專利名稱：一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電焊機(jī)，尤其是涉及一種電焊機(jī)的節(jié)能器。
背景技術(shù)：
交直流電焊機(jī)、氣體保護(hù)焊等焊機(jī)內(nèi)部是一種特殊的降壓變壓器，有著功率因數(shù) 低并且變化大的特點(diǎn)，也是企業(yè)中耗電量較大的用電設(shè)備，空載時(shí)損耗大，總損耗約為額定 容量的8% -12%，功率因數(shù)很低，特別是在電焊機(jī)空載狀態(tài)下，功率因數(shù)約為0. 1-0. 3，焊 接時(shí)應(yīng)在0. 4-0. 6間，造成大量的無功損耗，降低了電能的利用率。由于電焊機(jī)工況的特殊 性(空載與加載變化快并且頻繁)，常規(guī)集中無功補(bǔ)償設(shè)備效果很不理想，主要有如下幾個(gè) 方面 —是集中補(bǔ)償裝置中單組電容容量一般都比較大，增加一組過補(bǔ)，減少一組欠補(bǔ)， 補(bǔ)償精度低。 二是投切速度跟不上電焊機(jī)功率因數(shù)變化，雖然國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有些自稱為高速集中 補(bǔ)償設(shè)備(投切時(shí)間在20ms內(nèi))可以達(dá)到要求，但實(shí)際上這個(gè)時(shí)間只是采集計(jì)算或投切一 組電容的時(shí)間，而并非是從電焊機(jī)電流信號(hào)采集、計(jì)算到投切輸出達(dá)到最佳補(bǔ)償容量的全 過程時(shí)間。 申請(qǐng)?zhí)枮?8113120. 4的發(fā)明專利公開了一種電焊機(jī)，它是在現(xiàn)行電焊機(jī)初級(jí)繞 組與市電電源之間的電路上設(shè)置采用電器開關(guān)觸頭系統(tǒng)構(gòu)成的電源開關(guān)裝置，電源開關(guān)裝 置與初級(jí)繞組串聯(lián)連接，然后連接到市電電源輸入端，該電器開關(guān)觸頭系統(tǒng)及其構(gòu)成的電 源開關(guān)裝置在接通、關(guān)斷電路時(shí)不會(huì)產(chǎn)生破壞性電弧，能可靠地接通電路，提供足夠的焊接能量。 申請(qǐng)?zhí)枮?00820163716. 3的實(shí)用新型公開了一種節(jié)能電焊機(jī)，包括降壓模塊、斷 電控制模塊，斷電執(zhí)行模塊，焊槍。降壓模塊、斷電控制模塊，斷電執(zhí)行模塊，焊槍依次連接， 降壓模塊提供斷電控制模塊所需要的低電壓，當(dāng)焊槍不工作時(shí)，斷電控制模塊自動(dòng)觸發(fā)斷 電執(zhí)行模塊將焊槍的供電斷開，起到節(jié)能效果。 但是上述技術(shù)方案的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，難以達(dá)到完全的動(dòng)態(tài)調(diào)整。同時(shí)對(duì)電網(wǎng)系 統(tǒng)的功率因數(shù)具有較大的負(fù)面影響。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型主要是解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，難以達(dá)到完全動(dòng)態(tài)調(diào) 整，對(duì)電網(wǎng)污染較大等的技術(shù)問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作操方便，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短，并改善 電網(wǎng)功率因素的電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器。 本實(shí)用新型的上述技術(shù)問題主要是通過下述技術(shù)方案得以解決的一種電焊機(jī)就 地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于其設(shè)有一個(gè)主處理器，該主處理器設(shè)有電流取樣接口 、斷 電信號(hào)輸出接口 、電源接口 、晶閘管控制接口 ，電焊機(jī)電源線上設(shè)有電流取樣模塊和斷電開 關(guān)，該電流取樣模塊的信號(hào)輸出端與所述的電流取樣接口相連，斷電開關(guān)的信號(hào)輸入端與
3所述的斷電信號(hào)輸出接口相連，電焊機(jī)電源線的各相之間或各相與零線之間設(shè)有晶閘管， 晶閘管的信號(hào)輸入端與所述的晶閘管控制接口相連。采集裝置反饋的電流信號(hào)經(jīng)主處理器 處理并計(jì)算出當(dāng)前功率因數(shù)后(時(shí)間《5ms)，與設(shè)定值相比較，當(dāng)實(shí)際功率因數(shù)值與設(shè)定 值相比較超出設(shè)定范圍時(shí)，則以同步時(shí)間向晶閘管發(fā)出增(或減)電容量命令。主控制器 采用高速單片機(jī)電流反饋式監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)，以負(fù)載實(shí)時(shí)無功電流為投切物理量，在20ms內(nèi)完成 信號(hào)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算及控制輸出晶閘管接到變?nèi)?增或減)指令后，在小于20ms內(nèi)完成過 零投入，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整容量，避免了對(duì)投切電容器的沖擊，使運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、可靠。為 保證實(shí)時(shí)跟蹤投切，整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間小于20ms。完全可以滿足電焊等設(shè)備從空載至加載 過程中快速變化負(fù)載需要，實(shí)現(xiàn)快速跟蹤補(bǔ)償。因此可有效的改善電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)，使 其功率因數(shù)達(dá)到0. 90以上，提高了供電線路的傳輸能力和變壓器的負(fù)載能力，以及穩(wěn)定了 負(fù)載端的端電壓，可以大大的提高焊接質(zhì)量；當(dāng)檢測(cè)到空載超過設(shè)定時(shí)間后(時(shí)間l-100S 可根據(jù)需用調(diào)節(jié)設(shè)定)，自動(dòng)將電焊機(jī)輸出電壓降到額定的30%左右，當(dāng)操作工將焊條接 觸一下工件，則電焊機(jī)輸出電壓立即恢復(fù)正常。 作為優(yōu)選，所述的晶閘管的信號(hào)輸入端與晶閘管控制接口之間的信號(hào)電路上設(shè)有
一個(gè)溫控開關(guān)。當(dāng)溫度過高時(shí)，該溫控開關(guān)斷開，以達(dá)到對(duì)晶閘管的保護(hù)作用。 作為優(yōu)選，所述的主處理器的電源接口與一個(gè)變壓器低壓端相連，變壓器高壓端
與電焊機(jī)電源線相連。由于節(jié)能器的就地工作需要，其電源取自電焊機(jī)電源，經(jīng)變壓后提提
主處理器使用。 作為優(yōu)選，所述的變壓器的高壓端電路上設(shè)有一個(gè)冷卻風(fēng)扇，該冷卻風(fēng)扇的電源 電路上設(shè)有一個(gè)溫控開關(guān)。當(dāng)系統(tǒng)的環(huán)境溫度過高時(shí)，溫控開關(guān)接通，冷卻風(fēng)扇啟動(dòng)，進(jìn)行 散熱。 作為優(yōu)選，所述的電流取樣模塊的驅(qū)動(dòng)電源接口與主處理器相連。電流取樣模塊 的電源由主處理器提供，可以使得線路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，供電方便。 作為優(yōu)選，所述的電焊機(jī)的電源為雙向或三向電，晶閘管設(shè)于電源的各向之間。由 于電焊機(jī)的動(dòng)力要求較高，工業(yè)上一般采用雙向或三向電，晶閘管設(shè)于電源各向之間相比 于設(shè)于各相與零線之間更為適應(yīng)工業(yè)需求。 本實(shí)用新型的帶來的有益效果是，解決了現(xiàn)有技術(shù)所存在的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，難 以達(dá)到完全動(dòng)態(tài)調(diào)整，對(duì)電網(wǎng)污染較大等的技術(shù)問題，實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作操方便，系 統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短，并改善電網(wǎng)功率因素的電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器。

附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖； 附圖2是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例，并結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。
實(shí)施例1 : 附圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)用新型是一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài) 節(jié)能器，其特征在于其設(shè)有一個(gè)主處理器，該主處理器設(shè)有電流取樣接口、斷電信號(hào)輸出接口、電源接口、晶閘管控制接口。電焊機(jī)采用三向電源。主處理器的電源接口與一個(gè)變壓 器2低壓端相連，變壓器高壓端與電焊機(jī)電源線相連。變壓器的高壓端電路上設(shè)有一個(gè)冷 卻風(fēng)扇3，該冷卻風(fēng)扇的電源電路上設(shè)有一個(gè)溫控開關(guān)T1。電焊機(jī)電源線上設(shè)有電流取樣 模塊和斷電開關(guān)，該電流取樣模塊的信號(hào)輸出端與所述的電流取樣接口相連，電流取樣模 塊的驅(qū)動(dòng)電源接口與主處理器相連。斷電開關(guān)的信號(hào)輸入端與所述的斷電信號(hào)輸出接口相 連，電焊機(jī)電源線的各相之間設(shè)有晶閘管1。晶閘管的信號(hào)輸入端與所述的晶閘管控制接口 相連，晶閘管的信號(hào)輸入端與晶閘管控制接口之間的信號(hào)電路上設(shè)有一個(gè)溫控開關(guān)T2。 采集裝置反饋的電流信號(hào)經(jīng)主處理器處理并計(jì)算出當(dāng)前功率因數(shù)后(時(shí)間 《5ms)，與設(shè)定值相比較，當(dāng)實(shí)際功率因數(shù)值與設(shè)定值相比較超出設(shè)定范圍時(shí)，則以同步時(shí) 間向晶閘管發(fā)出增(或減)電容量命令。主控制器采用高速單片機(jī)電流反饋式監(jiān)測(cè)設(shè)計(jì)， 以負(fù)載實(shí)時(shí)無功電流為投切物理量，在20ms內(nèi)完成信號(hào)數(shù)據(jù)采集、計(jì)算及控制輸出晶閘 管接到變?nèi)?增或減)指令后，在小于20ms內(nèi)完成過零投入，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)調(diào)整容量，避免了對(duì) 投切電容器的沖擊，使運(yùn)行更加穩(wěn)定、安全、可靠。為保證實(shí)時(shí)跟蹤投切，整個(gè)系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間 小于20ms。完全可以滿足電焊等設(shè)備從空載至加載過程中快速變化負(fù)載需要，實(shí)現(xiàn)快速跟 蹤補(bǔ)償。因此可有效的改善電網(wǎng)系統(tǒng)的功率因數(shù)，使其功率因數(shù)達(dá)到0.90以上，提高了供 電線路的傳輸能力和變壓器的負(fù)載能力，以及穩(wěn)定了負(fù)載端的端電壓，可以大大的提高焊 接質(zhì)量；當(dāng)檢測(cè)到空載超過設(shè)定時(shí)間后(時(shí)間l-100S可根據(jù)需用調(diào)節(jié)設(shè)定)，自動(dòng)將電焊 機(jī)輸出電壓降到額定的30%左右，當(dāng)操作工將焊條接觸一下工件，則電焊機(jī)輸出電壓立即
恢復(fù)正常。 實(shí)施例2 : 附圖2是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。該電焊機(jī)的電源線采用雙向電，晶閘管 串聯(lián)于兩向之間，實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓的控制。 所以本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作操方便，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短，并改善電網(wǎng)功率因素 等優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于其設(shè)有一個(gè)主處理器，該主處理器設(shè)有電流取樣接口、斷電信號(hào)輸出接口、電源接口、晶閘管控制接口，電焊機(jī)電源線上設(shè)有電流取樣模塊和斷電開關(guān)，該電流取樣模塊的信號(hào)輸出端與所述的電流取樣接口相連，斷電開關(guān)的信號(hào)輸入端與所述的斷電信號(hào)輸出接口相連，電焊機(jī)電源線的各相之間或各相與零線之間設(shè)有晶閘管(1)，晶閘管的信號(hào)輸入端與所述的晶閘管控制接口相連。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的晶閘管的信號(hào)輸入端與晶閘管控制接口之間的信號(hào)電路上設(shè)有一個(gè)溫控開關(guān)(T2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的主 處理器的電源接口與一個(gè)變壓器(2)低壓端相連，變壓器高壓端與電焊機(jī)電源線相連。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的變壓 器的高壓端電路上設(shè)有一個(gè)冷卻風(fēng)扇(3)，該冷卻風(fēng)扇的電源電路上設(shè)有一個(gè)溫控開關(guān) (Tl)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的電 流取樣模塊的驅(qū)動(dòng)電源接口與主處理器相連。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的電 焊機(jī)的電源為雙向或三向電，晶閘管設(shè)于電源的各向之間。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器，其特征在于所述的電焊機(jī) 的電源為雙向或三向電，晶閘管設(shè)于電源的各向之間。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種電焊機(jī)的節(jié)能器。其設(shè)有一個(gè)主處理器，該主處理器設(shè)有電流取樣接口、斷電信號(hào)輸出接口、電源接口、晶閘管控制接口，電焊機(jī)電源線上設(shè)有電流取樣模塊和斷電開關(guān)，該電流取樣模塊的信號(hào)輸出端與所述的電流取樣接口相連，斷電開關(guān)的信號(hào)輸入端與所述的斷電信號(hào)輸出接口相連，電焊機(jī)電源線的各相之間或各相與零線之間設(shè)有晶閘管，晶閘管的信號(hào)輸入端與所述的晶閘管控制接口相連。實(shí)現(xiàn)了一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，作操方便，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間短，并改善電網(wǎng)功率因素的電焊機(jī)就地智能動(dòng)態(tài)節(jié)能器。
文檔編號(hào)B23K9/10GK201500844SQ20092030907
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2009年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日
發(fā)明者白傳貞, 許丹寧 申請(qǐng)人:白傳貞;許丹寧