[其他]等离子电弧切割系统

权利要求书

1.一种等离子电弧切割系统，包括：

电源，所述电源构造成支持等离子电弧的产生，所述电源包括多脉冲变压器和直接连接至电容器组的多个半导体开关；以及

热调节系统，所述热调节系统连接至所述电源并且构造成冷却所述多脉冲变压器，所述热调节系统还包括：

与所述半导体开关接触的冷却板；

设置在所述冷却板内的流体导管；以及

连接至所述导管并且构造成引导冷却剂流体通过所述导管的泵；

其中，所述电源具有以下操作要求中的至少一者：

(i)重量与功率的比在大约22.4磅每千瓦；

(ii)体积与功率的比在大约1366立方英寸每千瓦；

(iii)在切割操作期间，平均斩波器半导体装置壳体温度在大约100摄氏度；

(iv)在切割操作期间，最大变压器温度在大约133摄氏度。

2.根据权利要求1所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电源具有至少两个所述操作要求。

3.根据权利要求1所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电源还包括多个电感器，每个电感器串联连接至相异的半导体开关。

4.根据权利要求3所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，每个半导体开关包括绝缘栅双极晶体管。

5.根据权利要求3所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，每个电感器连接至共同的线圈。

6.根据权利要求3所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，每个电感器安装在共同的磁芯上。

7.根据权利要求3所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述热调节系统还包括连接至所述电源的一组风机和连接至所述电源的一组挡板，所述风机和挡板定向成冷却所述变压器和所述电感器中的至少一者。

8.根据权利要求1所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述变压器直接连接至多个整流器，所述整流器彼此串联连接。

9.根据权利要求8所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，每个整流器包括三相二极管电桥。

10.根据权利要求1所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电容器组包括四个直流母线电容器。

11.根据权利要求1所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述变压器为12脉冲变压器。

12.一种等离子电弧切割系统，其包括：

能够产生等离子电弧的电源，所述电源包括：

(i)多个半导体开关；

(ii)多个电感器，所述多个电感器电连接至所述多个半导体开关，每个半导体开关电连接至所述多个电感器的相异的电感器，所述多个半导体开关构造成在交替开关模式下操作；以及

(iii)电连接至多个整流器的多脉冲变压器，所述多个整流器串联连接并且电连接至所述多个半导体开关；以及

液体冷却系统，所述液体冷却系统连接至所述电源并且构造成热调节所述多个半导体开关，所述液体冷却系统包括冷却板和形成在所述冷却板内的冷却剂通道。

13.根据权利要求12所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电源具有以下操作要求中的至少一者；

(i)重量与功率的比在大约22.4磅每千瓦；

(ii)体积与功率的比在大约1366立方英寸每千瓦；

(iii)在切割操作期间，平均斩波器半导体装置壳体温度大约100摄氏度；

(iv)在切割操作期间，最大变压器温度大约133摄氏度。

14.根据权利要求13所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电源满足至少两个所述操作要求。

15.根据权利要求12所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述系统还包括操作地连接至所述电源的等离子焰炬。

16.根据权利要求12所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述电源还包括(i)限定所述电源的内表面的多个面板，以及(ii)安装在所述电源的内表面上且定向成引导所述电源内侧的空气流向所述多脉冲变压器的一组挡板。

17.根据权利要求12所述的等离子电弧切割系统，其特征在于，所述多个半导体开关直接线接至电容器组。