专利名称：带有交流电容的电焊机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电焊机内有交流电容、调节电流的电抗绕组和变压器初次级绕组的电焊设备，尤其涉及到它们之间的连接方案。
现有由变压器和电抗器两个独立部件组成的分体式电焊机和上部分是电抗器，下部分是变压器，它们中间有公共磁轭的同体式电焊机，它们都是将调节电流的限流电抗器绕组串联在变压器次级绕组回路中，以使电焊机在整个电流调节范围内其开路引弧电压保持基本不变，这种经典的连接方案，它们的变压器除了要提供焊接电弧功率之外，还要提供电抗器上的限流无功功率，同时它们受到转换开关触点电流的限制，不可能用来设计制造焊接电流较大的焊机。现有带有电容的电焊机，交流电容多数是为补偿电焊机无功功率而增设的。电焊机杂志1995年7期第6页内。“节能弧焊变压器的研究”一文中提供的一种带有交流电容的交流焊机·其交流电容没有与调节电流的电抗绕组相串联，调节焊接电流规范时，不可能做到小电流规范的开路引弧电压高于大电流规范的开路引弧电压这一优良性能。
本实用新型的目的是使限流电抗器中的无功功率不通过变压器。
本实用新型的再1个目的是使电焊机具有焊接电流规范越小，其开路行弧电压越高的优越性能。
为了达到第一个目的只要将调节焊接电流的限流电抗器绕组(3)由连接在变压器次级回路中，改变为连接在变压器初级回路中即可达到目的，但是这种连接方案会使电焊机的引弧电压发生不利于焊接性能的变化，即焊接电流规范越小，引弧电压越低，为了补救这一个不利的变化达到本实用新型的第二个目的，在电源初级回路中增加1个与电抗器绕组(3)相串联，并且与变压器初级绕组(4)相并连的交流电容器(6)。
本实用新型带有交流电容的电焊机，它由交流电容器、电抗器、变压器、整流器、滤波电感和外壳等部分组成，其特征在于电抗器绕组(3)和变压器初级绕组(4)相串联，交流电容器(6)和变压器初级绕组(4)相并联，电抗器绕组(3)、变压器初级绕组(4)和交流电容器(6)有1个公共连接点，变压器初级绕组(4)另1端与交流电容器(6)的另一端有1个公共连接点。
本实用新型带有电容的分体式电焊机，其特征在于电焊机内有单独铁芯(1)的电抗器和单独铁芯(2)的变压器，电抗器绕组(3)与变压器初级绕组(4)相串联，交流电容器(6)两端与变压器初级绕组(4)两端相并联。
本实用新型带有电容的同体式电焊机，其特征在于电焊机内电抗器和变压器使用同一个日字铁芯，调节电流的电抗器绕组(3)绕在芯柱(1)上，变压器初绕组(4)和次级绕组(5)绕在口字铁芯柱(2)上，电抗器绕组(3)和变压器初级绕组(4)相串联，交流电容器(6)和变压器初级绕组(4)相并联。
本实用新型的技术案适用于单相分体式交流焊机，单相同体式交流焊机，单相抽头式交流焊机，单相分体式直流焊机，单相同体式直流焊机，单相抽头式直流焊机，单相分体式交直流焊机，单相同体式交直流焊机，单相抽头式交直流焊机，三相分体式直流焊机，三相同体式直流焊机和三相抽头式直流焊机，也适用于使用上述焊机中的电源做电弧切割和加工的电源设备。
本实用新型调节电抗器电抗的方法有(a)调节电抗器绕组匝数的方法，它有抽头式和滑线式两种类型；(b)调节电抗器铁芯气隙的方法；(c)调节直流电流使电抗器铁芯直流磁化的方法；(d)用电子器件调节电抗的方法。
本实用新型与现有同类型焊机相比，具有电流调节范围宽，引弧焊接性能好，变压器容量和损耗小等优点，其最大电流和最小电流之比可达10倍以上，小电流的引弧电压可明显大于大电流时的引弧电压。现有中间有公共磁轭的BX2型同体式焊机，由于小电流时焊接电流不稳定，只能同来制造500安以上的焊机，而用本实用新型设计制造相同类型的BX2同体式焊机，最小焊接电流可以做到几安培，还可制造此类抽头式同体式焊机。本实用新型的三芯柱焊机与现有三芯柱焊机相比用具有小电流引弧电压高于大电流引弧电压的优良性能。本实用新型的焊机既可适用制造小电流溥板焊机，也可适用制造大电流厚件焊机，具有较大的经济效益和社会效益。
通过下面的附图和说明就很易理解本实用新型的特征和技术方案
1、电抗器铁芯，2、变压器铁芯，3、调节电流的电抗绕组，4、变压器初级绕组，5、变压器次级绕组，6、交流电容器，7、转换开关，8、调节铁芯空气隙的传动机构，9、整流器，10、滤波电感。
附图1 示出现有交流焊机的电路原理图。
附图2 示出本实用新型的交流焊机的电路原理图。
附图3 示出本实用新型分体式交流焊机结构示意图之一。
附图4 示出本实用新型同体式交流焊机结构示意图之一。
附图5 示了本实用新型同体式交流焊机结构示意图之二。
附图6 示出本实用新型三芯柱交流焊机结构示意图之一。
附图7 示出本实用新型三芯柱交流焊机结构示意图之二。
附图8 示出本实用新型三芯柱交流焊机结构示意图之三。
附图9 示出本实用新型三相整流式直流焊机电路原理图。
附图1是现有电焊机的电路原理图，它将调节电的电抗绕组(3)与变压器次级绕组(5)相串联，主要是为使焊机在调节电流规范时引弧电压保持基本恒定。
附图2是本实用新型电路原理图，它将调节电流的电抗绕组(3)与变压器初级绕组(4)相串联，并且有交流电电容器(6)与变压器初级绕组(4)相并联，由于在交流电路中电感和电容相串联时电感上的电压与电容上的电压相位相反，在电容值恒定时，电容上的交流电压就会随电感量的增加而自动升高，因此只要选用适合的电容器(6)，与电容器(6)相并联的变压器初级绕组(4)上的电压也会随调节电流的电感量增加而升高，变压器次级绕组(5)的电压也会随电感量的增加而升高，从而达到小电流的引弧电压大于大电流引弧电压的目的，由于调流电抗器绕组(3)不串在变压器次级绕组(5)上，因此电抗器上的无功功率不通过变压器，它直接由电源提供。附图2中的可调电抗器可以单独使用1个铁芯，也可以与变压器使用同1个日字铁芯，或者三芯柱铁芯，也可以说设计成分体式交流焊机，也可以设计成同体式交流焊机，或者三芯柱交流焊机。
附图3是附图2电路在分体式结构交焊机的一个实施例，调节电流是用转换开关(7)调节限流电抗器匝数来达到的。
附图4是附图2电路在同体式结构交焊机的一个实施例，调节电流是用机械调节机构(8)移动电抗器铁芯(1)来达到的。
附图5是附图2电路在同体式结构交焊机的第二个实施例，调节电流是用转换开关(7)调节限流电抗器匝数来达到的。
附图6是附图2电路在三芯柱结构交焊机的第一个实施例，调节电流是用机械调节机构(8)移动电抗器铁芯(1)来达到的。
附图7是附图2电路在三芯柱结构交焊机的第二个实施例，调节电流是用转换开关(7)调节限流电抗器匝数达到的。
附图8是附图2电路在三芯柱结构交焊机的第三个实施例，它是中间芯柱做电抗器铁芯(1)，用转换开关(7)调节限流电抗器匝数来达到调节电流的。
附图9是附图2电路在三相整流式直流焊机的一个实施例，调节电流是用三个同步转换开关(7)来调节限流三相电抗器匝数来达到的，三相变压器输出的交流电经过三相整流器(9)整流，和滤波电感(10)滤波获得直流电焊电源。
同样附图3、4、5、6、7和8的交流输出端也可以增加单相整流器(9)和滤波电感(10)获得直流焊接电源成为直流焊机，或交直流两用焊机。这些焊机中的电源还可用于空气等离子切割机，电弧气创机中的电源，它们同样也具有本实用新型的全部技术特征，也属于本实用新型范围。
权利要求1.一种带有交流电容的电焊机，它由交流电容器、调节电流的抗器、变压器、整流器、滤波电感和外壳等几部分组成，其特征在于电焊机内至少有1个与调节电流的电抗器绕组(3)相串联，并且与变压初级绕组(4)相并联的交流电容器(6)，电抗器绕组(3)与变压器初级绕组(4)相串联，变压器初级绕组(4)与交流电容器(6)相并联，电抗器绕组(3)、变压器初级绕组(4)和交流电容器(6)有1个公共连接点，变压器次级绕组(4)的另一端和交流电容器的另一端有1个公共连接点。
2.根据权利要求1所述的带有交流电容的电焊机，其特征在于变压器的铁芯是1个同体式焊接变压器日字铁芯，其电抗器绕组(3)绕在日字铁芯上面芯柱(1)上，变压器初级(4)和次级绕组(5)绕在日字铁芯下面2个芯柱(2)上。
3.根据权利要求1所述的带有交流电容的电焊机，其特征在于变压器铁芯是1个三芯柱铁芯，其电抗器绕组(3)绕在一个侧的芯柱(1)上，变压器初级(4)和次级绕组(5)绕在中间芯柱和另一侧芯柱(2)上。
专利摘要本实用新型提出电焊机的新电路原理及其结构,它至少有交流电容,可调电抗和变压器等组成,有分体式,同体式和三芯柱式三种类型、其共同特征在于调节电流的电抗绕组与变压器初级绕组相串联,电容与变压器初级绕组相并联。本实用新型具有引弧电压随焊接电流的减少而自动升高的优良引弧和焊接性能,电流调节范围宽和变压器容量小等方面都明显优于现有分体式、同体式和三芯柱式电焊机。它是全新一代电焊机产品,具有较大的经济效益和社会效益。
文档编号B23K9/06GK2294806SQ9624546
公开日1998年10月21日 申请日期1996年11月1日 优先权日1996年11月1日
发明者龚秋声 申请人:龚秋声