[发明专利]一种用于振动摩擦焊机的直流驱动方法

说明书

一种用于振动摩擦焊机的直流驱动方法，属于振动摩擦焊机技术领域。包括设置在振动摩擦焊机内的一组电磁线圈，电磁线圈内交替通入电流驱动振动壳体往复振动，其特征在于：设置有整流电路以及斩波电路，三相交流电接入整流电路的输入端，整流电路的输出端连接斩波电路的电源输入端，斩波电路的电源输出端输出的电流信号接入电磁线圈；还设置有微处理器，微处理器接入斩波电路的控制信号输入端，对斩波电路的工作状态进行控制，在所述的振动壳体处还设置有振动传感器，振动传感器的信号输出端与微处理器的信号输入端相连。通过本用于振动摩擦焊机的直流驱动方法，可以提供更大的驱动电流，同时提高了功率因数并降低了功耗。

技术领域

一种用于振动摩擦焊机的直流驱动方法，属于振动摩擦焊机技术领域。

背景技术

振动摩擦焊机主要应用于塑料材料的焊接，广泛应用在汽车制造、医疗设备等领域。振动摩擦焊机的基本原理是：通过上下模具将两个待焊接的部件夹紧，通过一组电磁线圈，在电磁线圈中交替通电而产生交替的电磁力，使待焊接的工件接触的位置相对运行。待焊接的工件在加压状态下相互摩擦而融化，继而在保压下冷却固化完成，对接部位的强度与本体的强度相当。

由上述可知，由于需要在电磁线圈中交替通电，因此驱动电源是振动摩擦焊机的重要组成部分。在现有技术中，振动摩擦焊机的驱动电源普遍存在如下缺陷：

1、传统的驱动电源是通过变频器实现驱动的，具体方法是采用变频器输出的交流电驱动电磁线圈，由于电磁线圈的电抗为定值，因此电磁力仅与安匝数有关，在市电电压下无法提供更大的输出电流，因此驱动模具的电磁力受到限制，难以满足实际生产需要。

2、现有驱动方法对两路驱动线圈分别采用交流电的其中两相进行供电，因此两路驱动线圈中驱动电流所对应的正弦波存在2π/3的相位差，但由于电磁引力和电流方向无关，因而存在着两个线圈引力相互抵消的现象，结果使功耗大大增加。

3、由于驱动线圈为纯感性负载，因此在交流供电下，功率因数极低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过直流电源驱动，可以提供更大的驱动电流，同时提高了功率因数并降低了功耗的用于振动摩擦焊机的直流驱动方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该用于振动摩擦焊机的直流驱动电源，包括设置在振动摩擦焊机内的一组电磁线圈：左线圈和右线圈，左线圈和右线圈分别设置在振动壳体的左侧和右侧，左线圈和右线圈内交替通入电流驱动振动壳体往复振动，振动壳体往复振动带动待焊接工件往复运动，其特征在于：设置有整流电路以及斩波电路，三相交流电接入整流电路的输入端，整流电路的输出端连接斩波电路的电源输入端，斩波电路的电源输出端输出的电流信号接入所述的左线圈和右线圈；还设置有微处理器，微处理器接入斩波电路的控制信号输入端，对斩波电路的工作状态进行控制，在所述的振动壳体处还设置有振动传感器，振动传感器的信号输出端与微处理器的信号输入端相连。

所述的整流电路为二极管D1~D6组成的整流桥电路。

所述的斩波电路包括IGBT管W1~W4，整流电路的正极同时连接IGBT管W1和IGBT管W3的集电极，IGBT管W1的发射极串联所述的左线圈连接IGBT管W2的集电极，IGBT管W3的发射极串联所述的右线圈连接IGBT管W4的集电极，IGBT管W2和IGBT管W4的发射极接地，所述的微处理器的输出端连接IGBT管W1~W4的门极。

所述的斩波电路还包括用于续流的二极管D7~D10，二极管D7和二极管D9的阴极连接整流电路的正极，二极管D8和二极管D10的阳极连接整流电路的负极，二极管D7的阳极连接在左线圈与IGBT管W2之间，二极管D9的阳极连接在右线圈与IGBT管W4之间，二极管D8的阴极连接在左线圈与IGBT管W1之间，二极管D10的阴极连接在右线圈与IGBT管W3之间；在整流电路的输出端还连接有一组电源：第一电源的正极连接整流电路的正极，第一电源的负极连接第二电源的正极，第二电源的负极连接整流电路的负极。