出端与逆变电路的驱动电路的输入端相接，驱动电路的输出端与逆变电路中可控元件的控制极相接，自动稳压电路的另一输入端为与过电流保护电路的输出端相联接，过电流保护电路的输入端有二接点，其一与整流滤波电路的输出端相联接，其二通过可调电阻与支电路板的电源电压相联接。
上述结构的多通道逆变弧焊机，因其输出通道为多通道，且每个通道的输出又再次经整流、矩形波逆变，这样就使其由中或高频的低压正弦波电流(或电压)输出而变为中或高频的低电压矩形波输出，且该分通道的矩形波电压输出又由设有的自动稳压及过流保护，使弧焊很不易熄灭，从而焊接件的焊接质量大为改善。
为了使各通道各自根据所焊接工件的大小，厚薄能自行调节所需输出电流的大小，可将各通道输出电流由过电流保护电路的设定值的调整来实现，亦即将调节电流用的电位器及串接于该线路中的电流指示表设置于各输出通道的焊把上，以使焊工在操作点很容易自行调节工作电流，而且各通道互不干涉，这样，多通道相当于多台输出电流大小可相同或不相同的焊机，从而使多通道的弧焊机用途大大拓展，且使用极大方便。
由此可见，本弧焊机可大大提高生产率，极好地改善焊接质量，因而本弧焊机与已有技术相比有很大的进步。
下面由实施例及其附图对本实用新型的结构予以进一步叙述。
图1为本实用新型整体结构示意图。
图2为实施例中的电路板1的电路结构示意图。
图3为实施例中的支路板的电路结构示意图。
图4为实施例中的电路板1的另一电路结构示意图。
图5为实施例中的支路板的另一电路结构示意图。
实施例1逆变电路由可控硅组成的多通道逆变弧焊机。
由图3所示可见其支电路板上的整流滤波电路为由二极管D21’－D24’及电容C13所组成的桥式全波整流电路，其逆变器为一由四个可控硅T5’－T8’组成的可控硅桥式逆变器，且每个可控硅的阴、阳极之间并联有电阻、电容，每个可控硅的控制极与支路板上驱动电路的输出端相联接，驱动电路的输入端均与支路板上的自动稳压电路的输出端相联接；所述的过流保护电路为由一运算放大器集成块LM339所组成，运算放大器的正输入端通过可调电阻W6’与支电路板电源相接，运算放大器其输入负端经电阻R25’而与自动稳压电路中整流后输出电压相接，且输入正、负端之间用二个反向的二极管D25’、D26’相联接；所述的自动稳压电路为由二相整流滤波电路和开关稳压电路集成片所组成，其中二相整流滤波电路由四个二极管D11’－D14’及电阻R5’、电容C5’所组成，其输出经可调电阻W1’而与开关稳压电源SG3524的输入接点1相联接，SG3524的接点2与由支电路板电源电压及电阻R22’、R24’分压形成的设定电压相接，其接点6、7与由R9’、C6’组成的频率振荡器相接，其接点12、13经电阻R7’与电路板电源电压相联接，其接点11、14分别与可控硅T5’－T8’控制极T2’、T3’、及T1’、T4’的驱动电路的输入端相联接；可控硅控制极的驱动电路为由触发变压器TB1’－TB4’及保护用的二极管D0’等所组成，其触发变压器的输入绕组并联一二极管D1’且二极管的正端与SG3524的输出接点11或14相接，二极管的负端串一电阻R1’后与电源电压相接，触发变压器的输出端串联一电阻R’和电容C’，再经一二极管D0’后输出，此输出端经电阻R0’作电压调整后即为驱动器输出，它与可控硅控制极相联接。
上述结构的多通道逆变弧焊机先由电路板1的整流电路、逆变电路将其工频交流电变为中或高频、高压交流电，然后通过多通道变压器B将其变为中或高频的低压电流由多个独立的通道输出，然后每个通道的中或高频低压电流再经过整流滤波、可控硅矩形波逆变器变为中或高频低压矩形波的输出；另外输出电压又通过自动稳压电路去调节可控硅逆变器的触发脉冲频率，以改变可控硅控制极的触发相位角，使输出电压保持稳定且其输出波形为矩形波；并且通过由运算放大器组成的过流保护电路，将可控硅逆变器输出电流经整流滤波后的输出与此运算放大器的一限定电流相比较，以使该输出电流限定在某一定值，此限定电流可设定为可调的，上述这种自动稳压、过流保护电路，再次使输出的电流更为稳定而不易灭弧，从而使焊接质量大大提高，而其多通道的结构及各通道的限定电流可独立调整，使得本发明的一台弧焊机相当于多台弧焊机，从而使设备的投资费用、维修量等大大减少，提高了设备的利用率、大大改善了焊接质量而且节能。由此可见，本实用新型具有显著的进步。
实施例2逆变电路由绝缘门极晶体管组成的多通道逆变弧焊机。
由图5所示可见其支路板上的整流滤波电路为由二极管D7’～D10’的桥式全波整流电路，高频逆变电路为采用四个绝缘门极晶体管Q1’－Q4’组成桥式逆变电路来代替可控硅桥式逆变电路；绝缘门极晶体管控制极的驱动电路为一由光电耦合器G’、及与此耦合器隔离端相接的由三极管TG1’及MOS管Q5’组成的放大电路、及与该放大器输出端相联接的由三极管TG2’、TG3’及电容C11’、C12’组成的推挽功率放大器所组成，驱动电路的输入端与自动稳压电路的输出端相联接，驱动电路的输出端与绝缘门极晶体管的控制极相联接；所述的自动稳压控制电路由整流滤波电路及开关稳压电源MC3524所组成，其中整流滤波电路为由四个二极管D11’－D14’及电阻R5’、电容C5’组成的整流滤波电路，其输出经可调电阻W2’输至MC3524的接点1，MCC3524的接点2通过可调电阻R26’与支电路板的电源相接，接点6、7与由R9’、C6’组成的振荡电路相接，C6’、R9’另一端接地线，接点8接地线，接点9、8与C24’、R23’并联电路相串接，接点12、13、15通过电阻R7’、R27’接支电路板电源，接点11、14为输出，它与驱动电路的输入端相接；其过流保护电路为由运算放大器LM339所组成，其输入端的正端通过电阻R29’与支电路板的电源相联接，其输入端负端通过电阻R28’与整流滤波电路的输出端经可调电阻W2’相联接，LM339的输出端与自动稳压电路的开关稳压电源SG3524的接点10相联接。
采用绝缘门极晶体管组成的桥式逆变电路，由于该元件可产生高频电压，且性能好，因此其质量更为优越。
本实用新型的多通道弧焊机在实施例中由图2所示可见，三相整流电路为由六个二极管D1－D6组成的三相桥式全波整流电路；其逆变电路为一由四个可控硅T5－T8组成的可控硅桥式逆变器，且每个可控硅的阴、阳极之间并联有电阻、电容，每个可控硅的控制极与一驱动电路的输出端相联接；驱动电路的输入端均与自动稳压电路的输出端相联接；所述的三相过流保护电路为由六个二极管D15－D20及电阻、电容R10、C8组成的三相整流滤波电路及运算放大器集成块LM339所组成，整流滤波电路的输入端为与互感器LW1－LW3输出端相接，整流滤波电路的输出端经可调电阻W2与运算放大器输入端正端相接，运算放大器的输入负端经电阻R11而与电路板的电源相接，LM339的输出端与自动稳压电路的SG3524相接；所述的自动稳压电路为由二相整流滤波电路与开关稳压电源集成块SG3524所组成，其中二相整流滤波电路由四个二极管D11－D14及电阻R5、电容C5所组成，其输出经可调电阻W1而与开关稳压电源SG3524的输入接点1相联接，SG3524的接点2与由电路板电源电压及电阻R8组成的设定电压相接，其接点6、7与由R9、C6组成的频率振荡器相接，R9、C6的另一端接地，接点8、9之间接一C7、R11的并联电路，接电8接地线，其接点12、13、15经电阻R6、R7与电路板电源电压相联接，其接点11、14分别与可控硅T5－T8控制极T2、T3及T1、T4的驱动电路的输入端相联接；可控硅控制极的驱动电路为由触发变压器TB1－TB4及保护用的二极管等所组成，其触发变压器的输入绕组并联一二极管D1，且二极管的正端与SG3524的输出接点11或14相接，二极管的负端串一电阻R1后与电源电压相接，触发变压器的输出端串联一电阻R和电容C，再经一二极管D0后输出，此输出端经电阻R0作电压调整后即为驱动器输出，它与可控硅控制极相联接。
同样由图4所示可见，本实用新型的多通道逆变弧焊机高频逆变电路为由四个绝缘门极晶体管Q1－Q4及四个二极管D7－D10组成桥式逆变电路来代替可控硅桥式逆变电路；绝缘门极晶体管控制极的驱动电路为一由光电耦合器G、及与此耦合器隔离端相接的由三极管TG1及MOS管Q5组成的放大器、及与该放大器输出端相联接的由三极管TG2、TG3、电容C11、C12组成的推挽功率放大器所组成，驱动电路的输入端与自动稳压电路的输出端相联接，驱动电路的输出端与绝缘门极晶体管的控制极相联接；所述的自动稳压控制电路由整流滤波电路、运算放大电路及开关稳压电路MC3520所组成，其中整流滤波电路为由四个二极管D11－D14及电阻R5、电容C5组成的整流滤波电路，其输出经可调电阻W5后接至运算放大器LM339的输入负端，LM339的输入正端通过电阻R16与电路板电源相联接，LM339的输出端通过二极管D与MC3520的接点6相接，MC3520接点1、2与电阻R14、C9组成振荡器相接，接点5与6，4与16相短接，接点12接地，接点7、9通过电阻W6接地，接点10通过电容C10接地，接点11、13为输出，它与驱动电路输入端相接；所述的三相电流保护电路为由六个二极管D15－D20及电阻、电容R10、C8组成的三相整流滤波电路及一运算放大器集成块LM339所组成，整流滤波电路的输入端与互感器LW1－LW3输出端相接，整流滤波电路的输出端经可调电阻W3和电阻R15与运算放大器输入正端相接，运算放大器的输入负端经可调电阻W4而与电路板的电源电源接，LM339的输出端与自动稳压电路的SG3524接点15相接。
上述多通道逆变弧焊机，其各通道的输出电流的过流保护电路中，其限定电流通过可调电阻W6’可进行调节，(如图3所示)，且其可调电阻W5’上串联一测量电流的电流表A1(图中未标出)，此二者用导线拉出而装置于焊把上，这样，工人在焊接过程中，可以根据所焊工件而调置电阻W6’，使其输出电流限定在最佳值，当输出电流大于该值时，通过自动稳压电路时其输出的触发相位角改变，从而逆变控制件(可控硅或绝缘门极晶体管)不导通而无输出，起到过流保护作用。
由上述可见，当弧焊机多通道上的各通道的焊把上采用装有可调电阻和电流表时，将使焊接时工人的操作更为方便，也就能更好的提高工效和保证质量。
权利要求1.一种多通道逆变弧焊机包含有机体、设于机体上的电流表、电压表和设于机体内的电源开关、变压器、电流互感器及设有整流电路、逆变电路、驱动电路、自动稳压电路、过电流保护电路的电路板1，其特征在于所述的变压器为一输出端带有至少二个独立通道的中或高频变压器，且每个通道的输出端与一支电路板的输入端相接，支路板上设有整流滤波电路、逆变电路、自动稳压电路、过电流保护电路及逆变电路的驱动电路，其中整流滤波电路的输入端与变压器输出通道的输出端相接，整流滤波电路的输出端与高频矩形波逆变电路的输入端相接，逆变电路的输出端一端与焊把把接，另一端与被焊工件相接；逆变电路的输出端经互感器与自动稳压电路的输入端相接，自动稳压电路的输出端与逆变电路的驱动电路的输入端相接，驱动电路的输出端与逆变电路中可控元件的控制极相接，自动稳压电路的另一输入端为与过电流保护电路的输出端相联接，过电流保护电路的输入端有二接点，其一与整流滤波电路的输出端相联接，其二通过可调电阻与支电路板的电源电压相联接。
2.按权利要求1所述的多通道逆变弧焊机，其特征在于其支电路板上的整流滤波电路为由二极管D21’－D24’及电容C13所组成的桥式全波整流电路，其逆变器为一由四个可控硅T5’－T8’组成的可控硅桥式逆变器，且每个可控硅的阴、阳极之间并联有电阻、电容，每个可控硅的控制极与支路板上驱动电路的输出端相联接，驱动电路的输入端均与支路板上的自动稳压电路的输出端相联接；所述的过流保护电路为由一运算放大器集成块LM339所组成，运算放大器的正输入端通过可调电阻W6’，与支电路板电源相接，运算放大器其输入负端经电阻R25’而与自动稳压电路中整流后输出电压相接，且输入正、负端之间用二个反向的二极管D25’、D26’相联接；所述的自动稳压电路为由二相整流滤波电路和开关稳压电路集成片所组成，其中二相整流滤波电路由四个二极管D11’－D14’及电阻R5’、电容C5’所组成，其输出经可调电阻W1’而与开关稳压电源SG3524的输入接点1相联接，SG3524的接点2与由支电路板电源电压及电阻R22’、R24’分压形成的设定电压相接，其接点6、7与由R9’、C6’组成的频率振荡器相接，其接点12、13经电阻R7’与电路板电源电压相联接，其接点11、14分别与可控硅T5’－T8’控制极T2’、T3’、及T1’、T4’的驱动电路的输入端相联接；可控硅控制极的驱动电路为由触发变压器TB1’－TB4’及保护用的二极管D0’等所组成，其触发变压器的输入绕组并联一二极管D1’且二极管的正端与SG3524的输出接点11或14相接，二极管的负端串一电阻R1’后与电源电压相接，触发变压器的输出端串联一电阻R’和电容C’，再经一二极管D0’后输出，此输出端经电阻R0’作电压调整后即为驱动器输出，它与可控硅控制极相联接。
3.按权利要求1所述的多通道逆变弧焊机，其特征在于其支路板上的整流滤波电路为由二极管D7’～D10’的桥式全波整流电路，高频逆变电路为采用四个绝缘门极晶体管Q1’－Q4’组成桥式逆变电路来代替可控硅桥式逆变电路；绝缘门极晶体管控制极的驱动电路为一由光电耦合器G’、及与此耦合器隔离端相接的由三极管TG1’及MOS管Q5’组成的放大电路、及与该放大器输出端相联接的由三极管TG2’TG3’及电容C11’、C12’组成的推挽功率放大器所组成，驱动电路的输入端与自动稳压电路的输出端相联接，驱动电路的输出端与绝缘门极晶体管的控制极相联接；所述的自动稳压控制电路由整流滤波电路及开关稳压电源MC3524所组成，其中整流滤波电路为由四个二极管D11’－D14’及电阻R5’、电容C5’组成的整流滤波电路，其输出经可调电阻W2’输至MC3524的接点1，MCC3524的接点2通过可调电阻R26’与支电路板的电源相接，接点6、7与由R9’、C6’组成的振荡电路相接，C6’、R9’另一端接地线，接点8接地线，接点9、8与C24’、R23’并联电路相串接，接点12、13、15通过电阻R7’、R27’接支电路板电源，接点11、14为输出，它与驱动电路的输入端相接；其过流保护电路为由运算放大器LM339所组成，其输入端的正端通过电阻R29’与支电路板的电源相联接，其输入端负端通过电阻R28’与整流滤波电路的输出端经可调电阻W2’相联接，LM339的输出端与自动稳压电路的开关稳压电源SG3524的接点10相联接。
4.按权利要求1所述的多通道逆变弧焊机，其特征在于三相整流电路为由六个二极管D1－D6组成的三相桥式全波整流电路；其逆变电路为一由四个可控硅T5－T8组成的可控硅桥式逆变器，且每个可控硅的阴、阳极之间并联有电阻、电容，每个可控硅的控制极与一驱动电路的输出端相联接；驱动电路的输入端均与自动稳压电路的输出端相联接；所述的三相过流保护电路为由六个二极管D15－D20及电阻、电容R10、C8组成的三相整流滤波电路及运算放大器集成块LM339所组成，整流滤波电路的输入端为与互感器LW1－LW3输出端相接，整流滤波电路的输出端经可调电阻W2与运算放大器输入端正端相接，运算放大器的输入负端经电阻R11而与电路板的电源相接，LM339的输出端与自动稳压电路的SG3524相接；所述的自动稳压电路为由二相整流滤波电路与开关稳压电源集成块SG3524所组成，其中二相整流滤波电路由四个二极管D11－D14及电阻R5、电容C5所组成，其输出经可调电阻W1而与开关稳压电源SG3524的输入接点1相联接，SG3524的接点2与由电路板电源电压及电阻R8组成的设定电压相接，其接点6、7与由R9、C6组成的频率振荡器相接，R9、C6的另一端接地，接点8、9之间接一C7、R11的并联电路，接电8接地线，其接点12、13、15经电阻R6、R7与电路板电源电压相联接，其接点11、14分别与可控硅T5－T8控制极T2、T3及T1、T4的驱动电路的输入端相联接；可控硅控制极的驱动电路为由触发变压器TB1－TB4及保护用的二极管等所组成，其触发变压器的输入绕组并联一二极管D1，且二极管的正端与SG3524的输出接点11或14相接，二极管的负端串一电阻R1后与电源电压相接，触发变压器的输出端串联一电阻R和电容C，再经一二极管D0后输出，此输出端经电阻R0作电压调整后即为驱动器输出，它与可控硅控制极相联接。
5.按权利要求1所述的多通道逆变弧焊机，其特征在于高频逆变电路为由四个绝缘门极晶体管Q1－Q4及四个二极管D7－D10组成桥式逆变电路来代替可控硅桥式逆变电路；绝缘门极晶体管控制极的驱动电路为一由光电耦合器G、及与此耦合器隔离端相接的由三极管TG1及MOS管Q5组成的放大器、及与该放大器输出端相联接的由三极管TG2、TG3、电容C11、C12组成的推挽功率放大器所组成，驱动电路的输入端与自动稳压电路的输出端相联接，驱动电路的输出端与绝缘门极晶体管的控制极相联接；所述的自动稳压控制电路由整流滤波电路、运算放大电路及开关稳压电路MC3520所组成，其中整流滤波电路为由四个二极管D11－D14及电阻R5、电容C5组成的整流滤波电路，其输出经可调电阻W5后接至运算放大器LM339的输入负端，LM339的输入正端通过电阻R16与电路板电源相联接，LM339的输出端通过二极管D与MC3520的接点6相接，MC3520接点1、2与电阻R14、C9组成振荡器相接，接点5与6，4与16相短接，接点12接地，接点7、9通过电阻W6接地，接点10通过电容C10接地，接点11、13为输出，它与驱动电路输入端相接；所述的三相电流保护电路为由六个二极管D15－D20及电阻、电容R10、C8组成的三相整流滤波电路及一运算放大器集成块LM339所组成，整流滤波电路的输入端与互感器LW1－LW3输出端相接，整流滤波电路的输出端经可调电阻W3和电阻R15与运算放大器输入正端相接，运算放大器的输入负端经可调电阻W4而与电路板的电源电源接，LM339的输出端与自动稳压电路的SG3524接点15相接。
专利摘要本实用新型为一种具有多通道、且各通道能输出高频低压矩形波电流的逆变弧焊机，它由机体、电流表、电压表、电源开关、变压器、电路板所组成，其中电路板1上设有整流电路、逆变电路自动稳压电路、过流保护电路及驱动电路，它将输入工频电变为高频高压电，再经多通道变压器，输出各通道高频低压正弦波电流，然后将各通道的输出再经各支电路板上整流、逆变电路、驱动电路等使其变成高频低压矩形波电流，从而很大地改善焊接质量，且多通道，使一机顶多机，从而大大提高效率。
文档编号B23K9/00GK2193786SQ9420972
公开日1995年4月5日 申请日期1994年4月29日 优先权日1994年4月29日
发明者邹家铭, 霍栓庄, 王建强 申请人:邹家铭