JPH0371221B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0371221B2 JPH0371221B2 JP8912082A JP8912082A JPH0371221B2 JP H0371221 B2 JPH0371221 B2 JP H0371221B2 JP 8912082 A JP8912082 A JP 8912082A JP 8912082 A JP8912082 A JP 8912082A JP H0371221 B2 JPH0371221 B2 JP H0371221B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- thyristor
- welding
- arc
- reactor
- transistor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 40
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 239000010953 base metal Substances 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K9/00—Arc welding or cutting
- B23K9/06—Arrangements or circuits for starting the arc, e.g. by generating ignition voltage, or for stabilising the arc
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は交流を出力とするアーク溶接機に関す
るものである。
るものである。
従来の交流を出力とするアーク溶接機は、第１
図に示すように出力調整機能を有する溶接用変圧
器の二次出力を溶接アークに直接供給する基本的
な方式のものであつた。なお、第１図において、
１は交流電源、２は溶接用変圧器、３は母材、４
は溶接用電極、５は溶接棒、６はアークである。
図に示すように出力調整機能を有する溶接用変圧
器の二次出力を溶接アークに直接供給する基本的
な方式のものであつた。なお、第１図において、
１は交流電源、２は溶接用変圧器、３は母材、４
は溶接用電極、５は溶接棒、６はアークである。
しかし、この従来のアーク溶接機では、出力調
整が容易でなく、また出力交流周波数が電源商用
周波数に依存し、同時に出力電圧波形は正弦波の
ため、極性反転時に急峻な立上りでなく、このた
め溶接アークの再点弧等の問題が生じる欠点があ
つた。
整が容易でなく、また出力交流周波数が電源商用
周波数に依存し、同時に出力電圧波形は正弦波の
ため、極性反転時に急峻な立上りでなく、このた
め溶接アークの再点弧等の問題が生じる欠点があ
つた。
また、第２図に示すようにフライホイルダイオ
ードによる交流スイツチングレギレータ回路を用
いたアーク溶接機もある。第２図において、１０
は逆極性用の直流電源、１１は正極性用の直流電
源で、この逆極性用の直流電源１０と正極性用の
直流電源１１とはそれぞれトランジスタ１２，１
３を介して、リアクトル１４と溶接用電極１５と
溶接アーク１６と母材１７とからなる直列回路に
接続されている。１８，１９はダイオードであ
る。
ードによる交流スイツチングレギレータ回路を用
いたアーク溶接機もある。第２図において、１０
は逆極性用の直流電源、１１は正極性用の直流電
源で、この逆極性用の直流電源１０と正極性用の
直流電源１１とはそれぞれトランジスタ１２，１
３を介して、リアクトル１４と溶接用電極１５と
溶接アーク１６と母材１７とからなる直列回路に
接続されている。１８，１９はダイオードであ
る。
このアーク溶接機においては、リアクトル１４
に蓄積されたエネルギーは直流電源１１とダイオ
ード１９を経由して放電するか、ダイオード１８
と直流電源１０を経由して放電するのであるが、
高圧のスイツチング電圧を発生させずに、しかも
溶接アーク１６を維持できる放電電流を供給する
ためには、直流電源１０，１１を放電経路方向に
十分に低いインピーダンスとしなければならず、
事実上困難であつた。
に蓄積されたエネルギーは直流電源１１とダイオ
ード１９を経由して放電するか、ダイオード１８
と直流電源１０を経由して放電するのであるが、
高圧のスイツチング電圧を発生させずに、しかも
溶接アーク１６を維持できる放電電流を供給する
ためには、直流電源１０，１１を放電経路方向に
十分に低いインピーダンスとしなければならず、
事実上困難であつた。
本発明はこのような従来の欠点を解決するもの
で、交流スイツチングレギユレータ式のアーク溶
接機において、溶接アークとリアクトルとの直列
回路に、２個のサイリスタを逆並列接続した回路
を並列に接続することにより、溶接アークの安定
化を図るとともに、回路内における各素子をスイ
ツチング時に発生する電圧から保護するものであ
る。
で、交流スイツチングレギユレータ式のアーク溶
接機において、溶接アークとリアクトルとの直列
回路に、２個のサイリスタを逆並列接続した回路
を並列に接続することにより、溶接アークの安定
化を図るとともに、回路内における各素子をスイ
ツチング時に発生する電圧から保護するものであ
る。
第３図に本発明の一実施例によるアーク溶接機
を示しており、第３図において１０〜１９は第２
図と同一部分である。２０はリアクトル１４に直
列に接続した分流器、２１，２２はサイリスタで
あり、このサイリスタ２１，２２は互いに逆並列
に接続され、そしてリアクトル１４、溶接用電極
１５、溶接アーク１６、母材１７および分流器２
０からなる直列回路にサイリスタ２１のカソード
が溶接用電極１５側に、サイリスタ２２のカソー
ドが母材１７側になるように並列に接続されてい
る。２３は制御回路であり、前記分流器２０によ
り検出した電流に応じてトランジスタ１２，１３
およびサイリスタ２１，２２の動作を制御するも
のである。
を示しており、第３図において１０〜１９は第２
図と同一部分である。２０はリアクトル１４に直
列に接続した分流器、２１，２２はサイリスタで
あり、このサイリスタ２１，２２は互いに逆並列
に接続され、そしてリアクトル１４、溶接用電極
１５、溶接アーク１６、母材１７および分流器２
０からなる直列回路にサイリスタ２１のカソード
が溶接用電極１５側に、サイリスタ２２のカソー
ドが母材１７側になるように並列に接続されてい
る。２３は制御回路であり、前記分流器２０によ
り検出した電流に応じてトランジスタ１２，１３
およびサイリスタ２１，２２の動作を制御するも
のである。
すなわち、トランジスタ１２，１３を通してリ
アクトル１４に蓄積されるエネルギーは、サイリ
スタ２１またはサイリスタ２２を通してトランジ
スタ１２，１３がOFFしている時も供給される。
アクトル１４に蓄積されるエネルギーは、サイリ
スタ２１またはサイリスタ２２を通してトランジ
スタ１２，１３がOFFしている時も供給される。
第４図ａ〜ｅに、分流器２０の出力を制御回路
２３にフイードバツクして、制御回路２３を定電
流回路として用いた場合の各部の波形を示してい
る。
２３にフイードバツクして、制御回路２３を定電
流回路として用いた場合の各部の波形を示してい
る。
第４図において、溶接アーク１６に逆極性の出
力を供給する期間TRPの開始とともにサイリスタ
２１のゲートにゲート信号VGRPを供給しておき、
サイリスタ２１が順バイアスされれば導通する状
態としておく。
力を供給する期間TRPの開始とともにサイリスタ
２１のゲートにゲート信号VGRPを供給しておき、
サイリスタ２１が順バイアスされれば導通する状
態としておく。
制御回路２３の定電流制御の働きにより、逆極
性電流が設定された上限値IRPPに達するまではト
ランジスタ１２がONする。IRPPに達すると同時
にトランジスタ１２はOFFし、リアクトル１４
に蓄積されていたエネルギーがサイリスタ２１を
経由して放電し、溶接アーク１６を維持する。放
電電流が設定された下限値IRPBまで下降すると、
制御回路２３の働きによりトランジスタ１２が再
びONする。この結果、サイリスタ２１は逆バイ
アスされてゲート信号VGRPが供給されているのに
もかかわらず、ターンオフする。このようにして
逆極性印加期間TRPの間は、トランジスタ１２の
ON−OFFの繰返しにより定電流制御される。従
つて、リアクトル１４に蓄積されたエネルギー
は、サイリスタ２１を経由して放電するので、高
い電圧を発生することなく、溶接アーク１６を維
持する。
性電流が設定された上限値IRPPに達するまではト
ランジスタ１２がONする。IRPPに達すると同時
にトランジスタ１２はOFFし、リアクトル１４
に蓄積されていたエネルギーがサイリスタ２１を
経由して放電し、溶接アーク１６を維持する。放
電電流が設定された下限値IRPBまで下降すると、
制御回路２３の働きによりトランジスタ１２が再
びONする。この結果、サイリスタ２１は逆バイ
アスされてゲート信号VGRPが供給されているのに
もかかわらず、ターンオフする。このようにして
逆極性印加期間TRPの間は、トランジスタ１２の
ON−OFFの繰返しにより定電流制御される。従
つて、リアクトル１４に蓄積されたエネルギー
は、サイリスタ２１を経由して放電するので、高
い電圧を発生することなく、溶接アーク１６を維
持する。
逆極性印加期間TRPの終了前のΔTRPの間は制御
回路２３の働きにより、サイリスタ２１のゲート
信号VGRPをOFFし、トランジスタ１２をONさせ
て強制的にサイリスタ２１をターンオフさせ、正
極性印加期間TSPに移行する。この時、リアクト
ル１４に発生する電圧は、正極性用の直流電源１
１とダイオード１９を経由して吸収される。
回路２３の働きにより、サイリスタ２１のゲート
信号VGRPをOFFし、トランジスタ１２をONさせ
て強制的にサイリスタ２１をターンオフさせ、正
極性印加期間TSPに移行する。この時、リアクト
ル１４に発生する電圧は、正極性用の直流電源１
１とダイオード１９を経由して吸収される。
正極性印加期間TSPにおいても、同様の経過で
リアクトル１４に蓄積されたエネルギーは放電さ
れる。すなわち、TSPの開始とともにサイリスタ
２２のゲートにVGSPなるゲート信号を印加してト
ランジスタ１３により正極性出力を供給し、設定
された電流上限値ISPPまで上昇させる。ISPPに達し
た後はトランジスタ１３はOFFし、リアクトル
１４に蓄積されたエネルギーは、サイリスタ２２
により放電され、設定された下限値ISPBに下降さ
せ、溶接アーク１６を維持する。
リアクトル１４に蓄積されたエネルギーは放電さ
れる。すなわち、TSPの開始とともにサイリスタ
２２のゲートにVGSPなるゲート信号を印加してト
ランジスタ１３により正極性出力を供給し、設定
された電流上限値ISPPまで上昇させる。ISPPに達し
た後はトランジスタ１３はOFFし、リアクトル
１４に蓄積されたエネルギーは、サイリスタ２２
により放電され、設定された下限値ISPBに下降さ
せ、溶接アーク１６を維持する。
正極性印加期間TSPの終了前のΔTSPにおいて
は、サイリスタ２２のゲート信号VGSPをOFFし、
トランジスタ１３をONさせてサイリスタ２２を
逆バイアスしてターンオフさせる。この時、リア
クトル１４に発生する電圧は、ダイオード１８と
逆極性用の直流電源１０とを経由して吸収され
る。
は、サイリスタ２２のゲート信号VGSPをOFFし、
トランジスタ１３をONさせてサイリスタ２２を
逆バイアスしてターンオフさせる。この時、リア
クトル１４に発生する電圧は、ダイオード１８と
逆極性用の直流電源１０とを経由して吸収され
る。
以上の動作により、第３図の回路は安定に溶接
アーク１６に交流出力を供給する。なお、第４図
ｂ，ｄはそれぞれトランジスタ１２，１３の動作
波形である。なお、上記実施例にはトランジスタ
１２，１３と並列にダイオード１８，１９を接続
したが、直流電源１０，１１の内部インピータン
スに関係なくサイリスタ２１，２２による還流経
路により蓄積されたエネルギーを放電するように
しているのでダイオード１８，１９は省いてもよ
い。
アーク１６に交流出力を供給する。なお、第４図
ｂ，ｄはそれぞれトランジスタ１２，１３の動作
波形である。なお、上記実施例にはトランジスタ
１２，１３と並列にダイオード１８，１９を接続
したが、直流電源１０，１１の内部インピータン
スに関係なくサイリスタ２１，２２による還流経
路により蓄積されたエネルギーを放電するように
しているのでダイオード１８，１９は省いてもよ
い。
以上のように本発明のアーク溶接機によれば、
電源商用周波数に関係なく溶接アークに交流出力
を供給でき、またリアクトルに蓄積されたエネル
ギーを効率良く溶接アークに帰還させて溶接アー
クを安定させているため、これによりスイツチン
グによる発生電圧を低くすることができ、素子の
保護を容易に行うことができる。
電源商用周波数に関係なく溶接アークに交流出力
を供給でき、またリアクトルに蓄積されたエネル
ギーを効率良く溶接アークに帰還させて溶接アー
クを安定させているため、これによりスイツチン
グによる発生電圧を低くすることができ、素子の
保護を容易に行うことができる。
第１図および第２図はそれぞれ従来のアーク溶
接機の回路図、第３図は本発明の一実施例による
アーク溶接機の回路図、第４図は第３図の回路の
要部の信号波形図である。 １０，１１……直流電源、１２，１３……トラ
ンジスタ、１４……リアクトル、１６……溶接ア
ーク、２１，２２……サイリスタ。
接機の回路図、第３図は本発明の一実施例による
アーク溶接機の回路図、第４図は第３図の回路の
要部の信号波形図である。 １０，１１……直流電源、１２，１３……トラ
ンジスタ、１４……リアクトル、１６……溶接ア
ーク、２１，２２……サイリスタ。
Claims (1)
- １ 溶接アークとリアクトルの直列回路に第１の
トランジスタを介して逆極性用直流電源を母材側
がマイナスとなるように接続するとともに、前記
溶接アークとリアクトルの直列回路に第２のトラ
ンジスタを介して正極性用直流電源を前記母材側
がプラスとなるように接続し、さらに前記溶接ア
ークとリアクトルの直列回路に第１および第２の
サイリスタの逆並列回路を前記第１のサイリスタ
のカソードが溶接用電極側に、前記第２のサイリ
スタのカソードが前記母材側となるように接続
し、かつ逆極性出力の供給時には、供給開始とと
もに前記第１のサイリスタのゲートにゲート信号
を供給し、前記逆極性出力の供給の終了前に前記
第１のサイリスタのゲートへのゲート信号の供給
を停止させるとともに、前記第１のトランジスタ
をONさせて前記第１のサイリスタをターンオフ
させ、正極性出力の供給時には、供給開始ととも
に前記第２のサイリスタのゲートにゲート信号を
供給し、前記正極性出力の供給の終了前に前記第
２のサイリスタのゲートへのゲート信号の供給を
停止させるとともに、前記第２のトランジスタを
ONさせて前記第２のサイリスタをターンオフさ
せる制御回路を備えたアーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089120A JPS58205678A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ア−ク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57089120A JPS58205678A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ア−ク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58205678A JPS58205678A (ja) | 1983-11-30 |
| JPH0371221B2 true JPH0371221B2 (ja) | 1991-11-12 |
Family
ID=13962025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57089120A Granted JPS58205678A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | ア−ク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58205678A (ja) |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP57089120A patent/JPS58205678A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58205678A (ja) | 1983-11-30 |
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