[发明专利]带引擎电力和公用电力输入的焊接设备

说明书

本发明通常涉及焊接电源设备技术。更具体地说，它涉及可以使用两种类型的电力(例如公用电力(或电池电力)和发电机电力)焊接电源设备。

焊接电源设备接收输入电力并且提供适合焊接的输出电力。众所周知，在焊接技术领域中把公用电力(例如，230／460，60赫兹)作为输入电力提供给焊接电源设备。(本文中使用的“电源设备”指的是接收并转换或变换电力的电路系统以及控制电路系统和与之相关的其它辅助电路系统)。接收公用电力的焊接电源设备包括相位控制整流器(例如美国专利第4，038，515号，在此通过引证将其并入)、转换器(倒相器、串联谐振转换器等)和带整流器的变压器。已知适合公用电力的基于转换器的焊接电源设备是在1998年7月21日授权并已转让给这项发明的受让人的美国专利第5，783，799号(题为“Series Resonant Converter，And Method And Apparatus For Control Thereof(串连谐振转换器及其控制方法和装置)”)中介绍的(在此通过引证将其并入)。

为公用电力输入设计的焊接电源设备通常接收接近额定电压(例如460V)或众多额定电压之一的电压。所引起的电流足以提供所需的输出电力。当所需的输出电力突然变化时，需要的输入电力也突然变化，而公用电力能够迅速地作出响应。各种焊接电源设备就是利用这种敏感性精心设计的。

众所周知，还可以把受引擎驱动的发电机／交流发电机的输出作为提供给焊接电源设备的输入。接收发电机／交流发电机输入的焊接电源设备还包括相位受控的整流器、转换器(倒相器、串连谐振转换器等)和带整流器的变压器。具有引擎／发电机的焊接电源设备的一个实例是Miller Pipepro304^TM，这种焊接电源设备是在1997年5月19日申请并已转让给这项发明的受让人的美国专利申请第08／858，129号(题为“Engine-drivenInvertor With Feedback Control(带反馈控制受引擎驱动的倒相器)”)中介绍的，在此通过引证将其并入。

就带引擎驱动的发电机的焊接电源设备而言，存在着重大的电力限制。例如，来自引擎驱动的发电机的输入功率不能立即对需要的输入功率作出响应，至少在某些情况下是因为引擎提高速度要花费一些时间，因此提供所需的辅助电力。此外，在某些情况下引起或允许引擎空转以节约燃料和降低磨损将是符合要求的。为引擎启动的发电机而设计的焊接电源设备通常是用这些概念精心设计的。

带引擎驱动的发电机的焊接电源设备往往是便携式的。因此，有时它们被用在公用电力不可利用的场合(例如，户外)。其它时间，它们在有公用电力或便携式发电机可利用的场合(例如，室内或车间附近)使用。但是，因为带引擎驱动的发电机的焊接电源设备不是为输入公用电力设计的，所以引擎仍然被用于提供电力。这可能是昂贵的(因为引擎电力的成本往往高于公用电力)、噪杂的，并且可能在室内引起危险的烟气。因此，用户有时具有两台焊接设备，引擎驱动的焊接电源设备被用在公用电力不可利用的场合，而由公用电力供电的焊接电源设备在有公用电力可利用的场合使用。

在给定焊接电源设备的费用的情况下，即能够由公用电力(或某种其它的电力源)供电又能够引擎驱动的发电机供电的焊接电源设备将是符合要求的。优选的是针对不同的电力输入给定不同的设计思路使这种焊接电源设备被设计成即可以在输入公用电力的情况下适当地运行又可以在输入发电机电力的情况下适当地运行。再者，这种电源设备将优选可转换的，它可以在不必拔掉电源设备插头或关闭引擎的情况下从使用引擎电力切换到使用公用电力，或作相反的变换。

按照本发明的第一方面，焊接设备包括具有电源设备输入端和电力输出端的电源设备。输入电路具有引擎电力输入端和公用电力输入端。在对模式选择输入作出响应时，有选择地将引擎电力输入端或公用电力输入端连接到电源设备输入端上。具有引擎模式和公用电力模式的输入选择器被连接在模式选择输入端上。

输入选择器包括用户可选择的输入，它可以是焊接设备控制面板上的用户开关，并且在各种候选方案中优选具有引擎模式位置、公用电力模式位置和关闭位置的三向切换开关。

引擎／发电机具有与引擎电力输入端连接的电力输出端，并且在另一个实施方案中具有引擎禁止输入端。该输入电路包括禁止输出端，并且在用户开关处于公用电力位置时该禁止输出端被连接到禁止输入端上。禁止输入端可以包括对禁止输出端作出响应的场电流切断电路、启动器切断电路和／或电池切断电路。