CN220509026U - 一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，包括变压器，三相半控整流桥，阻容回路，续流二极管，霍尔电流传感器与电感，所述变压器的初级线圈与三相电电源连接，所述变压器的次级线圈与三相半控整流桥的交流输入端连接，所述续流二极管连接在所述三相半控整流桥的正极输出端及负极输出端之间，所述三相半控整流桥的正极输出端与霍尔传感器连接，三相半控整流桥的负极输出端与电感连接，所述阻容回路连接在霍尔传感器及电感输出端之间，并接地。采用非接触检测的方式，测量范围广，响应速度快，测量精度高，动态性能好，体积小、重量轻、器件成本低，易于安装。
Description
技术领域
本实用新型涉及焊机电流检测控制技术领域，特别是涉及一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路。
背景技术
埋弧焊是一种电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法。其有自动化程度较高、焊缝成形好、焊接质量稳定、焊接生产率高、无弧光及烟尘很少等优点，使其成为压力容器、管道制造、箱型梁柱等重要钢结构制作中的主要焊接方法。
现目前的直流埋弧焊电源采用分流器作为电流采集，如图1所示，但是使用分流器的弊端是不能电隔离，在焊接电机工作时，电磁强度大，会带来很多干扰问题，影响***的稳定性。且还有***损耗，电流越大，损耗越大，体积也越大，分流器在检测高频大电流时带有不可避免的电感性，不能真实传递被测电流波形，更不能真实传递非正弦波型。所以需要进一步研究信号采集的准确性和干扰的问题。
实用新型内容
基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路。
一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，包括变压器，三相半控整流桥，阻容回路，续流二极管，霍尔电流传感器与电感，所述变压器的初级线圈与三相电电源连接，所述变压器的次级线圈与三相半控整流桥的交流输入端连接，所述续流二极管连接在所述三相半控整流桥的正极输出端及负极输出端之间，所述三相半控整流桥的正极输出端与霍尔传感器连接，三相半控整流桥的负极输出端与电感连接，所述阻容回路连接在霍尔传感器及电感输出端之间，并接地。
优选的，所述阻容回路包括第一电阻，第一电容，第二电容与第三电容，第一电容与第二电容串联，第一电容与第二电容的连接端接地，第一电阻、第一电容与第二电容的串联电路及第三电容依次并联在霍尔传感器及电感输出端之间。
优选的，所述三相半控整流桥中晶闸管的型号为KP800A600V-KT39cT-Y40KPCn，霍尔电流传感器的型号为TKC-1000FR。
本实用新型的有益之处在于：1、采用非接触检测的方式，测量范围广，它可以测量任意波形的电流和电压，如直流、交流、脉冲、三角波形等，甚至对瞬态峰值电流、电压信号也能忠实地进行反映。
2、响应速度快：最快者响应时间小于1us。
3、测量精度高：其测量精度优于1％，该精度适合于对任何波形的测量，而普通分流器很容易受到温度干扰影响其精度。
4、线性度好：优于0.2％。
5、动态性能好：响应时间快，可小于1us；普通互感器的响应时间为10～20ms。
6、工作频带宽：在0～100KHz频率范围内的信号均可以测量。
7、体积小、重量轻、易于安装。
附图说明
图1为现有直流埋弧焊电源分流器采集电路示意图；
图2为一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图2所示，一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，包括变压器T1，三相半控整流桥1，阻容回路2，续流二极管D4，霍尔电流传感器TA1与电感L1，所述变压器T1的初级线圈与三相电电源连接，所述变压器T1的次级线圈与三相半控整流桥1的交流输入端连接，所述续流二极管D4连接在所述三相半控整流桥1的正极输出端及负极输出端之间，所述三相半控整流桥1的正极输出端与霍尔传感器TA1连接，三相半控整流桥1的负极输出端与电感L1连接，所述阻容回路2连接在霍尔传感器TA1及电感L1输出端之间，并接地。具体的，在本实施例中，三相电通过降压的变压器T1,降压得到46V交流电，然后由二极管D1-D3与晶闸管SCR1-SCR3组成的三相半控整流桥1，整流得到DC58V的直流电源，整流后的直流电流通过霍尔电流传感器TA1时，被隔离采样，后台控制器根据采样的电流信号信息与设定电流值进行PI运算后，调节晶闸管SCR1-SCR3的导通角，从而实现对输出电流大小的调节。加装在三相半控整流桥输出端之间的续流二极管D4在晶闸管过零关断时，电感L1上的电流将通过续流二极管D4继续给电弧提供电流，起到了续流作用，电感L1连接在三相半控整流桥1的负极输出端，可用于限制电流的大小和平稳电流，在高电压时,电感会形成对电流的阻抗,从而限制过电流。阻容回路2可在小车与工件未建立焊接电弧时，为晶闸管提供最小维持电流。
在实施例一的基础上，如图2所示，所述阻容回路2包括第一电阻，第一电容，第二电容与第三电容，第一电容与第二电容串联，第一电容与第二电容的连接端接地，第一电阻、第一电容与第二电容的串联电路及第三电容依次并联在霍尔传感器及电感输出端之间。
作为一种可选的实施例，所述三相半控整流桥1中晶闸管的型号为KP800A600V-KT39cT-Y40KPCn，霍尔电流传感器的型号为TKC-1000FR。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (3)
1.一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，其特征在于：包括变压器，三相半控整流桥，阻容回路，续流二极管，霍尔电流传感器与电感，所述变压器的初级线圈与三相电电源连接，所述变压器的次级线圈与三相半控整流桥的交流输入端连接，所述续流二极管连接在所述三相半控整流桥的正极输出端及负极输出端之间，所述三相半控整流桥的正极输出端与霍尔传感器连接，三相半控整流桥的负极输出端与电感连接，所述阻容回路连接在霍尔传感器及电感输出端之间，并接地。
2.如权利要求1所述的一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，其特征在于：所述阻容回路包括第一电阻，第一电容，第二电容与第三电容，第一电容与第二电容串联，第一电容与第二电容的连接端接地，第一电阻、第一电容与第二电容的串联电路及第三电容依次并联在霍尔传感器及电感输出端之间。
3.如权利要求1所述的一种用于晶闸管直流埋弧焊机的霍尔电流检测电路，其特征在于：所述三相半控整流桥中晶闸管的型号为KP800A600V-KT39cT-Y40KPCn，霍尔电流传感器的型号为TKC-1000FR。
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