[发明专利]一种IGBT逆变无气保护焊机

说明书

本发明涉及一种IGBT逆变无气保护焊机。焊机的供电电源110‑120V，50/60Hz。其内部通过中隔板分为上、下二层。上层主要布置有送丝机、焊丝盘轴、前控制板。下层主要布置有功率控制板、输出滤波电抗器、冷却风机等。焊机的控制电路板分为前控制板和功率控制板。控制电路包括上电缓冲、倍压、整流和滤波电路；IGBT驱动、逆变、输出整流和滤波电路；开关电源电路；指示、电压和电流（或送丝速度）给定、送丝控制电路；输出特性和保护（如过流、过压、欠压和过热保护）控制部分。本说明书给出了示例焊机的结构示意图及各部分的电路原理图，并进行了相应的说明。本发明焊机采用无气体保护药芯焊丝，具有无需保护气体，可半自动焊接的特点，此外，还有控制电路设计简洁、合理、工作可靠性高，产品制造成本低的优点。

技术领域

本发明涉及一种IGBT逆变无气保护焊机。属于逆变焊机技术领域。

技术背景

众所周知，逆变式MIG/MAG气体保护焊机一般需要采用保护气体来进行焊接的,有一类焊机，它们采用自保护的药芯焊丝焊接，无需用户使用保护气体，这就为用户在没有保护气体的情况下进行焊接带来了极大的方便性；例如，家庭用户，不像工业用户那样有条件使用保护气体，因此，针对此类用户，开发使用无气体保护药芯焊丝焊接的焊机还是十分必要的，也有着较为广阔的市场；虽然，采用MIG/MAG气体保护焊机，使用自保护的药芯焊丝焊接当然也是可以的，但是，这类焊机与专门使用无气体保护药芯焊丝焊接的焊机相比，在产品成本、设计方面还是有差异性的，特别是在面向家庭用户使用的焊机方面；因此，产品市场的竞争，体现在技术的先进性和成本优势上，在很大程度上取决于焊机的电路及其功能和结构设计等方面。

国内外市场上，IGBT管逆变式气体保护焊机，其额定电流通常在140~200A（负载持续率60~20%）的水平；对于无气体保护药芯焊丝焊接的焊机，由于其适应性强，因而其应用的范围也会较广；此类焊机，不同的电路、电路板和整机结构设计，控制原理和方式不同，电路板和整机的布局和连接方式，其产品的技术、可靠性和制作工艺也完全不同；这些都会影响产品的市场竞争力，市场上虽然已有无气体保护药芯焊丝焊接的焊机，但其保护功能少，通常只有过热保护，电路的工作可靠性低，产品制作成本和销售价格高；因此，如何在低成本的前提下，开发高可靠性、低成本的无气体保护药芯焊丝焊接的焊机是有一定技术难度的。这也是本发明需要解决的问题。

发明内容

本发明的焊机，供电电源110-120V，50/60Hz，焊接时采用无气体保护药芯焊丝，不用保护气体，其焊接操作方式与有气体保护的焊机相当；本发明通过控制电路，可方便地实现：1）上电缓冲、倍压、整流和滤波；2）IGBT驱动、逆变、输出整流和滤波；3）开关电源电路的多个直流电压输出，如+15V、-15V、+24V等；4）指示、电压和电流或送丝速度给定、送丝控制；5）平特性输出和参数控制，以及无气保护药芯焊丝的半自动焊接；6）保护控制，如过热、过压、欠压和过流保护。

对本发明的前控制电路板和驱动控制板部分，其大尺寸的一些器件通过自动和少量人工插件的方式安装和焊接在电路板上，而很多小尺寸的器件则是通过自动贴片的方式，直接安装和焊接在这两块电路板上，因而可以简化器件的生产制作工艺，降低制造成本；不像其它很多的焊机那样，其产品制作工序多和生产工艺复杂，而且电路板还占据较大的空间，使整机尺寸大，重量重，也就是说，采用本发明的电路板设计和制作方式缩小了产品尺寸，降低重量和运输成本；同时，焊机生产加工工序减少，制作工艺也得到了简化，更加方便生产。

本发明焊机，供电电源110-120V，50/60Hz，焊接时采用无气体保护药芯焊丝，不用保护气体，其焊接操作方式与有气体保护的焊机相当。其主要组成部分包括：

1）外壳部分包括提手、机壳上盖板、左侧盖板、机壳底板、右侧盖板、机箱前面板。