[实用新型]一种逆变焊机的电子电抗器系统

说明书

技术领域

本实用新型属于电焊技术领域，涉及一种逆变焊机的电子电抗器系统。

背景技术

随着电力电子技术和微处理器技术的进步，高性能电力开关元件和DSP等不断地被应用到弧焊电源领域，现有技术中，逆变焊机将三相或单相工频交流电整流，经滤波后得到一个较平滑的，由逆变电路将该直流电变为相应频率的交流电，经变压器降压后，再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。由于逆变之后电流的工作频率很高，所以变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少，逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料，减少外形尺寸及重量，大大减少电能损耗，逆变焊机能够在微秒级的时间内对输出电流进行调整，能够实现焊接过程所要求的理想控制过程，获得满意的焊接结果。逆变电焊机技术已经成熟，技术人员除在数字化和性能上进行研究外，还特别重视如何进一步减少逆变焊机体积、材质和损耗。

逆变电焊机对输入电抗的要求不是很高，但对输出电抗的要求很高。众所周知，电焊机的输出电流很大，且经常处于短路状态，如果输出电抗设计不合理，则逆变器的开关器件受损的可能性很大。现有的技术中逆变焊机输出端直接连接的磁铁电抗器，为连接任何的电子系统，此焊机的输出抗为死电抗。死电抗的电感量保持不变，则在逆变焊机上串接的电抗电感量固定，根据一种电感量值只适应一定范围的焊接电流，焊机的工艺要求电流范围窄。

发明内容

本实用新型针对现有的技术存在上述问题，提出了一种逆变焊机的电子电抗器系统，该电子电抗器的电感特性可调节，通过调节电感范围从而达到调整输出电流范围。

本实用新型通过下列技术方案来实现：一种逆变焊机的电子电抗器系统，包括主电路，其特征在于，所述的主电路输出端串联有电抗器，主电路输出并联有可调电阻，电容C1串联电容C2后与可调电阻并联，电容C1与电容C2串联的中间节点接地，主电路的输出端与主控制模块之间连接有用于反馈主电路输出电流的电子电抗单元、用于给定输出信号的外特性控制单元，所述的主控制模块用于根据主电路输出端的反馈信息对主电路的输出性能进行调控。

电子电抗单元连接主电路的输出端，采集输出电流给主控制模块，同时外特性控制单元根据输出电流值给定主控制模块的给定电流值，主控制模块对电子电抗单元的反馈电流值和外特性控制单元的给定电流值进行比较，同时根据反馈结果主控制模块控制输出电流变化，控制脉冲宽度随外特性控制单元的电压的增大而变窄，使电感特性可调节，从而使电子电抗单元抑制了浪涌电流。所述的主电路输出端串联的电抗器为小电感电抗器，用于滤波。

在上述的逆变焊机的电子电抗器系统中，所述的主控制模块连接有用于防止主电路输出端过长时间短路的短路保护单元。

在上述的逆变焊机的电子电抗器系统中，所述的主电路包括依次连接的一次整流模块、逆变模块、变压模块、二次整流模块。

在上述的逆变焊机的电子电抗器系统中，所述的主控制模块包括PWM调制器。PWM调制器间断地输出脉冲，间歇振荡的频率低而脉冲宽度窄，空载损耗较小，使变压器不易饱和。

在上述的逆变焊机的电子电抗器系统中，所述的主控制模块的PWM调制器所用的主控芯片为SG3525芯片。SG3525芯片内设有误差放大器可直接作为外特性控制单元的放大器。

在上述的逆变焊机的电子电抗器系统中，所述的电子电抗单元包括阻抗单运算放大器CA3140。

现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本系统使用小电感的电抗器起到滤波作用，再根据参与控制的电子电抗单元和外特性控制单元的电流量，来控制主控制模块的输出口脉冲宽度，控制脉冲宽度随外特性控制单元的电压的增大而变窄，使电感特性可调节，从而使电子电抗单元抑制了浪涌电流。

2、本系统根据输出短路电流使电感特性可调范围变广，输出短路电流更加稳定，按需要，在小电流焊接时可调节为小电感，大电流焊接时调节为大电感，从而使焊机在输出电流的工艺要求更加精准。

3、本系统代替了原来的大型磁铁电抗器，保留了原始电抗器在模块中的使输出端电抗工作在线性区和抗击短路的冲击的作用，同时使焊机的重量更轻，体积更小，损耗更小。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中1、电抗器；2、可调电阻；3、一次整流模块；4、逆变模块；5、变压模块；6、整流模块；7、主控制模块；8、短路保护单元；9、电子电抗单元；10、外特性控制单元。

具体实施方式