[实用新型]管道焊接专用逆变弧焊电源

说明书

本实用新型涉及一种电源装置，更确切地说是涉及一种专用于管道焊接的逆变弧焊电源。

逆变弧焊电源广泛用于工业领域中各种金属结构件的焊接。其结构可参见附图1，主要包括整流变频单元11、降压单元12、二次整流单元13、滤波单元14和输出单元15。其中的整流变频单元11采用IGBT功率模块(绝缘栅双极晶体管)，滤波单元14采用电感器(非饱和电抗器)。工频三相交流电经整流变频单元11整流、滤波和经IGBT逆变成20KHZ的中频交流电，再经降压单元12的变压器降压、二次整流单元13中整流二极管模块的二次整流和滤波单元14的电感器滤波，在控制电路适时精确的控制下，由输出单元15输出符合设定要求的直流焊接电流。同时输出单元15中的保护电路实时监测电源关键部分的工作状态，当出现IGBT过流、过热、电网电压过低、缺相时，电源将自动切断主电路通道，停止输出焊接电流。

在焊接管道时，若采用传统焊条及从下往上焊接的焊接工艺，存在速度慢、焊点堆积、焊接外形不好、强度及韧性变差等问题，因此需要采用特殊的纤维素药皮焊条并实施由上向下焊接的工艺。由于纤维素是绝缘物，焊接中发生的是燃烧过程，因此导电气氛较差，而当焊条中含有的不导电成份较多时，往往发生因电压不够、电弧不容易维持的问题，而造成断弧或熄弧，因而传统的逆变弧焊电源将不能适应这种工艺。

本实用新型的目的是设计一种管道焊接专用逆变弧焊电源，可适应使用纤维素药皮焊条的下向焊工艺。

本实用新型的目的是这样实现的：一种管道焊接专用逆变弧焊电源，包括顺序连接的整流变频单元、降压单元、二次整流单元、滤波单元和输出单元，滤波单元中设有电感器，其特征在于：所述滤波单元中的电感器是饱和电感器。

所述饱和电感器的铁芯中设有气隙，饱和电感器的电感值为0.1-0.9mH，铁芯中的气隙为0.1-1.0mm。

所述饱和电感器铁芯的气隙中固定有气隙垫板，所述的气隙垫板具有与空气相同的导磁物理性。

所述的气隙垫板是酚醛板。

本实用新型的管道焊接专用逆变弧焊电源，仅对传统逆变弧焊电源滤波单元中的电感器作出改进，所使用的饱和电感器通过设置铁芯气隙而实现。饱和电感器是一种利用磁饱和原理在较大范围内改变电感量的阻流圈，可在各种控制电路中改变接入电路的阻抗，实现电感L对电流I的控制。本实用新型利用电感值L随电流I的变化而变化，即大电流时L小，小电流时L大，而实现了L对I的控制，可有效地维持电弧电流，避免产生断弧。

下面结合实施例及附图进一步说明本实用新型的技术。

图1是逆变弧焊电源的结构原理框图

图2是管道焊接专用逆变弧焊电源中饱和电感器的结构示意图

图1说明前已述及，本实用新型的管道焊接专用逆变弧焊电源与传统逆变弧焊电源的结构基本相同，只是滤波器14中的电感器采用饱和电感器。

参见图2，饱和电感器(饱和电抗器)20主要由铁芯21和绕组22组成。铁芯21上设置有对称的气隙26，气隙26中设置有气隙垫板23，气隙垫板23采用与空气的导磁物理性能相同的材料制作，如酚醛板。实施时，饱和电感器的电感值取为0.1-0.9mH，铁芯21中的气隙26为0.1-1.0mm。铁芯21和绕组22通过打包带24将两气隙垫板23固定在铁芯21上对称的气隙26中。图中25是电抗器支架。

管道焊接专用逆变弧焊电源采用带气隙的饱和电感器，随着焊接电流的动态衰减接近零时，由于电感值的增大而产生高压，以维持电弧电流，以简单的方式解决了使用纤维素药皮焊条的下向焊工艺对管道焊接专用逆变弧焊电源的要求。本实用新型的管道焊接专用逆变弧焊电源在实施时，需注意所用器件的耐压问题。