JPH0411302B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0411302B2 JPH0411302B2 JP61032964A JP3296486A JPH0411302B2 JP H0411302 B2 JPH0411302 B2 JP H0411302B2 JP 61032964 A JP61032964 A JP 61032964A JP 3296486 A JP3296486 A JP 3296486A JP H0411302 B2 JPH0411302 B2 JP H0411302B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output current
- output
- power source
- welding power
- signal
- 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.)
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- Arc Welding Control (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は定電流制御されるパルスアーク溶接電
源の改良に関する。
源の改良に関する。
トランジスタを用いたインバータ回路を出力制
御要素とするパルスアーク溶接電源の従来例を第
２図に示す。
御要素とするパルスアーク溶接電源の従来例を第
２図に示す。
溶接電源主回路は、商用交流電源からの交流入
力を整流、平滑して直流電圧とする直流電源１、
この直流電圧を高周波交流に変換するインバータ
回路２、溶接トランス３、出力側整流器４および
出力電流平滑用直流リアクタ５で構成され、出力
電流設定器６から出力されるパルス波形の出力電
流設定信号と電流検出器７からの出力電流値検出
信号との差を増幅する比較増幅器８の出力信号に
応じてインバータ駆動回路９でインバータ回路２
の導通幅を変化させることにより、溶接電源の出
力電流をフイードバツク制御し、第３図の実線で
示すようにピーク電流IPとベース電流IBに交互に
変化するパルス波形の出力電流をアーク負荷１０
に供給する。１１は母材、１２は溶接ワイヤ、１
３はワイヤ送給ローラ、１４はその駆動モータで
ある。
力を整流、平滑して直流電圧とする直流電源１、
この直流電圧を高周波交流に変換するインバータ
回路２、溶接トランス３、出力側整流器４および
出力電流平滑用直流リアクタ５で構成され、出力
電流設定器６から出力されるパルス波形の出力電
流設定信号と電流検出器７からの出力電流値検出
信号との差を増幅する比較増幅器８の出力信号に
応じてインバータ駆動回路９でインバータ回路２
の導通幅を変化させることにより、溶接電源の出
力電流をフイードバツク制御し、第３図の実線で
示すようにピーク電流IPとベース電流IBに交互に
変化するパルス波形の出力電流をアーク負荷１０
に供給する。１１は母材、１２は溶接ワイヤ、１
３はワイヤ送給ローラ、１４はその駆動モータで
ある。
このような従来のパルスアーク溶接電源におい
ては、出力電流値がピーク電流とベース電流に高
速度で切換えられるため、フイードバツクのゲイ
ンを高くした場合、制御系の応答遅れにより、出
力電流が設定値に対してオーバシユートし、ベー
ス電流IBを低く設定すると、オーバシユートによ
つてアーク切れが生じたり、アークが不安定とな
ることがあり、かと言つてゲインを下げたもので
は出力電流の定電流性が損なわれる。
ては、出力電流値がピーク電流とベース電流に高
速度で切換えられるため、フイードバツクのゲイ
ンを高くした場合、制御系の応答遅れにより、出
力電流が設定値に対してオーバシユートし、ベー
ス電流IBを低く設定すると、オーバシユートによ
つてアーク切れが生じたり、アークが不安定とな
ることがあり、かと言つてゲインを下げたもので
は出力電流の定電流性が損なわれる。
また、この従来例では、出力電流波形の立上が
り、立下がりの傾斜については制御されないた
め、電源電圧や溶接ケーブルの長さにより、第３
図の点線で示す設定波形に対して実際の出力電流
波形が実線あるいは鎖線図示のように変化し、安
定した溶接特性が得られなかつた。
り、立下がりの傾斜については制御されないた
め、電源電圧や溶接ケーブルの長さにより、第３
図の点線で示す設定波形に対して実際の出力電流
波形が実線あるいは鎖線図示のように変化し、安
定した溶接特性が得られなかつた。
本発明は、上記のような出力電流がアーバシユ
ートしたり、出力電流波形の立上がり、立下がり
の傾斜が変化すると言つた従来装置の問題点を解
決し、常に適正な波形に出力電流を制御できるパ
ルスアーク溶接電源を提供することを目的とす
る。
ートしたり、出力電流波形の立上がり、立下がり
の傾斜が変化すると言つた従来装置の問題点を解
決し、常に適正な波形に出力電流を制御できるパ
ルスアーク溶接電源を提供することを目的とす
る。
本発明は、溶接電源の出力電流値を検出する電
流検出器と、パルス波形の出力電流設定信号を発
生する出力電流設定器と、上記出力電流設定信号
と上記電流検出器からの出力電流値検出信号との
差を増幅する第１段比較増幅器と、上記第１段比
較増幅器の出力信号と溶接電源の出力側回路に直
列に接続された直流リアクタの二次巻線の誘起電
圧との差を増幅する第２段比較増幅器とを備え、
上記第２段比較増幅器の出力信号を溶接電源の出
力制御要素に対する制御信号として溶接電源出力
電流を制御するようにしたものである。このよう
に構成された本発明のパルスアーク溶接電源にお
いては、出力電流の変化率（di／dt）に対応した
直流リアクタの二次巻線の誘起電圧が第２段比較
増幅器にフイードバツクされるため、第１段比較
増幅器の出力、すなわち出力電流設定信号と出力
電流値検出信号との差に応じて、出力電流値が設
定値に近付くように出力電流波形の立上がり、立
下がりの傾斜（di／dt）が制御されることにな
り、その結果、出力電流値が設定値近くになると
di／dtが抑制されるので、出力電流はオーバシユ
ートしなくなる。また、出力電流波形の立上が
り、立下がりの傾斜は第２段比較増幅器のゲイン
によつて決まり、電源電圧の溶接ケーブルの長さ
によつて左右されなくなる。
流検出器と、パルス波形の出力電流設定信号を発
生する出力電流設定器と、上記出力電流設定信号
と上記電流検出器からの出力電流値検出信号との
差を増幅する第１段比較増幅器と、上記第１段比
較増幅器の出力信号と溶接電源の出力側回路に直
列に接続された直流リアクタの二次巻線の誘起電
圧との差を増幅する第２段比較増幅器とを備え、
上記第２段比較増幅器の出力信号を溶接電源の出
力制御要素に対する制御信号として溶接電源出力
電流を制御するようにしたものである。このよう
に構成された本発明のパルスアーク溶接電源にお
いては、出力電流の変化率（di／dt）に対応した
直流リアクタの二次巻線の誘起電圧が第２段比較
増幅器にフイードバツクされるため、第１段比較
増幅器の出力、すなわち出力電流設定信号と出力
電流値検出信号との差に応じて、出力電流値が設
定値に近付くように出力電流波形の立上がり、立
下がりの傾斜（di／dt）が制御されることにな
り、その結果、出力電流値が設定値近くになると
di／dtが抑制されるので、出力電流はオーバシユ
ートしなくなる。また、出力電流波形の立上が
り、立下がりの傾斜は第２段比較増幅器のゲイン
によつて決まり、電源電圧の溶接ケーブルの長さ
によつて左右されなくなる。
第１図に本発明の一実施例を示す。第１図中、
商用交流電源からの交流入力を整流、平滑した直
流電源１の電圧を出力制御要素として設けたイン
バータ回路２で高周波交流に変換して溶接トラン
ス３の一次側に印加し、溶接トランス３の二次出
力を二次側整流器４で整流し、直流リアクタ５を
介してアーク負荷１０に供給する溶接電源主回路
の構成は第２図と同一であるが、直流リアクタ５
に二次巻線５ａを設けた点が第２図と相違する。
出力電流設定器６は第４図の点線で示す設定波形
に相当する出力電流設定信号を発生するパルス発
生器であり、本実施例では、この出力電流設定信
号と電流検出器７からの出力電流値検出信号との
差を第１段比較増幅器８で増幅し、さらにこの第
１段比較増幅器８の出力信号と直流リアクタ５に
設けた二次巻線５ａの誘起電圧との差を第２段比
較増幅器１５で増幅し、この第２段比較増幅器１
５の出力信号をインバータ駆動回路９に制御信号
として加え、制御信号に応じてインバータ回路２
の導通幅を変化させることにより、溶接電源の出
力電流を、その電流波形が出力電流設定信号に従
つてピーク電流IPとベース電流IBに交互に変化す
るパルス波形となるように制御するものである。
商用交流電源からの交流入力を整流、平滑した直
流電源１の電圧を出力制御要素として設けたイン
バータ回路２で高周波交流に変換して溶接トラン
ス３の一次側に印加し、溶接トランス３の二次出
力を二次側整流器４で整流し、直流リアクタ５を
介してアーク負荷１０に供給する溶接電源主回路
の構成は第２図と同一であるが、直流リアクタ５
に二次巻線５ａを設けた点が第２図と相違する。
出力電流設定器６は第４図の点線で示す設定波形
に相当する出力電流設定信号を発生するパルス発
生器であり、本実施例では、この出力電流設定信
号と電流検出器７からの出力電流値検出信号との
差を第１段比較増幅器８で増幅し、さらにこの第
１段比較増幅器８の出力信号と直流リアクタ５に
設けた二次巻線５ａの誘起電圧との差を第２段比
較増幅器１５で増幅し、この第２段比較増幅器１
５の出力信号をインバータ駆動回路９に制御信号
として加え、制御信号に応じてインバータ回路２
の導通幅を変化させることにより、溶接電源の出
力電流を、その電流波形が出力電流設定信号に従
つてピーク電流IPとベース電流IBに交互に変化す
るパルス波形となるように制御するものである。
このような構成することにより、溶接電源出力
電流がIBからIP、IPからIBへ変化する際、前述し
たように第１段比較増幅器８の出力、すなわち出
力電流設定信号と出力電流値検出信号との差に応
じて、出力電流波形の傾斜（di／dt）が制御され
るため、第４図の実線で示す出力電流波形のう
ち、出力電流設定信号と出力電流値検出信号との
差が比較的大きく、第１段比較増幅器８の出力が
正の飽和状態にあるａ−ｂ、ｄ−ｅ区間には、
di／dtは第２段比較増幅器１５のゲインにより定
まる一定値となるが、その後のｂ−ｅ、ｅ−ｆ区
間には、出力電流設定信号と出力電流値検出信号
との差が零に近付くにつれて、di／dtが小さくな
る方向、すなわち出力電流波形の傾斜が緩くなる
方向に変化し、オーバシユートのない出力電流波
形が得られる。
電流がIBからIP、IPからIBへ変化する際、前述し
たように第１段比較増幅器８の出力、すなわち出
力電流設定信号と出力電流値検出信号との差に応
じて、出力電流波形の傾斜（di／dt）が制御され
るため、第４図の実線で示す出力電流波形のう
ち、出力電流設定信号と出力電流値検出信号との
差が比較的大きく、第１段比較増幅器８の出力が
正の飽和状態にあるａ−ｂ、ｄ−ｅ区間には、
di／dtは第２段比較増幅器１５のゲインにより定
まる一定値となるが、その後のｂ−ｅ、ｅ−ｆ区
間には、出力電流設定信号と出力電流値検出信号
との差が零に近付くにつれて、di／dtが小さくな
る方向、すなわち出力電流波形の傾斜が緩くなる
方向に変化し、オーバシユートのない出力電流波
形が得られる。
この構成によると、直流リアクタ５の二次巻線
の誘起電圧の第２段比較増幅器１５にフイードバ
ツクさせたことにより、出力電流波形の立上が
り、立下がり時のように出力電流が変化している
ときには、制御系全体としてのゲインは等価的に
低く抑えられるが、出力電流が安定した状態で
は、直流リアクタ５の二次巻線電圧がほぼ零とな
ることにより、制御系全体としてのゲインが高く
なるので、出力電流の定電流性を損なうことがな
い。
の誘起電圧の第２段比較増幅器１５にフイードバ
ツクさせたことにより、出力電流波形の立上が
り、立下がり時のように出力電流が変化している
ときには、制御系全体としてのゲインは等価的に
低く抑えられるが、出力電流が安定した状態で
は、直流リアクタ５の二次巻線電圧がほぼ零とな
ることにより、制御系全体としてのゲインが高く
なるので、出力電流の定電流性を損なうことがな
い。
以上のように本発明によれば、定常状態での出
力電流の定電流性を損なわずに、出力電流の設定
値からのオーバシユートをなくすことができ、ベ
ース電流を低く設定した場合でも、アーク切れを
生じたり、アークが不安定になることを防止でき
る。
力電流の定電流性を損なわずに、出力電流の設定
値からのオーバシユートをなくすことができ、ベ
ース電流を低く設定した場合でも、アーク切れを
生じたり、アークが不安定になることを防止でき
る。
また、出力電流波形の立上がり、立下がりの傾
斜が電源電圧や溶接ケーブルの長さにより左右さ
れず、常に安定した溶接特性が得られる。
斜が電源電圧や溶接ケーブルの長さにより左右さ
れず、常に安定した溶接特性が得られる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２
図は従来例の回路図、第３図は従来例の設定波形
に対する出力電流波形を示す図、第４図は本発明
の設定波形に対する出力電流波形を示す図であ
る。 ２……出力電流制御要素であるインバータ回
路、５……直流リアクタ、５ａ……二次巻線、６
……出力電流設定器、７……電流検出器、８……
第１段比較増幅器、１５……第２段比較増幅器、
IP……ピーク電流、IB……ベース電流。
図は従来例の回路図、第３図は従来例の設定波形
に対する出力電流波形を示す図、第４図は本発明
の設定波形に対する出力電流波形を示す図であ
る。 ２……出力電流制御要素であるインバータ回
路、５……直流リアクタ、５ａ……二次巻線、６
……出力電流設定器、７……電流検出器、８……
第１段比較増幅器、１５……第２段比較増幅器、
IP……ピーク電流、IB……ベース電流。
Claims (1)
- １ 出力電流をピーク電流とベース電流に交互に
変化させるインバータを用いるパルスアーク溶接
電源において、出力電流値を検出する電流検出器
と、パルス波形の出力電流設定信号を発生する出
力電流設定器と、上記出力電流設定信号と上記電
流検出器からの出力電流値検出信号との差を増幅
する第１段比較増幅器と、上記第１段比較増幅器
の出力信号と溶接電源の出力側回路に直列に接続
された直流リアクタの二次巻線の誘起電圧との差
を増幅する第２段比較増幅器とを備え、上記第２
段比較増幅器の出力信号を溶接電源の出力制御要
素に対する制御信号として溶接電源出力電流を制
御するようにしたことを特徴とするパルスアーク
溶接電源。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296486A JPS62192264A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | パルスア−ク溶接電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3296486A JPS62192264A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | パルスア−ク溶接電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62192264A JPS62192264A (ja) | 1987-08-22 |
| JPH0411302B2 true JPH0411302B2 (ja) | 1992-02-28 |
Family
ID=12373597
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3296486A Granted JPS62192264A (ja) | 1986-02-19 | 1986-02-19 | パルスア−ク溶接電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62192264A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004034073A (ja) * | 2002-07-02 | 2004-02-05 | Daihen Corp | パルスアーク溶接制御方法 |
| WO2006105631A1 (fr) * | 2005-04-08 | 2006-10-12 | Svetlana Viktorovna Zinakova | Convertisseur mobile universel destine au soudage |
| JP6941410B2 (ja) * | 2017-08-31 | 2021-09-29 | 株式会社ダイヘン | パルスアーク溶接制御方法 |
| JP6911253B2 (ja) * | 2017-09-19 | 2021-07-28 | 株式会社ダイヘン | 溶接電源装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5719164A (en) * | 1980-07-08 | 1982-02-01 | Mitsubishi Electric Corp | Pulse arc welding device |
| JPS6217162Y2 (ja) * | 1981-04-06 | 1987-04-30 | ||
| JPS5913572A (ja) * | 1982-07-14 | 1984-01-24 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | パルスア−ク溶接機 |
-
1986
- 1986-02-19 JP JP3296486A patent/JPS62192264A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62192264A (ja) | 1987-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
| R360 | Written notification for declining of transfer of rights |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360 |
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| R371 | Transfer withdrawn |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371 |