[发明专利]高效紧凑型固态高频焊机

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于各类管材焊接的高频焊机，具体涉及一种高效紧凑型固态高频焊机。

背景技术

焊接是一种十分重要的加工工艺，其方法和种类繁多，而且新技术也在不断地涌出。目前适宜于焊管生产的焊接方法主要有高频焊、埋弧焊等。其中高频焊接的飞速发展，得益于高频焊管技术独有的特性和其突出的优点。主要表现在焊管的高质量和极大地节约焊管的加热能源。固态高频焊机是专为各类管材焊接进行专业设计的，其可焊接的材料非常广泛，有碳钢管、铝、铜、不锈钢管等等，能满足各行业对高频焊接的不同需求。然而，目前的固态高频焊机主要由电源柜、逆变柜、水系统和操作组件构成，其中电源柜是由工厂供电经过整流处理后输出高品质的直流电源，而直流电源经过大功率的电缆传输到逆变柜，再由逆变柜将直流电源通过谐振调谐线路转换成高频交流输出功率，以满足管材焊接需要。

上述固态高频焊机的不足是：

1.采用大功率的电缆长距离输送及机械式自动负载的匹配方式，因此设备的效率不高；

2.分散型的电源柜和逆变柜，使设备的体积庞大，因此占用的厂房面积较大；

3.分散型的布局，使高频干扰因素较大，将影响焊接质量。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的缺陷，提供一种高效紧凑型固态高频焊机，它能减少设备体积、减少了大功率电缆长距离输送、减少匹配损耗，从而满足高质量的焊接要求。

实现上述目的的技术方案是：一种高效紧凑型固态高频焊机，包括电源柜和水系统，所述电源柜为将电源、整流和逆变集成在一起的一体式，所述电源柜的柜体包括左侧柜和右侧柜。其中：

所述左侧柜内从左至右依次设有一组高频电容器、若干高频功率模块及一对直流主排；所述左侧柜内的上部从左至右依次设有一短路电抗器、三个电容及两个并联电抗器；

所述右侧柜内通过一安装板分前后两部分，所述安装板的前方下部从左至右依次设有一水冷电抗器、一滤波电抗器、一整流用控制变压器、一逆变控制变压器；所述安装板的前面板上从左至右依次设有两块并列的辅助电源板、四个上下叠放的滤波电容、三个上下叠放的脉冲变压器及电源缓冲组件、一电压电流采样板、一脉冲触发板及一可控硅控制器组件；所述安装板的后面板为控制面板，该控制板上分列交、直流低压控制器件；

所述水系统包括设在所述左侧柜前方的进水管和设在所述左侧柜后方的出水管。

上述的高效紧凑型固态高频焊机，其中，所述控制面板主要由左右两部分组成；所述控制面板的左边分为四层，第一层设有断路开关、断路器、接触器形成交流控制，第二层设有十个直流继电器及两个扁平电缆接线端子完成低压直流控制，第三层设有一PLC组件，第四层从左至右依次设有一DC-1直流控制板、上下布置的一DC-2直流触发控制板和一速度控制板形成直流模拟量控制；所述控制面板的右边分为三层，上层设四个第一开关电源及两个上下叠放的电抗线圈，中层设两个上下叠放的第二开关电源及高频控制印刷线路板，下层从左至右依次设有一开关电源和两块高频反馈板，右边部分元件形成对高频部分的控制。

上述的高效紧凑型固态高频焊机，其中，所述高频功率模块为组合式布置，可以根据所需功率不同进行叠加或减少，以达到增加或减少功率的要求。

上述的高效紧凑型固态高频焊机，其中，所述一组高频电容器包括一槽路电容组件和一双排电容排组件并布置成并联谐振。

上述的高效紧凑型固态高频焊机，其中，所述电源柜的左侧柜的前后面板上分别设有若干视窗，所述电源柜的右侧柜的上部设有六个门限位开关。

本发明的高效紧凑型固态高频焊机的技术方案，采用紧凑的结构及合理布局，因此具有以下优点：

1)由于集成了电源柜及逆变柜，减少了大功率电缆长距离输送，提高了设备效率；

采用了电子式负载匹配方式，代替原机械式自动负载匹配方式，减少匹配损耗，进一步提高了设备效率；

2)由于采用电源柜和逆变柜合二为一的一体式结构，可减少设备体积，在小机组配置上更显灵活，可适当减少厂房面积；

3)充分考虑高频干扰因素，通过合理的交、直流分配，高、低频隔离以及精确的滤波处理，使一体式电源柜输出的高频电源达到精准的波形，从而满足高质量的焊接要求；

4)精确合理的电容排设计，保证了设备满足负载变化以及符合紧凑型结构的要求。

5)巧妙的模块组合方式，通过安装模块的数量不同，以满足不同的功率要求。

附图说明

图1为本发明的高效紧凑型固态高频焊机中电源柜的柜体内电器元件的布局图；

图2为图1的俯视图；