JP5055212B2 - 溶接用電源装置及び溶接機 - Google Patents
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Description
この発明では、請求項1又は2に記載の電源装置が用いられて溶接機が構成されるため、上記各請求項の作用効果が得られる溶接機を提供できる。
図1は、本実施形態におけるインバータ式アーク溶接機10を示す。アーク溶接機10は、溶接用電源装置11にて生成された溶接用直流電圧をトーチTHに供給し、そのトーチTHから加工対象物Mに向けてアークを生じさせて加工対象物Mのアーク溶接を行う装置である。溶接用電源装置11は、200Vや400V等の三相交流電源に対応であり、一次側整流回路12、インバータ回路13、溶接トランス14、二次側整流回路15、出力制御回路16及び設定装置17を備えている。
(1)本実施形態では、出力制御回路16は、インバータ回路13のスイッチング素子S1〜S4をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況(本実施形態では電流設定値、出力電流値及び電圧積分値に基づいて得られる動作状況)に応じたパルス幅に設定するとともに、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を第1組のスイッチング素子S1,S4(A側駆動信号)及び第2組のスイッチング素子S2,S3(B側駆動信号)のいずれかに切り替えている。そして、その時々の動作状況に応じてパルス幅がゼロ幅に設定された場合、切替回路30内のコンパレータ32にてその判定がなされると、該切替回路30内のアンド回路31の動作にて次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持すべく、フリップフロップ33における駆動パルスの出力先の切替動作が一時的に禁止される。これにより、パルス幅がゼロ幅に設定された前後の制御周期の駆動パルスは、スイッチング素子S1〜S4に対する出力先が常に異なるようになり、オンするスイッチング素子S1〜S4が常に異なる組で交互となる。そのため、例えばパルス幅がゼロ幅に設定されるタイミングが制御周期の1つおきに同期した場合になっても、一方の組のスイッチング素子S1〜S4のみが連続でオンすることなく交互に各組のスイッチング素子S1〜S4がオンされて、後段の溶接トランス14にて一方の極性に偏倚する偏磁の発生がより確実に抑制される。これにより、溶接トランス14の偏磁抑制効果をより向上できる溶接用電源装置11、及びアーク溶接機10を提供することができる。
・上記実施形態では、出力制御回路16の回路構成を適宜変更してもよい。例えば、その時々の動作状況に応じた目標オンパルス幅を設定するにあたり、電流設定値、出力電流値及び電圧積分値を用いたが、これら以外の他の検出値を用いてもよい。
(イ) スイッチング素子を複数用いて構成されたインバータ回路にて、第1組及び第2組のスイッチング素子が交互にオンオフすることで所定の交流電圧を生成し、生成した交流電圧を溶接トランスの一次側に供給し二次側において溶接用直流電圧を生成する構成の溶接用電源装置において、
前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定し、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を前記スイッチング素子の各組のいずれかに切り替えるように制御する制御装置であって、
前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅か否かを判定するゼロ幅判定手段と、
前記ゼロ幅判定手段にて前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅と判定されると、次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持するため前記駆動パルスの出力先の切替動作を一時的に禁止する切替禁止手段と
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置の制御装置。
13…インバータ回路、14…溶接トランス、16…出力制御回路、
31…第3アンド回路(切替禁止手段)、
32…第3コンパレータ(ゼロ幅判定手段)、
S1〜S4…スイッチング素子。
Claims (3)
- スイッチング素子を複数用いて構成されたインバータ回路にて、第1組及び第2組のスイッチング素子が交互にオンオフすることで所定の交流電圧を生成し、生成した交流電圧を溶接トランスの一次側に供給し二次側において溶接用直流電圧を生成する構成をなし、
前記スイッチング素子をオンさせる駆動パルスをその時々の動作状況に応じたパルス幅に設定し、制御周期毎にその駆動パルスの出力先を前記スイッチング素子の各組のいずれかに切り替えるように制御する出力制御回路を備えてなる溶接用電源装置であって、
前記出力制御回路は、
前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅か否かを判定するゼロ幅判定手段と、
前記ゼロ幅判定手段にて前記駆動パルスのパルス幅がゼロ幅と判定されると、次の制御周期においてもそのゼロ幅判定時の出力先を維持するため前記駆動パルスの出力先の切替動作を一時的に禁止する切替禁止手段と
を備えたことを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1に記載の溶接用電源装置において、
前記出力制御回路は、その時々の動作状況に応じた前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧が内部で生成されるものであり、
前記ゼロ幅判定手段は、前記駆動パルスのパルス幅に相当する電圧と、ゼロ幅判定値に相当する電圧とを比較し、その比較結果を出力信号として出力するコンパレータにて構成され、
前記切替禁止手段は、前記コンパレータからの出力信号に基づいて、前記駆動パルスの出力先の切替動作を禁止するための出力信号を生成する論理ゲート回路にて構成されていることを特徴とする溶接用電源装置。 - 請求項1又は2に記載の電源装置にて生成された前記溶接用直流電圧に基づいて溶接を行うように構成されたことを特徴とする溶接機。
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