中壓電容儲能焊機的製作方法
2023-04-26 13:58:36
專利名稱：中壓電容儲能焊機的製作方法
技術領域：
本發明涉及電焊機技術領域，尤其涉及一種中壓電容儲能焊機。
背景技術：
電容儲能焊機是利用電容存儲的電能在瞬間釋放出電流，對工件的焊接點進行瞬間放電，使工件的焊接點瞬間高溫熔解，從而實現焊接。電容儲能焊機廣泛用於低碳鋼、不鏽鋼、銅、合金的焊接。目前，現有的電容儲能焊機主要為高壓電容儲能焊機或低壓電容儲能焊機。其中， 高壓電容儲能焊機的充放電電壓在2800V至3000V之間，在應用過程中，需要使用高壓變壓器對其充電，由於其高壓特性，對絕緣等級要求高，而且對操作工的技能要求也高，以保護操作安全。而低壓電容儲能焊機的充放電電壓低於450V，屬於低壓，在應用過程中較安全， 但是該低壓電容儲能焊機所需要的電容數量過多，成本高，且佔用空間大。
發明內容
本發明實施例提出一種中壓電容儲能焊機，操作安全，且成本低。本發明實施例提供的中壓電容儲能焊機包括三相電源、升壓變壓器、三相整流模塊、儲能模塊和焊接變壓模塊；
所述升壓變壓器接入三相交流電，對輸入的交流電進行升壓處理； 所述三相整流模塊分別與所述升壓變壓器、儲能模塊連接；所述三相整流模塊將升壓後的交流電整流為直流電，並向所述儲能模塊充電；所述直流電的電壓值在500V 1000V之間；所述儲能模塊包括多個儲能電容，所述儲能電容為金屬薄膜無極性電容，其耐壓值大於 1000V ；
所述焊接變壓模塊與所述儲能模塊的輸出端連接。進一步的，所述中壓電容儲能焊機還包括電壓傳感器、控制模塊、三相調壓器和可控矽SCR ；
所述電壓傳感器分別與所述控制模塊、儲能模塊連接；所述電壓傳感器用於檢測儲能電容的電壓，並將電壓信息傳送至所述控制模塊。所述三相調壓器連接在所述三相電源和升壓變壓器之間，且所述三相調壓器還與所述控制模塊連接；所述控制模塊根據儲能電容的電壓值來控制所述三相調壓器進行調壓。所述可控矽SCR分別與所述儲能模塊、控制模塊連接，用於控制所述儲能模塊放 H1^ ο本發明實施例提供的中壓電容儲能焊機，使用耐壓值大於1000V的金屬薄膜無極性電容作為儲能電容，儲能電路的充放電壓在500V 1000V之間，操作安全；而且能夠減少所需要的電容數量，提高電容的利用率，節約成本；適用於大電流焊接時的高電壓下的放電焊接工藝。此外，由控制模塊控制充放電，減少了傳輸迴路的能量損耗，節約了能源。
圖1是本發明實施例一提供的中壓電容儲能焊機的電路模塊圖； 圖2是本發明實施例二提供的中壓電容儲能焊機的電路結構圖3是本發明實施例三提供的中壓電容儲能焊機的工作流程圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。參見圖1，本發明實施例一提供的中壓電容儲能焊機的電路模塊圖。本實施例提供的中壓電容儲能焊機包括三相電源1、升壓變壓器2、三相整流模塊3、儲能模塊4和焊接變壓模塊5 ；具體如下
升壓變壓器2接入三相交流電，對輸入的交流電進行升壓處理。三相整流模塊3分別與升壓變壓器2、儲能模塊4連接；三相整流模塊3將升壓後的交流電整流為直流電，並向儲能模塊4充電。其中，直流電的電壓值在500V 1000V之間； 儲能模塊包括多個儲能電容，儲能電容為金屬薄膜無極性電容，其耐壓值大於1000V。焊接變壓模塊5與儲能模塊4的輸出端連接，具體實施時，儲能模塊4存儲的電能在瞬間釋放出電流，對焊接變壓模塊5進行瞬間放電，使工件的焊接點瞬間高溫熔解，從而實現焊接。進一步的，如圖1所示，本實施例提供的中壓電容儲能焊機還包括電壓傳感器6、 三相調壓器7、可控矽SCR (Silicon Controlled Rectifier)和控制模塊8 ；具體如下:
電壓傳感器6分別與控制模塊8、儲能模塊4連接；電壓傳感器6用於檢測儲能電容的電壓，並將電壓信息傳送至控制模塊8。三相調壓器7連接在三相電源1和升壓變壓器2之間，且三相調壓器7還與控制模塊8連接。控制模塊8根據儲能電容的電壓值來控制三相調壓器7進行調壓。在一個可選的實施方式中，若儲能電容的電壓值達到預置的閾值，則控制模塊8控制三相調壓器7關閉，停止充電；否則控制模塊8控制三相調壓器7開啟，繼續充電。可控矽SCR分別與儲能模塊4、控制模塊8連接，用於控制儲能模塊4放電。具體實施時，當控制模塊8控制可控矽SCR開啟時，儲能模塊4放電；當可控矽SCR關閉時，儲能模塊4停止放電。下面結合圖2、圖3，對本發明實施例提供的中壓電容儲能焊機的電路結構及工作原理進行詳細描述。參見圖2，是本發明實施例二提供的中壓電容儲能焊機的電路結構圖。本實施例提供的中壓電容儲能焊機包括斷路器9、三相調壓器7、升壓變壓器2、 三相整流模塊3、儲能模塊4、焊接變壓電路5、可控矽SCR、電壓傳感器6和控制模塊。具體如下
如圖2所示，斷路器9的輸入端接入三相電源，其輸出端與三相調壓器7的輸入端連接；三相調壓器7的輸出端與升壓變壓器2的輸入端連接。具體實施時，電源通過斷路器9、 三相調壓器7傳送至升壓變壓器2，升壓變壓器2將電壓從三相380V升高到三相760V。
升壓變壓器2的輸出端與三相整流模塊3的輸入端連接，三相整流模塊3的輸出端連接儲能模塊4。其中，儲能模塊4包括多個充電電阻、多個儲能電容和多個熔斷器，優選的，儲能電容為金屬薄膜無極性電容，電容值大於或等於1200uf，其耐壓值大於1000V，且能夠承受2000V的反向峰值電壓。如圖2所示，電阻R1、R2和R3為充電電阻，電容Cl、… Cn為儲能電容，以並聯方式連接。電容Cl、…Cn上還分別串接有熔斷器F1、…Fn;電阻 R4和電阻R5並聯，該並聯電路的一端連接在儲能電容負極上，另一端與二極體Dl的正極連接，二極體Dl的負極與儲能電容正極連接。具體實施時，升壓後的交流電通過三相整流模塊3整流後，變成電壓值在500V 1000V之間的直流電，並向儲能模塊4充電，能量儲存在儲能電容Cl、."Cn上。可控矽SCR包括第一極、第二級和控制端，焊接變壓模塊5包括放電變壓器Ll。放電變壓器Ll的初級線圈的一端與儲能電容正極連接，另一端與可控矽SCR的第一極連接， 可控矽SCR的第二極與儲能電容負極連接，可控矽SCR的控制端與控制模塊連接，由控制模塊控制可控矽SCR導通或關斷。此外，如圖2所示，電壓傳感器6與儲能模塊4連接，實時檢測儲能電容的電壓。具體實施時，控制模塊接收電壓傳感器6檢測到的儲能電容電壓信息，並根據儲能電容電壓值來控制三相調壓器7進行調壓。參見圖3，是本發明實施例三提供的中壓電容儲能焊機的工作流程圖。中壓電容儲能焊機的工作流程如下
5101、系統啟動；
5102、檢測中壓電容儲能焊機的水電氣源是否正常；若正常，則執行S103，否則繼續檢測工作環境；
5103、三相調壓器開啟，儲能模塊開始充電；
5104、電壓傳感器實時檢測儲能電容的電壓；當儲能電容的電壓達到閾值時，執行 S105 ；否則返回S103，繼續充電；
5105、三相調壓器關閉，焊接程序開始；
5106、中壓電容儲能焊機的氣缸下行壓緊工件，可控矽SCR導通，儲能模塊放電； 具體的，儲能模塊存儲的電荷經過放電變壓器Ll釋放出焊接能量，對工件的焊接點進
行瞬間放電，使工件的焊接點瞬間高溫熔解，從而實現一次焊接；
5107、氣缸回程，開始下一次充電。本發明實施例提供的中壓電容儲能焊機，使用耐壓值大於1000V的金屬薄膜無極性電容作為儲能電容，儲能電路的充放電壓在500V 1000V之間，操作安全；而且能夠減少所需要的電容數量，提高電容的利用率，節約成本；適用於大電流焊接時的高電壓下的放電焊接工藝。此外，由控制模塊控制充放電，還減少了傳輸迴路的能量損耗，節約了能源。以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護範圍。
權利要求
1.一種中壓電容儲能焊機，其特徵在於，包括三相電源、升壓變壓器、三相整流模塊、 儲能模塊和焊接變壓模塊；所述升壓變壓器接入三相交流電，對輸入的交流電進行升壓處理；所述三相整流模塊分別與所述升壓變壓器、儲能模塊連接；所述三相整流模塊將升壓後的交流電整流為直流電，並向所述儲能模塊充電；所述直流電的電壓值在500V 1000V之間；所述儲能模塊包括多個儲能電容，所述儲能電容為金屬薄膜無極性電容，其耐壓值大於 1000V ；所述焊接變壓模塊與所述儲能模塊的輸出端連接。
2.如權利要求1所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述中壓電容儲能焊機還包括電壓傳感器和控制模塊；所述電壓傳感器分別與所述控制模塊、儲能模塊連接；所述電壓傳感器用於檢測儲能電容的電壓，並將電壓信息傳送至所述控制模塊。
3.如權利要求2所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述中壓電容儲能焊機還包括三相調壓器；所述三相調壓器連接在所述三相電源和升壓變壓器之間，且所述三相調壓器還與所述控制模塊連接；所述控制模塊根據儲能電容的電壓值來控制所述三相調壓器進行調壓。
4.如權利要求3所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述中壓電容儲能焊機還包括可控矽SCR ；所述可控矽SCR分別與所述儲能模塊、控制模塊連接，用於控制所述儲能模塊放電。
5.如權利要求4所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述儲能模塊還包括多個充電電阻和多個熔斷器；每個儲能電容串聯連接一個熔斷器。
6.如權利要求5所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述可控矽SCR包括第一極、 第二級和控制端；所述焊接變壓模塊包括放電變壓器；所述放電變壓器的初級線圈的一端與儲能電容正極連接，另一端與所述可控矽SCR的第一極連接，所述可控矽SCR的第二極與儲能電容負極連接；所述可控矽SCR的控制端與所述控制模塊連接，由所述控制模塊控制所述可控矽SCR導通或關斷。
7.如權利要求1飛任一項所述的中壓電容儲能焊機，其特徵在於，所述儲能電容的電容值大於或等於1200uf，且能夠承受2000V的反向峰值電壓。
全文摘要
本發明公開了一種中壓電容儲能焊機，包括三相電源、升壓變壓器、三相整流模塊、儲能模塊和焊接變壓模塊；所述升壓變壓器接入三相交流電，對輸入的交流電進行升壓處理；所述三相整流模塊分別與所述升壓變壓器、儲能模塊連接；所述三相整流模塊將升壓後的交流電整流為直流電，並向所述儲能模塊充電；所述直流電的電壓值在500V~1000V之間；所述儲能模塊包括多個儲能電容，所述儲能電容為金屬薄膜無極性電容，其耐壓值大於1000V；所述焊接變壓模塊與所述儲能模塊的輸出端連接。本發明提供的中壓電容儲能焊機操作安全，且能夠節約成本。
文檔編號B23K11/26GK102350581SQ201110287130
公開日2012年2月15日 申請日期2011年9月26日 優先權日2011年9月26日
發明者鄒春芽 申請人:廣州(從化)亨龍機電製造實業有限公司