Источник питания для контактной сварки на повышенной частоте Советский патент 1992 года по МПК B23K11/24 

Изобретение относится к контактной сварке и может быть использовано в сварочной части роботов и в робототехнологических комплексов.

Известен источник питания для контактной сварки на повышенной частоте, содержащий последовательный инвертор на тиристорах и сварочный трансформатор усложненной конструкции из-за наличия дополнительной обмотки.

Однако усложнение конструкции трансформатора приводит к увеличению его мас- согабаритных характеристик, что весьма нежелательно при питании сварочной части роботов, так как роботы, используемые для сварки, имеют относительно небольшую грузоподъемность. Недостатком данного источника является его относительная сложность, связанная с наличием двух дополнительных тиристоров и необходимостью организации их управления. Кроме того, режим холостого хода является аварийным для него.

Наиболее близким к предлагаемому является источник питания для контактной сварки на повышенной частоте содержащий последовательный инвертор, в диагональ переменного тока которого включена первичная обмотка сварочного трансформатора.

Для данного источника режим холостого хода является аварийным режимом, который приводит к срыву коммутации тиристоров инвертора и короткому замыканию источника постоянного напряжения на входе инвертора.

Целью изобретения является повышение надежности работы источника путем обеспечения его работоспособности при холостом ходе.

Цель достигается тем, что в источник питания на повышенной частоте, содержащий последовательный инвертор на тиристорах с обратными диодами, сварочный трансформатор, первичная обмотка которого включена в диагональ переменного тока

со

с

з

о с

Ч

о

инвертора, параллельно первичной обмотке подключена дополнительная цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, дросселя и резистора.

Такое построение источника питания обеспечивает его работоспособность в режиме холостого хода, что существенно повышает надежность работы источника.

На фиг.1 приведена принципиальная схема источника питания; на фиг.2 - эпюры токов в разных элементах схемы.

Источник содержит последовательный инвертор на тиристорах 1-4 с обратными диодами 5-8, сварочный трансформатор, первичная обмотка 9 которого включена в диагональ переменного тока инвертора.

Параллельно первичной обмотке подключена дополнительная цепь 10, состоящая из конденсатора 11, дросселя 12 и резистора 13.

На фиг.2 приведены эпюры токов через первичную обмотку трансформатора в рабочем режиме 14 и холостом ходе 15, а отсутствие дополнительной цепи, ток через дополнительную цепь 16, ток через ячейку тиристор - обратный диод в рабочем режиме 17 и при холостом ходе 18 при наличии дополнительной цепи.

Схема работает следующим образом.

Включение сварочного тока произво- дится поочередным включением пар тиристоров 1,4 или 2,3. Через первичную обмотку 9 сварочного трансформатора начинает протекать ток, форма которого зависит от режима работы источника 14 или 15. Одновременно протекает ток 16 через дополнительную цепь 10. Ток 17 или 18 через

S

6 Д V2

ячейку тиристор - обратный диод равен сумме токов через первичную обмотку 9 сварочного трансформатора и дополнительную цепь 10. Когда суммарный ток переходит через ноль очередные тиристоры выключаются и ток переходит на соответствующие обратные диоды. Например, при выключении тиристоров ч ,4 ток переходит на обратные диоды 5 и 8. Параметры элементов дополнительной цепи выбирают так, чтобы величина и длительность обратной полуволны суммарно тока 18 обеспечивала надежное выключение тиристоров при холостом ходе источника.

Предлагаемый источник питания для контактной сварки имеет по сравнению с прототипом более высокую надежность за счет обеспечения работоспособности при холостом ходе, который не приводит к насыщению сварочного трансформатора, срыву инвертирования и выходу из строя элементов инвертора как в прототипе. Формула изобретения Источник питания для контактной сварки на повышенной частоте, содержащий последовательный инвертор на тиристорах с обратными диодами, сварочный трансформатор, первичная обмотка которого включена в диагональ переменного тока инвертора, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности источника путем обеспечения его работоспособности при холостом ходе, параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора подключена цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора, дросселя и резистора.

-0

Использование: в оборудовании для контактной сварки и может быть использовано для питания сварочной части роботов и робототехнологических комплексов. Источник питания содержит последовательный инвертор, сварочный трансформатор, параллельно первичной обмотке сварочного трансформатора, включенной в диагональ переменного тока последовательного инвертора, подключена дополнительная цепь, состоящая из последовательного соединения конденсатора, дросселя и резистора. 2 ил.

«йкг. I

Фиг 2