[发明专利]脉冲直流弧焊机

说明书

本发明涉及一种焊接设备，特别是一种脉冲直流弧焊机。

目前，国内外现有的手护焊机、气体保护焊机由于受其自身结构性能参数的限制，使之在施焊时焊丝金属的溶滴与喷射都必须有气体保护或药皮（焊条代药皮）保护。采用气体保护势必要增加气保焊控制装置及送气机构，这样不仅使焊机结构变为复杂，同时也相应增大焊机生产的成本;采用药皮保护使所需的焊条成本增高，与之相应增加使用费用。由于现有焊机其焊接电源电流一般均采用50赫芝工频电流，且同步脉冲次数较低，因此其电子速度相对较低，电弧的穿透力相对较弱，与此造成焊接速度低、焊接熔深小，影响焊接效率。

针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种结构简单、成本低且焊接效率较高的脉冲直流弧焊机。

本发明的目的是由如下技术方案来实现的：它包括电动机和与该电动机同轴旋转的焊接发电机以及输出端与焊接发电机集电环相连接的空载电源整流器、反馈整流器和输出端与焊接端子相连的焊接电源整流器，其特征是：焊接发电机的同步频率为150赫芝、同步脉冲为2700次/秒，焊接发电机的输出端经一电抗器的初级线圈与焊接电源整流器的输入端相连，电抗器的次级线圈与反馈整流器的输入端相连。由空载电源整流器供给焊接发电机转子激磁线圈的空载激磁电流从而产生空载电压，施焊时，由反馈整流器提供的反馈电流给焊接发电机稳定的焊接电流，由焊接发电机所产生的交流电经电抗器初级线圈供给焊接整流器，利用其产生的脉冲直流电进行施焊。

本发明的特点是利用同步频率150赫芝，同步脉冲次数2700次/秒的焊接发电机的内抗和电抗器感抗的有机配合来加速电弧的可调电子速度，提高电弧温度（6000-20000度），使之施焊时电弧产生高压、高温的金属气化，从而有效的保护熔池，防止各种氧化物、氮化物及各种杂质混入溶池，飞溅少，消除焊口的热变性，因此不用药皮保护、气体保护均可满足焊接要求，即用裸丝在无气体保护的条件便可施焊，大大降低了焊机的生产成本及使用成本，在同样焊接电流、电压的前提下，可选择1-3倍的焊丝直径进行施焊，即焊丝选择范围较宽，利于节能。由于电弧的电子速度较高，使得金属气化的电弧穿透力相对增强，焊丝的熔化率增高，焊接速度加快，从而大大提高了焊接效率，比手工焊高2-3倍。

本发明的具体细节由以下实施例及其附图给出。

图1是本发明结构示意图。

图2是本发明电路原理图。

图3是焊接发电机内部结构示意图。

由附图可知，本发明主要由空载电源整流器Z3、反馈整流器Z2、电抗器L、焊接整流器Z1、电动机2（D）、焊接发电机8（FD）构成。电动机2与焊接发电机8在同一旋转轴上且组装在带四支走轮的支承架1上，焊接发电机FD为三相六极，同步转数3000转/分，同步频率150赫芝，脉冲频率每极均为3个（见图3），即同步脉冲次数为2700次/秒，图中的序号9为集电环，空载电源整流器Z3、反馈整流器Z2、电抗器L、焊接整流器Z1及变压器BY组装在控制箱3内，起动开关4（QK）、电压表5、电流表6、变阻器7（R1）及焊接端子插座组装在控制箱3的前面板上。起动时通过起动开关4（QK）使电动机D和焊接发电机FD同步运转，经变压器BY、空载电源整流器Z3、滤波电容C2及集电环9提供给焊接发电机FD转子激磁线圈的空载激磁电流。施焊时，由反馈整流器Z2提供给焊接发电机FD稳定的焊接电流，反馈整流器Z2反馈电流的大小由连接电抗器L次级线圈上的粗调开关K1和变阻器R1的配合来调节，焊接电源是焊接发电机FD输出的交流电通过电抗器L初级线圈及焊接整流器Z1所产生的2700次/秒的脉冲直流电。用裸丝气体保护焊施焊时，焊接发电机FD星形连接。用药皮焊条施焊时，焊接发电机FD角形连接。如在本焊机基础上再加上气保焊控制装置，可使焊口表面成形更好，效果更佳。