[发明专利]焊接电源装置

说明书

提供焊接电源装置，在再起弧电压的充电速度慢的情况下也能抑制充电在下一放电前都完成不了。在对焊炬与被加工物之间施加交流电压的焊接电源装置中，具备：切换被加工物比焊炬高电位的正极性和被加工物比焊炬低电位的相反极性的逆变器电路；在从正极性切换成相反极性时对逆变器电路的输出施加再起弧电压的再起弧电路；和控制再起弧电路的控制电路。再起弧电路具备：被充电再起弧电压的再起弧电容器；对再起弧电容器充电再起弧电压的充电电路；和将充电到再起弧电容器的再起弧电压放电的放电电路。控制电路在相反极性时使充电电路开始充电，在成为正极性后使充电结束。

技术领域

本发明涉及用于交流电弧焊接的焊接电源装置。

背景技术

在交流电弧焊接中，在切换输出极性时易于产生电弧中断。特别在从被加工物侧的电位高于焊炬侧的电位的正极性切换到被加工物侧的电位低于焊炬侧的电位的相反极性时，更易于产生电弧中断。为了抑制电弧中断，已知在从正极性切换到相反极性时施加高电压的焊接电源装置。该高电压用于提升极性切换时的再起弧性，以下记载为『再起弧电压」。这样的焊接电源装置的一例在专利文献1公开。

图9是表示现有的交流焊接用的焊接电源装置的一例的框图，表示焊接系统的整体结构。图9所示的焊接系统具备焊炬B和对焊炬B提供电力的焊接电源装置A100。焊接电源装置A100将从商用电源D输入的交流电力用整流平滑电路1变换成直流电力，用逆变器电路2变换成高频电力。然后用变压器3变压，并用整流平滑电路5变换成直流电力，用逆变器电路7变换成交流电力并输出。再起弧电路6在切换焊接电源装置A100的输出极性时施加再起弧电压。再起弧电路6被从变压器3的辅助绕组3c提供由逆变器电路2输出的高频电力的一部分，由充电电路63充电到再起弧电容器62。然后由放电电路64将充电到再起弧电容器62的电力放电。控制电路800为了进行反馈控制使得电流传感器91检测到的焊接电源装置A100的输出电流成为目标电流，对逆变器电路2的开关进行控制。另外，控制电路800为了切换焊接电源装置A100的输出极性，对逆变器电路7的开关进行控制。进而控制电路800通过控制充电电路63以及放电电路64来对再起弧电压的充电以及放电的定时进行控制。在焊接电源装置A100中，由于在切换焊接电源装置A100的输出极性时施加再起弧电压，因此抑制了电弧中断的产生。

图10是用于说明控制电路800进行的再起弧电路6的控制的时序图，表示焊接电源装置A100的各信号的波形。该图(a)表示用于切换逆变器电路7的输出极性的开关驱动信号。该图(b)表示电流传感器91所检测的焊接电源装置A100的输出电流。电流传感器91将电流从逆变器电路7流向输出端子a的情况设为正，将电流从输出端子a流向逆变器电路7的情况设为负。该图(c)表示用于驱动放电电路64的放电电路驱动信号，该图(d)表示用于驱动充电电路63的充电电路驱动信号，该图(e)表示再起弧电容器62的端子间电压。

放电电路驱动信号在时刻t1开关驱动信号从ON切换成OFF时成为ON，直到在时刻t4开关驱动信号从OFF切换成ON为止都持续ON状态(参考该图(c))。在这期间，能放电再起弧电压。从在时刻t1开关驱动信号从ON切换成OFF时起，输出电流降低(参考该图(b))，在时刻t2输出电流的朝向改变时，流过再起弧电流，再起弧电容器62的端子间电压急减(参考该图(e))。

充电电路驱动信号在时刻t4开关驱动信号切换成ON时成为ON(参考该图(d))，开始再起弧电压的充电。由此再起弧电容器62的端子间电压慢慢增加(参考该图(e))。然后充电电路驱动信号在再起弧电容器62的端子间电压在时刻t6成为目标电压V0时成为OFF(参考该图(d))。由此结束再起弧电压的充电。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2017-24061号公报