手工焊机节能控制装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及焊机，特别是一种手工焊机节能控制装置。
【背景技术】
[0002] 手工焊机工作焊接回路组成如图1所示，包括焊机电源1、焊接电缆2、地线电缆3、 电焊钳4、焊条5、工件6。
[0003] 手工焊机工作输出回路的外部器件由焊接电缆2、电焊钳4、焊条5、工件6、地线电 缆3组成，这些外部器件本身存在阻值，手工焊机工作输出回路的外部器件阻值之和为R H，RH =R2+R4+R5+R6+R3，R2为焊接电缆2电阻，R4为电焊钳4电阻，R5为焊条5电阻，R6为工件6电 阻，R3为地线电缆3电阻。手工焊机工作中，焊机电源1对焊接电弧7提供电能，焊接电流经过 焊接电缆2、电焊钳4、焊条5、工件6、地线电缆3,电流流过各器件产生电压分别为焊接电缆 电压U 2、电焊钳电压U4、焊条电压1]5、工件电压U6、地线电缆电压U 3,则焊机工作输出回路的外 部器件的电压之和UH = U2+U4+U5+U6+U3。若焊接电弧7上电压为U7,则U 7与焊机电源输出电压 Ui之间的关系为:Ui = Uh+U7。
[0004] 手工焊机的工作是利用焊条与工件之间建立起来的稳定燃烧的电弧，使焊条和工 件熔化，从而获得牢固的焊接接头，手工焊机的焊接控制过程主要分为以下几步：（1)工作 待机；（2)起弧；（3)焊接；（4)拉断；（5)完成(待机）。现有手工焊机完整焊接过程中输出电压 和输出电流对应的波形如图2所示，焊机在焊接拉断阶段内总的能量损耗W等于t3和t4时段 内能量功耗之和，能量消耗较大。若t3时段内的能量损耗为W 3，t4时段内的能量损耗为W4，
【实用新型内容】
[0005] 本实用新型要解决的技术问题是减少手工焊机在焊接拉断阶段内的能量消耗。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种手工焊机节能控制装置，其包括电 流检测电路、电压检测电路、控制器；
[0007] 所述电流检测电路，用于检测焊机工作输出回路中的电流并输出到所述控制器；
[0008] 所述电压检测电路，用于检测焊机电源的输出电压并输出到所述控制器；
[0009] 所述控制器，当焊机工作输出回路中的电流大于下限工作电流Ir，并且焊机电源 的输出电压大于拉断电压U m，则开始控制所述焊机电源输出0V持续设定时间t0,然后控制 所述焊机电源输出完成待机电压Ub;
[0010] 1]。<1^<1^，队^，1]。为焊机进行稳定焊接时的工作电压，1^为焊机工作待机电 压，Ub为完成待机电压。
[0011] 较佳的，Ua = Ub。
[0012] 较佳的，Ub<Ua。
[0013] 较佳的，50￥<1^<100￥，25￥<1^<45￥，1(^<1]。<44￥，1八<1 1，0.1秒<切<1秒。
[0014] 为解决上述技术问题，本实用新型提供的另一种手工焊机节能控制装置，其包括 电流检测电路、电压检测电路、控制器；
[0015] 所述电流检测电路，用于检测焊机工作输出回路中的电流并输出到所述控制器；
[0016] 所述电压检测电路，用于检测焊机电源的输出电压并输出到所述控制器；
[0017] 所述控制器，当焊机工作输出回路中的电流大于下限工作电流Ir，并且电弧电压 大于拉断电压Um，则开始控制所述焊机电源输出0V持续设定时间t0,然后控制所述焊机电 源输出完成待机电压U b;
[0018] 1]。<匕，1^^，1]。为焊机进行稳定焊接时的工作电压，1^为焊机工作待机电压，1^ 为完成待机电压。
[0019] 较佳的，所述手工焊机节能控制装置，还包括第一寄存器；
[0020] 所述第一寄存器，用于寄存手工焊机输出回路电缆阻值；
[0021] 所述控制器，计算得到手工焊机电弧电压；
[0022] = 为手工焊机电弧电压，山为焊机电源的输出电压，I为焊机工作输出 回路中的电流，Rh为第一寄存器中的手工焊机输出回路电缆阻值。
[0023] 较佳的，所述控制器，当焊机电源的输出电压产生由高向低跃变，则计算输出焊机 电源输出回路电阻Rh到所述第一寄存器;Rh = U1l/Il，U1l为跃变结束时的焊机电源的输出电 压，II为跃变结束时的焊机工作输出回路中的电流。
[0024] 较佳的，如果焊机电源的输出电压由焊机工作待机电压匕变为低于第一门限电压 Ki，则焊机电源的输出电压产生由高向低跃变，Ki <Ua*4/5。
[0025] 较佳的，如果焊机电源的输出电压的微分值小于-5000伏/秒，则焊机电源的输出 电压产生由高向低跃变。
[0026] 本实用新型的手工焊机节能控制装置，选取一个合理的拉断电压Um，对拉断时刻 的焊机输出电压进行检测，当焊机输出电压超过Um值，则主动关断焊机输出一段设定时间 t0,电弧熄灭后再恢复到完成待机状态。本实用新型的手工焊机节能控制装置，减小了手工 焊机在焊接拉断阶段内的能量消耗。
【附图说明】
[0027] 为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面对本实用新型所需要使用的附图 作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领 域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附 图。
[0028] 图1是手工焊机工作焊接回路组成示意图；
[0029] 图2是现有手工焊机完整焊接过程中输出电压和输出电流对应的波形示意图； [0030]图3是本实用新型的手工焊机节能控制装置一实施例结构示意图；
[0031] 图4是本实用新型的手工焊机节能控制装置一实施例其控制的焊机完整焊接过程 中输出电压和输出电流对应的波形示意图。
【具体实施方式】
[0032] 下面将结合附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描 述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实 施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都 属于本实用新型保护的范围。
[0033] 实施例一
[0034] 手工焊机节能控制装置，如图3所示，包括电流检测电路、电压检测电路、控制器；
[0035] 所述电流检测电路，用于检测焊机工作输出回路中的电流并输出到所述控制器；
[0036] 所述电压检测电路，用于检测焊机电源的输出电压山并输出到所述控制器；
[0037] 所述控制器，当焊机工作输出回路中的电流I大于下限工作电流Ir，并且焊机电源 的输出电压山大于拉断电压U m，则开始控制所述焊机电源输出0V持续设定时间t0,然后控制 所述焊机电源输出完成待机电压Ub;
[0038] 1]。<1^<1^，1^<1，1]。为焊机进行稳定焊接时的工作电压，1^为焊机工作待机电 压，为完成待机电压Ub。
[0039] 完成待机电压Ub通常设置为等于工作待机电压仏为，完成待机电压Ub通常也可以 设置为小于工作待机电压U a，以减少能耗并提高安全性。
[0040] 实施例一的手工焊机节能控制装置，由其控制的焊机的焊接控制过程主要分为以 下几步：（1)工作待机；（2)起弧；（3)焊接；（4)拉断；（5)完成待机。由其控制的焊机完整焊接 过程中输出电压和输出电流对应的波形如图4所示，选取一个合理的拉断电压Um，手工焊机 节能控制装置对拉断时刻的焊机输出电压进行检测，当焊机输出电压超过Um值，则主动关 断焊机输出一段设定时间t0,电弧熄灭后再恢复到完成待机状态。因为手工焊在拉断时间 段内只是为了停止焊接，并无其它用处。实施例一的手工焊机节能控制装置，节约了焊机在 t4时段内的无用功耗，焊机在焊接拉断阶段内的总的能量损耗W仅为图4中t3时段内的能量
功耗，能量消耗较小。若t3时段内的能量损耗为W3: 输出电压，I为焊机工作输出回路电流。
[0041 ] 实施例二
[0042] 基于实施例一的手工焊机节能控制装置，50V<Ua<100V，25V<U m<45V，10V<U。 <44V，1A< Ir，0.1秒<t0<l秒。