電源裝置以及焊接用電源裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種電源裝置以及焊接用電源裝置，抑制效率降低?？刂齐娐?31)每時每刻地計算測量期間中的輸出電流(Iw)的平方的平均值?？刂齐娐?31)基于從溫度傳感器(28)輸出的溫度檢測信號(Td)來得到環(huán)境溫度。此外，控制電路(31)基于從旋轉傳感器(27a)輸出的旋轉檢測信號(Fv)，來得到冷卻風扇(27)的旋轉速度?？刂齐娐?31)基于與環(huán)境溫度和旋轉速度對應的修正系數(shù)，來計算使用率基準值。并且，控制電路(31)對平均值與使用率基準值進行比較，根據(jù)比較結果來控制逆變器電路(22)，并輸出或者停止輸出電流(Iw)。
【專利說明】
電源裝置以及焊接用電源裝置
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種電源裝置以及焊接用電源裝置。
【背景技術】
[0002]用于例如電弧焊接機的電源裝置被規(guī)定額定輸出電流值、額定使用率(例如，參照專利文獻1、2)。電源裝置的控制裝置基于額定使用率來限制電源裝置的使用(輸出電流、對電流進行輸出的期間)。由此，對由于晶體管、變壓器等的發(fā)熱而導致的耐久性的降低等進行抑制。
[0003]在先技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻I:日本特開2013-146735號公報
[0006]專利文獻2:日本特開平11-259149號公報【實用新型內容】
[0007]實用新型要解決的課題
[0008]然而，包含在電源裝置中的晶體管等的溫度根據(jù)電源裝置的使用狀態(tài)(例如，晶體管等的冷卻狀態(tài))而變化。但是，若如上所述那樣，根據(jù)額定使用率對輸出電流的期間進行限制，則存在焊接等的處理被中斷的情況。這種處理的中斷導致工時的增加，使生產(chǎn)效率降低。
[0009]本實用新型是為了解決上述課題而作出的，其目的在于，抑制效率降低。
[0010]解決課題的手段
[0011]解決上述課題的電源裝置具有:電源電路，其對輸出電流進行輸出；電流檢測電路，其檢測所述輸出電流;溫度傳感器，其對裝置的周圍的溫度進行檢測;和控制電路，其控制所述電源電路，所述控制電路基于與由所述溫度檢測電路檢測出的周圍溫度對應的第I修正系數(shù)，來設定使用率基準值，對測量期間中的輸出電流的平方的平均值進行計算，對所述使用率基準值與所述平均值相互進行比較，并基于比較結果，在所述平均值為所述使用率基準以上時，使所述輸出電流停止。
[0012]根據(jù)該結構，根據(jù)由溫度傳感器檢測的周圍溫度，使用率基準值被調整。并且，由于根據(jù)使用率基準值與輸出電流的平方的平均值的比較結果，輸出電流被控制，因此基于輸出電流的操作的效率降低被抑制。
[0013]優(yōu)選上述的電源裝置具有:冷卻風扇，其對裝置內進行冷卻；和旋轉傳感器，其對所述冷卻風扇的旋轉進行檢測，所述控制電路根據(jù)由所述旋轉傳感器檢測出的所述冷卻風扇的旋轉速度和所述周圍溫度，來設定所述第I修正系數(shù)，并基于所述第I修正系數(shù)來設定所述使用率基準值。
[0014]根據(jù)該結構，根據(jù)由溫度傳感器檢測的周圍溫度、和對裝置內部進行冷卻的冷卻風扇的旋轉速度，使用率基準值被調整。并且，由于根據(jù)使用率基準值與輸出電流的平方的平均值的比較結果，輸出電流被控制，因此基于輸出電流的操作的效率降低被抑制。
[0015]解決上述課題的電源裝置具有:電源電路，其對輸出電流進行輸出；電流檢測電路，其檢測所述輸出電流;冷卻風扇，其對裝置內進行冷卻;旋轉傳感器，其對所述冷卻風扇的旋轉進行檢測;和控制電路，其控制所述電源電路，所述控制電路基于與由所述旋轉傳感器檢測出的所述冷卻風扇的旋轉速度對應的第I修正系數(shù)，來設定使用率基準值，對測量期間中的輸出電流的平方的平均值進行計算，對所述使用率基準值與所述平均值相互進行比較，并基于比較結果，在所述平均值為所述使用率基準以上時，使所述輸出電流停止。
[0016]根據(jù)該結構，根據(jù)對裝置內部進行冷卻的冷卻風扇的旋轉速度，使用率基準值被調整。并且，由于根據(jù)使用率基準值與輸出電流的平方的平均值的比較結果，輸出電流被控制，因此基于輸出電流的操作的效率降低被抑制。
[0017]在上述的電源裝置中，優(yōu)選所述控制電路將第2修正系數(shù)與所述第I修正系數(shù)相加來設定容許修正系數(shù)，并將對額定輸出電流的平方乘以額定使用率和所述容許修正系數(shù)而得到的值設為所述使用率基準值，其中，該第2修正系數(shù)被設定為使所述使用率基準值成為比對所述額定輸出電流的平方乘以所述額定使用率而得到的值更大的值。
[0018]根據(jù)該結構，根據(jù)由溫度傳感器檢測的周圍溫度、對裝置內部進行冷卻的冷卻風扇的旋轉速度、第2修正系數(shù)，使用率基準值被調整。第2修正系數(shù)使使用率基準值比基于額定輸出電流Ie和額定使用率α的基準值更大。并且，由于根據(jù)使用率基準值與輸出電流的平方的平均值的比較結果，輸出電流被控制，因此與在額定下控制輸出電流的情況相比，基于輸出電流的操作的效率降低被抑制。
[0019]此外，解決上述課題的焊接用電源裝置使用上述的電源裝置，構成為生成對焊接對象進行加工的輸出電流。
[0020]根據(jù)該結構，對焊接對象的加工中的效率降低被抑制。
[0021]實用新型效果
[0022]根據(jù)本實用新型，能夠抑制效率降低。
【附圖說明】
[0023]圖1是電弧焊接機的框電路圖。
[0024]圖2是表示輸出電流與使用率的關系的一個例子的特性圖。
[0025]圖3是表示周圍溫度與修正系數(shù)的關系的一個例子的特性圖。
[0026]圖4是表示周圍溫度與修正系數(shù)的關系的一個例子的說明圖。
[0027]圖5是表示旋轉速度與修正系數(shù)的關系的一個例子的特性圖。
[0028]圖6是表示旋轉速度與修正系數(shù)的關系的一個例子的說明圖。
[0029]圖7是表示另一例的周圍溫度與修正系數(shù)的關系的特性圖。
[0030]符號說明:
[0031]11電源裝置
[0032]20電源電路
[0033]26 電流檢測電路
[0034]27冷卻風扇
[0035]27a 旋轉傳感器
[0036]28溫度傳感器
[0037]31控制電路
[0038]M焊接對象
[0039]Iw輸出電流
[0040]Ie額定輸出電流
[0041]α額定使用率
[0042]UA使用率基準值
[0043]n(T，V)修正系數(shù)(第I修正系數(shù))
[0044]ητ(Τ)修正系數(shù)(第I修正系數(shù))
[0045]nv(V)修正系數(shù)(第I修正系數(shù))
[0046]β容許修正系數(shù)(第2修正系數(shù))
[0047]Si平均值
[0048]T環(huán)境溫度(周圍溫度)
[0049]V旋轉速度
【具體實施方式】
[0050]下面，對一個實施方式進行說明。
[0051]如圖1所示，電弧焊接機10具有焊接電源裝置(以下簡稱為電源裝置)11。電源裝置11的正輸出端子Ilp與焊炬12連接，電源裝置11的負輸出端子Ilm與焊接對象(母材)Μ連接。電源裝置11將從商用電源提供的三相(U相、V相、W相)的交流輸入電力轉換為與設定值相應的直流輸出電力。該直流輸出電力在被保持于焊炬12的電極(例如焊絲)與焊接對象M之間產(chǎn)生電弧。通過這樣產(chǎn)生的電弧，焊接對象M被加工。
[0052]電源裝置11的整流電路21例如為二極管電橋電路。整流電路21將交流輸入電力轉換為直流電力。逆變器電路22具有使用了多個(例如4個)開關元件TR的電橋電路。開關元件TR例如為絕緣柵型雙極晶體管(IGBT:1nsulated Gate Bipolar Transistor)。逆變器電路22將整流電路21的直流輸出電力轉換為高頻的交流電力。
[0053]變壓器23例如為具有初級線圈以及次級線圈的變壓器。變壓器23將逆變器電路22所產(chǎn)生的交流電力轉換為與線圈比相應的電壓。整流電路24將變壓器23的輸出電壓轉換為直流輸出電力。整流電路24與正輸出端子I Ip和負輸出端子I Im連接。整流電路24的直流輸出電力被提供給焊炬12。
[0054]逆變器電路22、變壓器23、整流電路24被包含在電源裝置11的電源電路20。另外，電源電路20中也可以包含整流電路21。
[0055]電壓檢測電路25檢測輸出端子之間的電壓(輸出電壓)Vw，并輸出與該輸出電壓Vw相應的電壓檢測信號Vd。電流檢測電路26檢測輸出電流Iw，并輸出與該輸出電流Iw相應的電流檢測信號Id?？刂齐娐?1基于電壓檢測信號Vd和電流檢測信號Id，來輸出控制信號Ic。包含在逆變器電路22中的開關元件TR基于控制信號Ic來接通斷開?？刂齐娐?1基于控制信號Ic，來對開關元件TR的接通期間進行控制。因此，逆變器電路22生成與控制信號Ic相應的交流電力。
[0056]在電源裝置11設置有冷卻風扇27。控制電路31根據(jù)控制信號Fe來接通斷開冷卻風扇27。通過接通了的冷卻風扇27的送風，電源裝置11內部的逆變器電路22等被冷卻。
[0057]在冷卻風扇27設置有旋轉傳感器27a。旋轉傳感器27a檢測冷卻風扇27的旋轉速度(轉速)，并輸出與該旋轉速度(轉速)相應的旋轉檢測信號Fv。
[0058]在電源裝置11設置有溫度傳感器28。溫度傳感器28中使用例如熱敏電阻(thermistor)等。溫度傳感器28被配設在電源裝置11內的規(guī)定位置，例如冷卻風扇27附近的框體開口部(例如空氣取入口)。溫度傳感器28輸出與周圍溫度(環(huán)境溫度)相應的溫度檢測信號Td。
[0059]控制電路31基于電流檢測信號Id、溫度檢測信號Td、旋轉檢測信號Fv，來輸出或者停止輸出電流Iw。
[0060]在控制電路31的存儲器31a中，額定輸出電流Ie(A)、額定使用率α(%)被設定。
[0061]圖2表示輸出電流-使用率特性的一個例子。在圖2中，實線所示的特性曲線LI表示電源裝置11的額定下的輸出電流-使用率特性。
[0062]在電源裝置11中，額定輸出電流Ie、額定使用率α被設定。例如，額定輸出電流Ie為400(A)，額定使用率α為25( %)。在該情況下，在使輸出電流Iw的設定值與額定輸出電流Ie相等的情況下，需要以10分鐘為I周期，進行基于輸出電流Iw( =400)的焊接共計2.5分鐘，剩余的7.5分鐘使焊接休止。若將輸出電流Iw的設定值設為270(A)，則容許使用率為(額定輸出電流/輸出設定值)2 X額定使用率=(400/270)2 X 25 = 55 ( % )。另外，若使輸出電流Iw的設定值為200(A)，則容許使用率為100( %)，能夠連續(xù)焊接。
[0063]此外，在控制電路31的存儲器31a中，容許修正系數(shù)β被設定。
[0064]控制電路31基于溫度檢測信號Td來檢測電源裝置11的周圍的溫度(環(huán)境溫度)Τ。此外，控制電路31基于旋轉檢測信號Fv，來檢測冷卻風扇27的旋轉速度V。并且，控制電路31基于容許修正系數(shù)β、額定輸出電流I e、額定使用率α、環(huán)境溫度T、旋轉速度V來計算使用率基準值UA。
[0065]例如，控制電路31基于下面的公式來計算使用率基準值UA。
[0066]UA=(Ie)2XaX(P+n(T，V))."[I]
[0067]這里，容許修正系數(shù)β是在不產(chǎn)生焊接電源的燒損以及耐久性的降低的范圍內，使能夠暫時超過使用率的系數(shù)。該容許修正系數(shù)β被設定為比“I”大的值(例如，1.03?1.1左右)。
[0068]修正系數(shù)n(T，V)是用于根據(jù)電源裝置11的使用狀態(tài)來修正使用率基準值UA的系數(shù)。電源裝置11的使用狀態(tài)包含:使用電源裝置11的環(huán)境的溫度、電源裝置11的動作狀態(tài)。動作狀態(tài)例如為對包含在電源裝置11中的部件進行冷卻的冷卻風扇27的狀態(tài)(旋轉速度、轉速)?？刂齐娐?1基于溫度檢測信號Td和旋轉檢測信號Fv，得到修正系數(shù)n(T，V)。
[0069]這里，對基于額定輸出電流Ie和額定使用率α的控制進行說明。
[0070]例如，基于圖2中實線所示的特性曲線LI來設定基準值αΟ。該基準值αΟ是基于額定輸出電流Ie和額定使用率α，并利用
[0071]QO = (Ie)2Xa ---[2]
[0072]而求出的。也就是說，基準值aO被設定為額定輸出電流Ie的平方與額定使用率α相乘的結果的值。并且，在測量期間Tk(10分鐘)中的輸出電流Iw的平方的平均值Si超過該基準值aO時，停止輸出電流Iw。
[0073]考慮在上述公式[I]中不考慮修正系數(shù)n(T，V)的情況，也就是說，考慮將修正系數(shù)n(T，V)設為“O”的情況。將此時的基準值設為α?。該基準值α?為對上述的基準值αΟ應用了容許修正系數(shù)β的值。并且，該基準值α I比基準值αΟ大。
[0074]在圖2中，特性曲線L2表示通過容許修正系數(shù)β來對電源裝置11的特性曲線LI進行了修正后的輸出電流-使用率特性。也就是說，容許修正系數(shù)β對大于僅根據(jù)額定輸出電流Ie和額定使用率α而設定的基準值αΟ的基準值進行設定。
[0075]并且，修正系數(shù)n(T，V)根據(jù)環(huán)境溫度T和旋轉速度V，來對如上所述應用了容許修正系數(shù)β的基準值α I進行修正。
[0076]對環(huán)境溫度T與修正系數(shù)ητ(Τ)的關系的一個例子進行說明。
[0077]如圖3所示，針對高環(huán)境溫度T的修正系數(shù)ητ(Τ)被設定為比針對低環(huán)境溫度T的修正系數(shù)ητ(Τ)的值小。另外，修正系數(shù)ητ(Τ)被設定為相對于環(huán)境溫度Τ，階梯狀地變化。
[0078]例如，將電源裝置11被使用的溫度范圍的最大值(最高溫度)Tmax與最小值(最低溫度)Tmin之間劃分為規(guī)定數(shù)量(圖3中為8個)的區(qū)間，使用各區(qū)間中的修正系數(shù)ητ(Τ)。另外，針對環(huán)境溫度T的區(qū)間的數(shù)量可以變更為任意的值。
[0079]例如，溫度范圍的最大值Tmax為50(°C)，最小值Tmin為_20( °C)。
[0080 ] 將表示區(qū)間的邊界的溫度(區(qū)間溫度)設為T1、T2、T3、T4、T5、T6、T7。
[0081]與各區(qū)間對應的修正系數(shù)ητ(Τ)被保存在存儲器31a。圖1所示的控制電路31從存儲器31a讀取與環(huán)境溫度T對應的修正系數(shù)ητ(Τ)。
[0082]如圖4所示，在環(huán)境溫度T比最低溫度Tmin低的情況下，修正系數(shù)中設定有發(fā)出警報的值。發(fā)出警報的值是被保存的數(shù)值所表現(xiàn)的最大值(或者最小值)，例如為“_99”。
[0083]在環(huán)境溫度T為最低溫度Tmin以上，并且小于區(qū)間溫度T7的情況下，與最低溫度Tmin和區(qū)間溫度T7的中間溫度( = (ΤΜΙΝ+Τ7)/2)對應的值作為修正系數(shù)ητ⑴被保存在圖1所示的存儲器31a。
[0084]同樣地，在環(huán)境溫度T為區(qū)間溫度T7以上，并且小于區(qū)間溫度T6的情況下，與區(qū)間溫度T7和區(qū)間溫度T6的中間溫度( = (T6+T7)/2)對應的值作為修正系數(shù)ητ(Τ)被保存在圖1所示的存儲器3 la。
[0085]并且，在環(huán)境溫度T為區(qū)間溫度T2以上，并且為區(qū)間溫度T1以下的情況下，與區(qū)間溫度!^和區(qū)間溫度T1的中間溫度( = (TdT2)A)對應的值作為修正系數(shù)ητ(Τ)被保存在圖1所示的存儲器31a。區(qū)間溫度!^例如為在額定電流、額定使用率下，保證電源裝置11的使用的最高溫度。
[0086]在環(huán)境溫度T比區(qū)間溫度!^大，并且為最高溫度Tmm以下的情況下，與區(qū)間溫度Tmax和區(qū)間溫度T1的中間溫度(=(Τμαχ+??/2)對應的值作為修正系數(shù)ητ⑴被保存在圖1所示的存儲器31a。
[0087]并且，在環(huán)境溫度T比最高溫度Tmax高的情況下，與上述的比最低溫度Tmin低的情況同樣地，修正系數(shù)中設定有發(fā)出警報的值。
[0088]對冷卻風扇27的旋轉速度V與修正系數(shù)nv(V)的關系的一個例子進行說明。
[0089]如圖5所示，針對低旋轉速度V的修正系數(shù)nv(V)被設定為比針對高旋轉速度V的修正系數(shù)nv(V)的值小。另外，修正系數(shù)nv(V)被設定為相對于旋轉速度V，階梯狀地變化。
[0090]例如，將電源裝置11被使用的速度范圍的最大值(最高速度)Vmax與最小值(最低速度)Vmin之間劃分為規(guī)定數(shù)量(圖3中為8個)的區(qū)間，使用各區(qū)間中的修正系數(shù)nv(V)。另外，針對旋轉速度V的區(qū)間的數(shù)量可以變更為任意的值。
[0091]將表示區(qū)間的邊界的速度(區(qū)間速度)設為VhV^VhV^V^VhVT。
[0092]與各區(qū)間對應的修正系數(shù)nv(V)被保存在存儲器31a。圖1所示的控制電路31從存儲器31a讀取與旋轉速度V對應的修正系數(shù)nv(V)。
[0093]如圖6所示，在旋轉速度V比最低速度Vmin低的情況下，修正系數(shù)中設定有發(fā)出警報的值。發(fā)出警報的值是被保存的數(shù)值所表現(xiàn)的最大值(或者最小值)，例如為“_99”。
[0094]在旋轉速度V為最低速度Vmin以上，并且小于區(qū)間速度V7的情況下，與最低速度Vmin和區(qū)間速度V7的中間速度(=(Vmin+Vt )/2)對應的值作為修正系數(shù)nv (V)被保存在圖1所示的存儲器31a。
[0095]同樣地，在旋轉速度V為區(qū)間速度V7以上，并且小于區(qū)間速度V6的情況下，與區(qū)間速度V7和區(qū)間速度V6的中間速度( = (V6+V7)/2)對應的值作為修正系數(shù)nv(V)被保存在圖1所示的存儲器3 la。
[0096]并且，在旋轉速度V為區(qū)間速度V2以上，并且為區(qū)間速度V1以下的情況下，與區(qū)間速度V2和區(qū)間速度Vi的中間速度( = (Vi+V2)/2)對應的值作為修正系數(shù)nv(V)被保存在圖1所示的存儲器31a。區(qū)間速度如為冷卻風扇27的標準的旋轉速度。冷卻風扇27在各個產(chǎn)品中，轉速具有差別。標準的旋轉速度例如為旋轉速度的差別的范圍的中央值。
[0097]在旋轉速度V比區(qū)間速度％大，并且為最高速度Vmm以下的情況下，與區(qū)間速度Vmm和區(qū)間速度V1的中間速度(=(Vmax+Vi )/2)對應的值作為修正系數(shù)nv (V),被保存在圖1所示的存儲器3 la。
[0098]圖1所示的控制電路31基于針對環(huán)境溫度T的修正系數(shù)nT(T)與針對旋轉速度V的修正系數(shù)m(V)，計算修正系數(shù)n(T，V)。例如，控制電路31通過下面的公式，
[0099]n(T,V)=nx(T)+nv(V)."[3]
[0100]計算修正系數(shù)n(T，V)。
[0101]控制電路31基于
[0102]Si = (1/Tk) X J(Iw)2dt …[4]
[0103]來計算規(guī)定的測量期間Tk中的輸出電流Iw的平方的平均值Si。另外，在焊接電源的情況下，測量期間Tk為1 (分鐘)(=600秒)。
[0104]另外，控制電路31以規(guī)定的取樣周期Ts(秒)，對輸出電流Iw進行取樣，對取樣結果進行模擬/數(shù)字變換(Α/D變換)，得到輸出電流的數(shù)字值Id(m)。這樣，上述的平均值Si根據(jù)
[0105]Si(m) = (D(m-k-l )+---+D(m) )/k."[5]
[0106]而得到。其中，D(m) = Id(m)2，k是在測量期間Tk(10分鐘)中通過取樣而得到的數(shù)字值的數(shù)，k = Tk/Ts。通過該公式，控制電路31得到測量期間Tk( 10分鐘)中的輸出電流Iw的平方的平均值Si。然后，控制電路31繼續(xù)實施取樣，并在每個取樣周期Ts計算平均值Si。
[0107]取樣周期Ts例如被設定為I秒。例如，電流檢測電路26通過低通濾波器(截止頻率為I?I OHz左右)來檢測輸出電流Iw。該低通濾波器對輸出電流Iw進行平滑化。由此，控制電路31得到與輸出電流Iw對應的平均值Si。另外，也可以將低通濾波器設置在控制電路31。
[0108]另外，通過短的取樣周期Ts(例如，10ys)的設定，得到與輸出電流的變化對應的數(shù)字值。這種設定需要保持龐大的數(shù)據(jù)(k = 6，000，000)的存儲器、高速的運算處理，導致成本的上升。
[0109]控制電路31將平均值Si與使用率基準值UA比較。然后，控制電路31基于比較結果，來輸出或者停止輸出電流Iw。例如，在平均值Si比使用率基準值UA小的(Si<UA)情況下，控制電路31繼續(xù)輸出輸出電流Iw。并且，在平均值Si為使用率基準值UA以上(Si 2 UA)的情況下，控制電路31停止輸出電流Iw。
[0110]接下來，對上述電源裝置11的作用進行說明。
[0111]電源裝置11的控制電路31基于溫度檢測信號Td，來每時每刻地計算環(huán)境溫度T。此外，控制電路31基于旋轉檢測信號Fv，來每時每刻地計算冷卻風扇27的旋轉速度V。并且，控制電路31基于額定輸出電流I e、額定使用率α、容許修正系數(shù)β、環(huán)境溫度T、旋轉速度V，來每時每刻地計算使用率基準值UA。
[0112]此外，控制電路31對輸出電流Iw的平方的平均值Si進行計算。例如，如上所述，按每個取樣周期Ts，對輸出電流Iw進行取樣，得到數(shù)字值Id。并且，通過上述公式[5]，來計算平均值Si。
[0113]并且，控制電路31對平均值Si與使用率基準值UA進行比較?？刂齐娐?1根據(jù)比較結果來輸出對逆變器電路22的控制信號I c。
[0114]例如，在平均值Si比使用率基準值UA小的情況下，控制電路31輸出控制信號Ic，以接通斷開逆變器電路22的開關元件TR。由此，逆變器電路22輸出與開關元件TR的接通斷開對應的交流電力?；谠摻涣麟娏?，輸出電流I w被輸出。
[0115]另一方面，若平均值Si達到使用率基準值UA，或者平均值Si超過使用率基準值UA，則控制電路31根據(jù)控制信號Ic，停止逆變器電路22的開關元件TR的接通斷開。由此，輸出電流Iw被停止。
[0116]上述的使用率基準值UA根據(jù)環(huán)境溫度T、旋轉速度V而變化。
[0117]例如，若環(huán)境溫度T上升，則控制電路31根據(jù)該環(huán)境溫度T來減小使用率基準值UA。也就是說，使圖2所示的特性曲線L2在箭頭Al所示的方向上移動。在該情況下，輸出電流Iw中的使用率變小?？刂齐娐?1基于使用率基準值UA與平均值Si的比較結果，停止輸出電流Iw。由此，在環(huán)境溫度T上升的高溫時，對輸出電流Iw進行輸出的期間被限制，電源裝置11中的逆變器電路22、變壓器23等的溫度超過規(guī)定的溫度(容許溫度)的情況被抑制。
[0118]另一方面，若環(huán)境溫度T降低，則控制電路31根據(jù)該環(huán)境溫度T來增大使用率基準值UA。也就是說，使圖2所示的特性曲線L2在箭頭A2所示的方向上移動。在該情況下，輸出電流Iw中的使用率變大。控制電路31基于使用率基準值UA與平均值S i的比較結果，停止輸出電流Iw。由此，在環(huán)境溫度T降低的低溫時，對輸出電流Iw進行輸出的期間變長。也就是說，基于輸出電流Iw的處理(焊接)的時間變長。因此，操作難以被中斷，操作效率的降低被抑制。
[0119]冷卻風扇27根據(jù)個體差異而旋轉速度V不同。此外，冷卻風扇27存在由于老化而導致旋轉速度V降低的情況。由此，在旋轉速度V低的冷卻風扇27中，電源裝置11的內部溫度變高。控制電路31根據(jù)冷卻風扇27的旋轉速度V來減小使用率基準值UA。也就是說，使圖2所示的特性曲線L2在箭頭Al所示的方向上移動。由此，對輸出電流Iw進行輸出的期間變短，電源裝置11中的逆變器電路22、變壓器23等的溫度超過規(guī)定的溫度(容許溫度)的情況被抑制。
[0120]另一方面，在冷卻風扇27的旋轉速度V高的情況下，電源裝置11的內部溫度變低。控制電路31根據(jù)冷卻風扇27的旋轉速度V來增大使用率基準值UA。也就是說，使圖2所示的特性曲線L2在箭頭A2所示的方向上移動。由此，對輸出電流Iw進行輸出的期間變長。也就是說，基于輸出電流Iw的處理(焊接)的時間變長。因此，操作難以被中斷，操作效率的降低被抑制。
[0121]如以上所述，根據(jù)本實施方式，起到以下的效果。
[0122](I)控制電路31每時每刻地計算測量期間Tk中的輸出電流Iw的平方的平均值Si?？刂齐娐?1基于從溫度傳感器28輸出的溫度檢測信號Td來得到環(huán)境溫度T。此外，控制電路31基于從旋轉傳感器27a輸出的旋轉檢測信號Fv，得到冷卻風扇27的旋轉速度V。控制電路31基于與環(huán)境溫度T和旋轉速度V對應的修正系數(shù)n(T，V)，計算使用率基準值UA。并且，控制電路31對平均值Si與使用率基準值UA進行比較，根據(jù)比較結果來控制逆變器電路22，并輸出或者停止輸出電流Iw。這樣，通過使用與環(huán)境溫度T和冷卻風扇27的旋轉速度V對應的使用率基準值UA，與根據(jù)電源裝置11的額定(額定輸出電流Ie、額定使用率α)來控制輸出電流Iw的情況相比，能夠抑制操作效率的降低。
[0123](2)使用與環(huán)境溫度T和冷卻風扇27的旋轉速度V對應的使用率基準值UA。由此，例如，在環(huán)境溫度T上升的情況下，通過減小使用率基準值UA，從而能夠縮短對輸出電流Iw進行輸出的期間，并抑制電源裝置11中的逆變器電路22、變壓器23等的溫度超過規(guī)定的溫度(容許溫度)的情況。此外，在冷卻風扇27的旋轉速度V低的情況下，通過減小使用率基準值UA，從而能夠縮短對輸出電流Iw進行輸出的期間，并抑制電源裝置11中的逆變器電路22、變壓器23等的溫度超過規(guī)定的溫度(容許溫度)的情況。
[0124]另外，上述各實施方式也可以通過以下的方式來實施。
[0125].雖然在上述實施方式中，使用基于環(huán)境溫度T與旋轉速度V的修正系數(shù)n(T，V)來計算使用率基準值UA，但也可以基于環(huán)境溫度T與旋轉速度V的任意一方來計算使用率基準值UA。例如，使用與環(huán)境溫度T成比例的修正系數(shù)ητ(Τ)。在該情況下，圖1所示的控制電路31通過
[0126]υΑ=(Ιθ)2ΧαΧ(β+ητ(Τ)) ---[6]
[0127]來計算使用率基準值UA。
[0128]這種使用率基準值UA被用于例如不具備冷卻風扇的電源裝置等。在這種電源裝置中，也與上述實施方式同樣地，能夠抑制效率降低、可靠性降低。
[0129]此外，與環(huán)境溫度T同樣地，也可以使用相對于旋轉速度V成比例的修正系數(shù)nv(V)。在該情況下，控制電路31通過
[0130]UA=(Ie)2XaX (β+ην(ν)) ---[7]
[0131]來計算使用率基準值UA。在使用了這種使用率基準值UA的電源裝置中，也起到與上述實施方式同樣的效果。
[0132].雖然在上述實施方式中，使用了相對于環(huán)境溫度T和旋轉速度V階梯狀地設定的修正系數(shù)，但也可以使用通過其他的方法而設定的修正系數(shù)。
[0133]例如，如圖7所示，也可以使用針對環(huán)境溫度T的修正系數(shù)ητ(Τ)來計算使用率基準值UA ο這種修正系數(shù)nT( T)可以通過例如基于環(huán)境溫度T對修正系數(shù)nT (T)進行計算的運算式(例如，一次函數(shù))而求出。圖1所示的控制電路31根據(jù)運算式來計算針對環(huán)境溫度T的修正系數(shù)ητ(Τ)。
[0134]另外，雖然省略了附圖，但對于冷卻風扇27的旋轉速度V也是同樣的。也就是說，控制電路31使用運算式(例如，一次函數(shù))，基于旋轉速度V來計算修正系數(shù)nv(V)。并且，控制電路31根據(jù)上述的公式[I]，來計算使用率基準值UA。
[0135]在應用了這些使用率基準值UA的電源裝置中，也與上述實施方式同樣地，能夠抑制效率降低。此外，能夠抑制可靠性降低。
【主權項】
1.一種電源裝置，其特征在于，具有: 電源電路，其對輸出電流進行輸出； 電流檢測電路，其檢測所述輸出電流； 溫度傳感器，其對裝置的周圍的溫度進行檢測;和 控制電路，其控制所述電源電路， 所述控制電路基于與由所述溫度傳感器檢測出的周圍溫度對應的第I修正系數(shù)，來設定使用率基準值，對測量期間中的輸出電流的平方的平均值進行計算，對所述使用率基準值與所述平均值相互進行比較，并基于比較結果，在所述平均值為所述使用率基準以上時，控制所述電源電路以使所述輸出電流停止。2.根據(jù)權利要求1所述的電源裝置，其特征在于， 具有: 冷卻風扇，其對裝置內進行冷卻;和 旋轉傳感器，其對所述冷卻風扇的旋轉進行檢測， 所述控制電路根據(jù)由所述旋轉傳感器檢測出的所述冷卻風扇的旋轉速度和所述周圍溫度，來設定所述第I修正系數(shù)，并根據(jù)所述第I修正系數(shù)，來設定所述使用率基準值。3.根據(jù)權利要求1或2所述的電源裝置，其特征在于， 所述控制電路實施控制以將第2修正系數(shù)與所述第I修正系數(shù)相加來設定容許修正系數(shù)，并將對額定輸出電流的平方乘以額定使用率和所述容許修正系數(shù)而得到的值設為所述使用率基準值，其中，該第2修正系數(shù)被設定為使所述使用率基準值成為比對所述額定輸出電流的平方乘以所述額定使用率而得到的值更大的值。4.一種電源裝置，其特征在于，具有: 電源電路，其對輸出電流進行輸出； 電流檢測電路，其檢測所述輸出電流； 冷卻風扇，其對裝置內進行冷卻； 旋轉傳感器，其對所述冷卻風扇的旋轉進行檢測;和 控制電路，其控制所述電源電路， 所述控制電路基于與由所述旋轉傳感器檢測出的所述冷卻風扇的旋轉速度對應的第I修正系數(shù)，來設定使用率基準值，對測量期間中的輸出電流的平方的平均值進行計算，對所述使用率基準值與所述平均值相互進行比較，并基于比較結果，在所述平均值為所述使用率基準以上時，控制所述電源電路以使所述輸出電流停止。5.根據(jù)權利要求4所述的電源裝置，其特征在于， 所述控制電路實施控制以將第2修正系數(shù)與所述第I修正系數(shù)相加來設定容許修正系數(shù)，并將對額定輸出電流的平方乘以額定使用率和所述容許修正系數(shù)而得到的值設為所述使用率基準值，其中，該第2修正系數(shù)被設定為使所述使用率基準值成為比對所述額定輸出電流的平方乘以所述額定使用率而得到的值更大的值。6.一種焊接用電源裝置，其特征在于， 權利要求1?5的任意一項所述的電源裝置構成為生成對焊接對象進行加工的輸出電流。
【文檔編號】B23K9/10GK205544975SQ201520834351
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2015年10月26日
【發(fā)明人】宮部浩, 宮部浩一, 宮杰
【申請人】株式會社達誼恒