[发明专利]节能硅整流弧焊机

说明书

本发明涉及一种金属焊接领域中手工及自动焊接用直流弧焊机。

目前，国内外的电弧焊机普遍存在耗电高、原材料消耗大、机体重等缺点。针对上述缺点，本发明提出一种节能硅整流弧焊机。本焊机耗电低、耗原材料少、重量轻。在焊机的特性、引弧和电弧的稳定燃烧方面都优于现有同类焊机。特别是本焊机在空载和焊接时、节约电能的效果非常明显。与现有同类同容量焊机的输入功率相比，本焊机可节电能45%-55%。

本发明的结构原理，技术内容是：节能硅整流弧焊机的降压变压器铁芯采用三柱式，为满足焊机焊接的特性，初级绕组的三个线圈分别绕在三个芯柱的一端，次级绕组的线圈分别绕在三个芯柱的另一端。这样就形成一漏磁降压变压器。

次级绕组共分6个线圈，分别为a¹、b¹、c¹，a²、b²、c²。其中、a¹、b¹、c¹3个线圈组成N¹绕组。a²、b²、c²3个线圈组成N²绕组。如图

N¹绕组与硅整流元件D₁-D₆组成一个桥式整流电路。N²绕组线圈a²、b²、c²一端分别接入D₇与D₈、D₉与D₁₀、D₁₁、D₁₂硅整流元件之间的串联线上。N²绕组a²、b²、c²另一端分别接入一组电容器上。硅整流元件D₁₀、D₁₁、D₁₂输出正端分别与其对应的硅整流元件D₄、D₅、D₆串接。其中，D₁₀的正极端接在D₁与D₄之间的连线上。D₁₁的正极端接在D₂与D₅之间的连线上。D₁₂的正极端接在D₃与D_C之间的连线上。硅整流元件D₇、D₈、D₉并联后接入焊接电源负端。至此构成一个双桥复式硅整流电路。弧焊机变压器的初级绕组输入三相交流电。因次级绕组N¹、N²经整流元件构成串联回路。N¹、N²绕组产生的串联电压经整流后输出直流电压为70伏，达到了焊机引弧标准电压。

N¹绕组的工作电压是根据工作时需要的电流来调整。N²绕组电压是根据N¹绕组工作时的电压来调整。例如：N¹绕组工作时的电压为30伏，N²绕组电压可调整为40伏，保障空载电压在70伏以上。

当引弧点燃后，通过N¹、N²两绕组的电流值不等。因N²绕组接入了电容器，其容抗限制了电流。N¹绕组的焊接电流为通过N²绕组电流的6-10倍。焊接时的电流全部经N¹绕组输出。其中有很小一部份电流是由N¹绕组与N²绕组经整流元件串联产生。同时产生的串联电压和一小部份电流在焊接时起到使电弧稳定燃烧以及引弧时的瞬间所需的高电压和引弧电流和保障作用。

通过N²绕组的电流仅为通过N¹绕组焊接电流的6分之1至10分之1。节省了输入功率，减少了电能损耗。减小N²绕组导线截面。降低了铁芯材料的消耗。由于N²绕组接入了电容器，其容抗限制了电流。提高了空载电压，同时功率因数得到改善。