[实用新型]一种空载电压可调节的逆变电焊机

说明书

技术领域

本实用新型涉及逆变电焊机技术领域，具体是涉及一种空载电压可调节的逆变电焊机。

背景技术

焊接作业是国家标准规定的十种特种作业之一。焊接过程除了会产生烟尘、强光和热量外，还非常容易产生触电事故。长期以来，逆变电焊机生产厂家为提升逆变电焊机的安全性能采取了多项措施，例如：保护接地、电源隔离以及加强逆变电焊机的绝缘等。然而，对于已经发生过触电事故的安全漏洞：额定空载电压，虽然国家有规定“交流电压不得超过68V，直流电压不得超过113V”，但在触电危险性较大的特殊工作环境下，即使逆变电焊机的空载电压在数值上没有超出国家规定，也容易发生触电事故。

逆变电焊机的空载电压会影响焊接作业的起弧可靠性，空载电压高了就容易起弧。但如果空载电压设计得太高，一方面容易发生触电事故，对操作工人构成很大安全威胁；另一方面，对于有大批量逆变电焊机同时工作的场所来说，高的空载电压就意味着高的能耗。而且，普通逆变电焊机的空载电压会随着逆变电焊机的工作电源电压的变化而变化，外部输入的电源电压高了，空载电压也随着升高。对于目前工作电压范围比较宽的逆变电焊机来说，即使在低电源电压的工作场所下空载电压值是安全的，但到电源电压变高的工作场所空载电压就变高了，也有可能因此成了安全隐患。

比如，当下适应宽电源电压工作的逆变电焊机的电源电压变化范围在180V～460V之间，由于空载电压会随着工作电源电压变化，如果不加于稳压控制，当电源电压变化大的时候就可能带来安全隐患。假如没有空载电压稳定的功能，为保证电源电压低至180V的时候的引弧性能，空载电压值在出厂时必须设定为较高的60V；而当工作电源电压更换至更高的460V的时候，跟随着变高的空载电压就可达150V，超出了空载直流电压不能超过113V的国家规定，从而给操作客户带来了意外的安全问题。

发明内容

本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足，提供一种空载电压可根据实际的使用需要进行调节的起弧可靠、安全性能高以及能耗环保的逆变电焊机。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型所述的空载电压可调节的逆变电焊机，主要包括开关电源模块及依次连接的整流模块、储能滤波模块、全桥逆变器模块和中心控制模块，所述整流模块的输入端连接外界电源，所述开关电源模块的输入端与整流模块连接，其输出端连接在中心控制模块上，所述全桥逆变器模块的输出端连接焊接电极，其特点是：所述全桥逆变器模块与中心控制模块之间连接有电压检测模块，所述电压检测模块将检测到空载电压输出值反馈给中心控制模块，所述中心控制模块根据设定的空载电压值与接收到的空载电压输出值进行比较后输出符合要求的PWM信号至全桥逆变器模块。

其中，所述电压检测模块包括接线器JP1、电阻R3、电阻R4、霍尔电压传感器U1、高精度电阻R8、电阻R7、电容C2、电容C3、放大器U2A、电阻R2、电位器RP1、电阻R1、电阻R5、二极管D1、二极管D2、低电阻率的电阻R6和大容量的电容C1，所述的接线器JP1、电阻R3、电阻R4、霍尔电压传感器U1、高精度电阻R8、电阻R7、电容C2、电容C3、放大器U2A、电阻R2、电位器RP1、电阻R1、电阻R5、二极管D1、二极管D2、低电阻率的电阻R6和大容量的电容C1通过串联或并联的方式连接在一起协同工作，共同实现隔离的、线性的、实时的输出电压采样反馈功能。8V～60V的输出电压经过采样后输送至接线器JP1的第1脚和第3脚，并经由电阻R3和电阻R4组成的限流电路后接至霍尔电压传感器U1，高精度电阻R8是霍尔电压传感器U1的输出负载电阻，该负载电阻将霍尔电压传感器U1的输出转换成电压后再经过由电阻R7和电容C2、电容C3组成的低通滤波电路后接至放大器U2A进行比例放大，且电阻R2、电位器RP1及电阻R1与放大器U2A组成了一个可调节放大倍数的比例放大器，在接入该比例放大器之前，输入信号通路经过电阻R5引入了偏压以调节比例放大器的零点，并通过二极管D1和二极管D2对比例放大器的输入管脚进行保护，比例放大器的输出接至中心控制模块的ADC转换输入管脚进行模数转换，且在由比例放大器输入至ADC输入管脚的信号通路中加入了由低电阻率的电阻R6和大容量的电容C1组成的低通滤波电路。

所述全桥逆变器模块包括全桥逆变环节、主变压器环节和整流滤波环节，所述的三个环节与中心控制模块及电压检测模块共同组成全桥逆变器模块的电压控制环。