JPH1128567A - パルスアーク溶接電源およびパルスアーク溶接用のリアクタ - Google Patents
パルスアーク溶接電源およびパルスアーク溶接用のリアクタInfo
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- JPH1128567A JPH1128567A JP18200997A JP18200997A JPH1128567A JP H1128567 A JPH1128567 A JP H1128567A JP 18200997 A JP18200997 A JP 18200997A JP 18200997 A JP18200997 A JP 18200997A JP H1128567 A JPH1128567 A JP H1128567A
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- Arc Welding Control (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】入熱制御を確実に行うことができ、溶接品質を
向上させることができるパルスアーク溶接電源およびパ
ルスアーク溶接用のリアクタを提供すること。 【解決手段】 リアクタＰを構成する第１の線ｐとリア
クタＢを構成する第２の線ｂを同一の鉄芯ｆに巻き、パ
ルス期間は前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると
共に前記リアクタＢを出力回路から切断するように、ま
たベース期間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続す
ると共に前記リアクタＰを出力回路から切断するように
構成し、前記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束
の方向が同一になるようにして前記出力回路に接続す
る。
向上させることができるパルスアーク溶接電源およびパ
ルスアーク溶接用のリアクタを提供すること。 【解決手段】 リアクタＰを構成する第１の線ｐとリア
クタＢを構成する第２の線ｂを同一の鉄芯ｆに巻き、パ
ルス期間は前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると
共に前記リアクタＢを出力回路から切断するように、ま
たベース期間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続す
ると共に前記リアクタＰを出力回路から切断するように
構成し、前記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束
の方向が同一になるようにして前記出力回路に接続す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パルスアーク溶接
電源およびパルスアーク溶接用のリアクタに関するもの
である。
電源およびパルスアーク溶接用のリアクタに関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の消耗電極式パルスアーク溶
接電源の外部接続図である。２は溶接電源１の電源部
で、変圧器３により三相交流電源４の電圧を溶接に適し
た電圧に降圧し、ダイオード５およびコンデンサ６によ
り整流・平滑して、端子Ａ，Ｂ間に直流出力を供給す
る。７、８はスイッチング素子、９、１０はダイオー
ド、１１、１２はリアクタ、１３、１４は外部出力端子
である。なお、リアクタ１２のインダクタンス値はリア
クタ１１のインダクタンス値よりも大きい。１５はプラ
ス側の出力ケーブルで、外部出力端子１３とワイヤ１６
を接続している。１７はトーチ、１８は溶接負荷、１９
は母材である。２０はマイナス側の出力ケーブルで、外
部出力端子１４と母材１９を接続している。
接電源の外部接続図である。２は溶接電源１の電源部
で、変圧器３により三相交流電源４の電圧を溶接に適し
た電圧に降圧し、ダイオード５およびコンデンサ６によ
り整流・平滑して、端子Ａ，Ｂ間に直流出力を供給す
る。７、８はスイッチング素子、９、１０はダイオー
ド、１１、１２はリアクタ、１３、１４は外部出力端子
である。なお、リアクタ１２のインダクタンス値はリア
クタ１１のインダクタンス値よりも大きい。１５はプラ
ス側の出力ケーブルで、外部出力端子１３とワイヤ１６
を接続している。１７はトーチ、１８は溶接負荷、１９
は母材である。２０はマイナス側の出力ケーブルで、外
部出力端子１４と母材１９を接続している。
【０００３】以下、動作を説明する。ベース期間Ｔｂに
はスイッチング素子７がＰＷＭ制御によりオン・オフさ
れる。そして、オンの時には、電源部２から供給される
直流出力により、ベース電流Ｉｂが端子Ａ→スイッチン
グ素子７→リアクタ１１→リアクタ１２→外部出力端子
１３→出力ケーブル１５→ワイヤ１６→溶接負荷１８→
母材１９→出力ケーブル２０→外部出力端子１４→端子
Ｂの順で回路に流れる。また、オフの時には、リアクタ
１１、１２に蓄えられたエネルギにより、ベース電流Ｉ
ｂがリアクタ１１→リアクタ１２→外部出力端子１３→
出力ケーブル１５→ワイヤ１６→溶接負荷１８→母材１
９→出力ケーブル２０→外部出力端子１４→ダイオード
９の順で還流する。なお、以下、上記の回路における外
部出力端子１３から外部出力端子１４までを負荷Ｋとい
う。
はスイッチング素子７がＰＷＭ制御によりオン・オフさ
れる。そして、オンの時には、電源部２から供給される
直流出力により、ベース電流Ｉｂが端子Ａ→スイッチン
グ素子７→リアクタ１１→リアクタ１２→外部出力端子
１３→出力ケーブル１５→ワイヤ１６→溶接負荷１８→
母材１９→出力ケーブル２０→外部出力端子１４→端子
Ｂの順で回路に流れる。また、オフの時には、リアクタ
１１、１２に蓄えられたエネルギにより、ベース電流Ｉ
ｂがリアクタ１１→リアクタ１２→外部出力端子１３→
出力ケーブル１５→ワイヤ１６→溶接負荷１８→母材１
９→出力ケーブル２０→外部出力端子１４→ダイオード
９の順で還流する。なお、以下、上記の回路における外
部出力端子１３から外部出力端子１４までを負荷Ｋとい
う。
【０００４】また、パルス期間Ｔｐにはスイッチング素
子８がＰＷＭ制御によりオン・オフされる。そして、オ
ンの時には、電源部２から供給される直流出力により、
パルス電流Ｉｐが端子Ａ→スイッチング素子８→リアク
タ１２→外部出力端子１３→負荷Ｋ→外部出力端子１４
→端子Ｂの順で回路に流れる。また、オフの時には、リ
アクタ１２に蓄えられたエネルギにより、パルス電流Ｉ
ｐがリアクタ１２→外部出力端子１３→負荷Ｋ→外部出
力端子１４→ダイオード１０の順で還流する。
子８がＰＷＭ制御によりオン・オフされる。そして、オ
ンの時には、電源部２から供給される直流出力により、
パルス電流Ｉｐが端子Ａ→スイッチング素子８→リアク
タ１２→外部出力端子１３→負荷Ｋ→外部出力端子１４
→端子Ｂの順で回路に流れる。また、オフの時には、リ
アクタ１２に蓄えられたエネルギにより、パルス電流Ｉ
ｐがリアクタ１２→外部出力端子１３→負荷Ｋ→外部出
力端子１４→ダイオード１０の順で還流する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】図９は、上記従来のパ
ルスアーク溶接電源により溶接をしたときの出力電流波
形を示す図である。図から明らかなように、ベース期間
Ｔｂからパルス期間Ｔｐに移行後の期間Ｔｕにおける電
流の立上りは緩い傾斜になっている。このため、設定し
たパルス期間Ｔｐが期間Ｔｕよりも短いと、実際に溶接
負荷１８に流れるパルス電流は設定したパルス電流より
も小さくなるために溶滴移行が不安定になり、溶接品質
が低下する。また、パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂ
に移行後の期間Ｔｄにおける電流の立下りも緩い傾斜に
なっている。このため、設定したベース期間Ｔｂが期間
Ｔｄよりも短いと、実際に溶接負荷１８に流れるベース
電流は設定したベース電流よりも大きくなるために溶滴
移行が不安定になる。さらにベース期間Ｔｂにおいて、
短絡したときの短絡電流が大きくなるためにスパッタの
発生が多くなり、溶接品質が低下する。
ルスアーク溶接電源により溶接をしたときの出力電流波
形を示す図である。図から明らかなように、ベース期間
Ｔｂからパルス期間Ｔｐに移行後の期間Ｔｕにおける電
流の立上りは緩い傾斜になっている。このため、設定し
たパルス期間Ｔｐが期間Ｔｕよりも短いと、実際に溶接
負荷１８に流れるパルス電流は設定したパルス電流より
も小さくなるために溶滴移行が不安定になり、溶接品質
が低下する。また、パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂ
に移行後の期間Ｔｄにおける電流の立下りも緩い傾斜に
なっている。このため、設定したベース期間Ｔｂが期間
Ｔｄよりも短いと、実際に溶接負荷１８に流れるベース
電流は設定したベース電流よりも大きくなるために溶滴
移行が不安定になる。さらにベース期間Ｔｂにおいて、
短絡したときの短絡電流が大きくなるためにスパッタの
発生が多くなり、溶接品質が低下する。
【０００６】本発明の目的は、上記した課題を解決し、
入熱制御を確実に行うことができ、溶接品質を向上させ
ることができるパルスアーク溶接電源およびパルスアー
ク溶接用のリアクタを提供するにある。
入熱制御を確実に行うことができ、溶接品質を向上させ
ることができるパルスアーク溶接電源およびパルスアー
ク溶接用のリアクタを提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、パルス
電流用のリアクタＰとベース電流用のリアクタＢとを出
力回路に備え、溶接負荷にパルス電流Ｉｐとベース電流
Ｉｂを交互に供給するようにしたパルスアーク溶接電源
において、リアクタＰを構成する第１の線とリアクタＢ
を構成する第２の線を同一の鉄芯に巻き、パルス期間は
前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると共に前記リ
アクタＢを出力回路から切断するように、またベース期
間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続すると共に前
記リアクタＰを出力回路から切断するように構成し、前
記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束の方向が同
一になるようにして前記出力回路に接続することにより
解決される。
電流用のリアクタＰとベース電流用のリアクタＢとを出
力回路に備え、溶接負荷にパルス電流Ｉｐとベース電流
Ｉｂを交互に供給するようにしたパルスアーク溶接電源
において、リアクタＰを構成する第１の線とリアクタＢ
を構成する第２の線を同一の鉄芯に巻き、パルス期間は
前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると共に前記リ
アクタＢを出力回路から切断するように、またベース期
間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続すると共に前
記リアクタＰを出力回路から切断するように構成し、前
記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束の方向が同
一になるようにして前記出力回路に接続することにより
解決される。
【０００８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を説明する。図１は本発明に係る消耗電極式パルスアー
ク溶接電源の接続図である。なお、図８と同じものまた
は同一機能のものは同一の符号を付して説明を省略す
る。３０はスイッチで、接点ｍ、ｎを閉じると接点ｒ、
ｓが開き、接点ｒ、ｓを閉じると接点ｍ、ｎが開く。そ
して、接点ｍはスイッチング素子７の出力側に、接点ｒ
はスイッチング素子８の出力側にそれぞれ接続されてい
る。３１はリアクタで、巻線ｐ、巻線ｂおよび１個の鉄
芯ｆとからなり、巻線ｐと巻線ｂを鉄芯ｆに巻くことに
より磁気的に結合させてある。そして、巻線ｂと鉄芯ｆ
とでリアクタＢを、また巻線ｐと鉄芯ｆとでリアクタＰ
を構成する。また、巻線ｂと巻線ｐの一方の端部は、そ
れぞれに流れる電流により形成される磁束の向きが同一
になるようにして出力回路に接続されている。なお、リ
アクタＢの自己インダクタンスの値はＬｂ、リアクタＰ
の自己インダクタンスの値はＬｐである。
を説明する。図１は本発明に係る消耗電極式パルスアー
ク溶接電源の接続図である。なお、図８と同じものまた
は同一機能のものは同一の符号を付して説明を省略す
る。３０はスイッチで、接点ｍ、ｎを閉じると接点ｒ、
ｓが開き、接点ｒ、ｓを閉じると接点ｍ、ｎが開く。そ
して、接点ｍはスイッチング素子７の出力側に、接点ｒ
はスイッチング素子８の出力側にそれぞれ接続されてい
る。３１はリアクタで、巻線ｐ、巻線ｂおよび１個の鉄
芯ｆとからなり、巻線ｐと巻線ｂを鉄芯ｆに巻くことに
より磁気的に結合させてある。そして、巻線ｂと鉄芯ｆ
とでリアクタＢを、また巻線ｐと鉄芯ｆとでリアクタＰ
を構成する。また、巻線ｂと巻線ｐの一方の端部は、そ
れぞれに流れる電流により形成される磁束の向きが同一
になるようにして出力回路に接続されている。なお、リ
アクタＢの自己インダクタンスの値はＬｂ、リアクタＰ
の自己インダクタンスの値はＬｐである。
【０００９】以下、動作を説明する。ベース期間Ｔｂに
は接点ｍ、ｎが閉じられる。そして、スイッチング素子
７がチョッパ制御されることにより、ベース電流Ｉｂが
リアクタＢを介して外部負荷に供給される（以下、接点
ｍ、ｎが閉じた時に形成される回路をベース電流回路と
いう。）。また、パルス期間Ｔｐには接点ｒ、ｓが閉じ
られる。そして、スイッチング素子８がチョッパ制御さ
れることにより、パルス電流ＩｐがリアクタＰを介して
外部負荷に供給される（以下、接点ｒ、ｓが閉じた時に
形成される回路をパルス電流回路という。）。
は接点ｍ、ｎが閉じられる。そして、スイッチング素子
７がチョッパ制御されることにより、ベース電流Ｉｂが
リアクタＢを介して外部負荷に供給される（以下、接点
ｍ、ｎが閉じた時に形成される回路をベース電流回路と
いう。）。また、パルス期間Ｔｐには接点ｒ、ｓが閉じ
られる。そして、スイッチング素子８がチョッパ制御さ
れることにより、パルス電流ＩｐがリアクタＰを介して
外部負荷に供給される（以下、接点ｒ、ｓが閉じた時に
形成される回路をパルス電流回路という。）。
【００１０】次に、本発明における電流波形を示す図２
を参照しながら、過渡時の動作を説明する。パルス電流
Ｉｐが流れるときにリアクタＰに蓄えられるエネルギー
Ｅｐは１／２×Ｌｐ×Ｉｐ2であり、ベース電流Ｉｂが
流れるときにリアクタＢに蓄えられるエネルギーＥｂは
１／２×Ｌｂ×Ｉｂ2である。
を参照しながら、過渡時の動作を説明する。パルス電流
Ｉｐが流れるときにリアクタＰに蓄えられるエネルギー
Ｅｐは１／２×Ｌｐ×Ｉｐ2であり、ベース電流Ｉｂが
流れるときにリアクタＢに蓄えられるエネルギーＥｂは
１／２×Ｌｂ×Ｉｂ2である。
【００１１】パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂに移行
すると、パルス電流回路はダイオード１０よりもリアク
タＰ側で遮断されるから還流回路は形成されず、リアク
タＰに蓄えられていたエネルギーＥｐは総てリアクタＢ
に移行する。また、ベース期間Ｔｂからパルス期間Ｔｐ
に移行するときも同様に、リアクタＢにに蓄えられてい
たエネルギーＥｂは総てリアクタＰに移行する。したが
って、リアクタＢとリアクタＰの結合係数をα（ただ
し、α≦１）とすると、下記の式１、２が成立する。な
お、式１はパルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂに移行す
る場合であり、式２はベース期間Ｔｂからパルス期間Ｔ
ｐに移行する場合である。また、自己インダクタンスは
略巻数の２乗に比例するから、下記の式３が成立する。
そして、式１と式３とから下記の式４が、また、式２と
式３とから下記の式５が得られる。
すると、パルス電流回路はダイオード１０よりもリアク
タＰ側で遮断されるから還流回路は形成されず、リアク
タＰに蓄えられていたエネルギーＥｐは総てリアクタＢ
に移行する。また、ベース期間Ｔｂからパルス期間Ｔｐ
に移行するときも同様に、リアクタＢにに蓄えられてい
たエネルギーＥｂは総てリアクタＰに移行する。したが
って、リアクタＢとリアクタＰの結合係数をα（ただ
し、α≦１）とすると、下記の式１、２が成立する。な
お、式１はパルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂに移行す
る場合であり、式２はベース期間Ｔｂからパルス期間Ｔ
ｐに移行する場合である。また、自己インダクタンスは
略巻数の２乗に比例するから、下記の式３が成立する。
そして、式１と式３とから下記の式４が、また、式２と
式３とから下記の式５が得られる。
【００１２】 α×１／２×Ｌｐ×（Ｉｐ）2＝１／２×Ｌｂ×（Ｉｂ）2……式１ α×１／２×Ｌｂ×（Ｉｂ）2＝１／２×Ｌｐ×（Ｉｐ）2……式２ Ｌｐ＝Ｌｂ×（Ｎｐ／Ｎｂ）2……式３ Ｉｂ＝Ｎｐ／Ｎｂ×Ｉｐ×√α ……式４ Ｉｐ＝Ｎｂ／Ｎｐ×Ｉｂ×√α ……式５ 上記の式５から明らかなように、ベース期間Ｔｂからパ
ルス期間Ｔｐに移行した時、ベース期間Ｔｂの最終的な
電流がＩｂ0であった場合、パルス期間Ｔｐのパルス電
流は直ちにＩｐ0（＝Ｎｂ／Ｎｐ×Ｉｂ0×√α）に上昇
する。また、上記の式４から、パルス期間Ｔｐからベー
ス期間Ｔｂに移行する際、パルス期間Ｔｐの電流がＩｐ
になっていた場合、ベース電流は直ちにＩｂに下がる。
ルス期間Ｔｐに移行した時、ベース期間Ｔｂの最終的な
電流がＩｂ0であった場合、パルス期間Ｔｐのパルス電
流は直ちにＩｐ0（＝Ｎｂ／Ｎｐ×Ｉｂ0×√α）に上昇
する。また、上記の式４から、パルス期間Ｔｐからベー
ス期間Ｔｂに移行する際、パルス期間Ｔｐの電流がＩｐ
になっていた場合、ベース電流は直ちにＩｂに下がる。
【００１３】図３は実際の電流波形を示す写真で、Ｉｐ
＝５５０Ａ，Ｉｂ＝９０Ａ，Ｔｐ＝１．６ｍ秒、Ｔｂ＝
１．６ｍ秒の場合である。写真から明らかなように、電
流の立上りおよび立ち下がりの傾斜は急であり、従来技
術における期間Ｔｕおよび期間Ｔｄをほぼ０にすること
ができたことが分かる。
＝５５０Ａ，Ｉｂ＝９０Ａ，Ｔｐ＝１．６ｍ秒、Ｔｂ＝
１．６ｍ秒の場合である。写真から明らかなように、電
流の立上りおよび立ち下がりの傾斜は急であり、従来技
術における期間Ｔｕおよび期間Ｔｄをほぼ０にすること
ができたことが分かる。
【００１４】図４は本発明の第２の実施の形態を示す図
であり、図１と同じものあるいは同一機能のものは同一
の符号を付してある。３２はダイオードである。この実
施例は、スイッチング素子７、８とダイオード９、１
０、３２を組み合わせることにより、上記第１の実施の
形態におけるスイッチ３０に代えたものである。すなわ
ち、ベース期間Ｔｂはスイッチング素子８を開いた状態
でスイッチング素子を７チョッパ制御する。また、パル
ス期間Ｔｐはスイッチング素子８を閉じた状態でスイッ
チング素子７をチョッパ制御する。なお、パルス期間Ｔ
ｐにおいては、巻線ｐを流れる電流により巻線ｂには逆
バイアスが加わる結果、ダイオード３２のカソード側の
電圧がアノード側の電圧よりも高くなるため、ダイオー
ド３２は非導通になり、上記第１の実施の形態における
パルス電流回路と同一になる。
であり、図１と同じものあるいは同一機能のものは同一
の符号を付してある。３２はダイオードである。この実
施例は、スイッチング素子７、８とダイオード９、１
０、３２を組み合わせることにより、上記第１の実施の
形態におけるスイッチ３０に代えたものである。すなわ
ち、ベース期間Ｔｂはスイッチング素子８を開いた状態
でスイッチング素子を７チョッパ制御する。また、パル
ス期間Ｔｐはスイッチング素子８を閉じた状態でスイッ
チング素子７をチョッパ制御する。なお、パルス期間Ｔ
ｐにおいては、巻線ｐを流れる電流により巻線ｂには逆
バイアスが加わる結果、ダイオード３２のカソード側の
電圧がアノード側の電圧よりも高くなるため、ダイオー
ド３２は非導通になり、上記第１の実施の形態における
パルス電流回路と同一になる。
【００１５】なお、パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂ
に移行する際の電流の立ち下がりおよびベース期間Ｔｂ
からパルス期間Ｔｐに移行する際の電流の立ち上がりは
上記第１の実施の形態と全く同じであるから、説明を省
略する。
に移行する際の電流の立ち下がりおよびベース期間Ｔｂ
からパルス期間Ｔｐに移行する際の電流の立ち上がりは
上記第１の実施の形態と全く同じであるから、説明を省
略する。
【００１６】図５は本発明の上記第２の実施の形態の変
形例を示す図であり、図１、４と同じものあるいは同一
機能のものは同一の符号を付してある。図で、５１はイ
ンバータ、５２は変圧器、５３はダイオードである。こ
こで、同図で点線で囲んだ部分の動作を説明すると、イ
ンバータ５１により入力される直流電圧を交流電圧に変
換し、変圧器５２でこの交流電圧を溶接に適した電圧に
変換してダイオード９、１０、３１、５３からなる整流
回路で整流する。この結果、出力端Ｊ，Ｂに出力される
出力は上記第２の実施の形態におけるスイッチング素子
７と実質的に同一になる。パルス期間Ｔｐからベース期
間Ｔｂに移行する際の電流の立ち下がりおよびベース期
間Ｔｂからパルス期間Ｔｐに移行する際の電流の立ち上
がりは上記第１の実施の形態と全く同じであるから、説
明を省略する。
形例を示す図であり、図１、４と同じものあるいは同一
機能のものは同一の符号を付してある。図で、５１はイ
ンバータ、５２は変圧器、５３はダイオードである。こ
こで、同図で点線で囲んだ部分の動作を説明すると、イ
ンバータ５１により入力される直流電圧を交流電圧に変
換し、変圧器５２でこの交流電圧を溶接に適した電圧に
変換してダイオード９、１０、３１、５３からなる整流
回路で整流する。この結果、出力端Ｊ，Ｂに出力される
出力は上記第２の実施の形態におけるスイッチング素子
７と実質的に同一になる。パルス期間Ｔｐからベース期
間Ｔｂに移行する際の電流の立ち下がりおよびベース期
間Ｔｂからパルス期間Ｔｐに移行する際の電流の立ち上
がりは上記第１の実施の形態と全く同じであるから、説
明を省略する。
【００１７】なお、この変形例の場合、パルス期間Ｔｐ
とベース期間Ｔｂにおける変圧器５２の巻き数を変える
ようにしてあるから、パルス電流Ｉｐおよびベース電流
Ｉｂの電流波形をいずれもリップルが小さい平坦な波形
にすることができる。また、変圧器５２の端子のうち端
子ａ、端子ｅを設けず、端子ｂ、端子Ｂ、端子ｄだけと
し、図中の接続点Ｊを接続点Ｋに接続してもよい、な
お、このようにすると、上記第２の実施の形態とほぼ同
一になる。
とベース期間Ｔｂにおける変圧器５２の巻き数を変える
ようにしてあるから、パルス電流Ｉｐおよびベース電流
Ｉｂの電流波形をいずれもリップルが小さい平坦な波形
にすることができる。また、変圧器５２の端子のうち端
子ａ、端子ｅを設けず、端子ｂ、端子Ｂ、端子ｄだけと
し、図中の接続点Ｊを接続点Ｋに接続してもよい、な
お、このようにすると、上記第２の実施の形態とほぼ同
一になる。
【００１８】ところで、巻数Ｎｐ、Ｎｂは固定である。
したがって、上記式４、５から明らかなように、パルス
電流Ｉｐの値を決めると、ベース電流Ｉｂの値は決まっ
た値になり、大きさを変えることはできない。そこで、
巻数比Ｎｐ／Ｎｂを変えたリアクタＰおよびリアクタＢ
を複数組設けておき、溶接条件（例えば大電流で溶接す
る場合と小電流で溶接する場合）に応じて接続を変更す
るようにしても良い。
したがって、上記式４、５から明らかなように、パルス
電流Ｉｐの値を決めると、ベース電流Ｉｂの値は決まっ
た値になり、大きさを変えることはできない。そこで、
巻数比Ｎｐ／Ｎｂを変えたリアクタＰおよびリアクタＢ
を複数組設けておき、溶接条件（例えば大電流で溶接す
る場合と小電流で溶接する場合）に応じて接続を変更す
るようにしても良い。
【００１９】図６はリアクタ３１の第２の実施の形態を
示す図であり、図１における巻線ｂと巻線ｐの接続位置
を変更したものである。すなわち、ベース電流Ｉｂは巻
線ｂ１と巻線ｂ２（すなわち巻線ｐ）の両者を流れ、パ
ルス電流Ｉｐは巻線ｐ（すなわち巻線ｂ２）を流れる。
このようにすると、巻線ｐと巻線ｂの磁気的な結合度合
いを図１に示したものに比べて向上させることができ
る。
示す図であり、図１における巻線ｂと巻線ｐの接続位置
を変更したものである。すなわち、ベース電流Ｉｂは巻
線ｂ１と巻線ｂ２（すなわち巻線ｐ）の両者を流れ、パ
ルス電流Ｉｐは巻線ｐ（すなわち巻線ｂ２）を流れる。
このようにすると、巻線ｐと巻線ｂの磁気的な結合度合
いを図１に示したものに比べて向上させることができ
る。
【００２０】図７はリアクタ３１の第３の実施の形態を
示す図であり、図６における巻線ｐを巻線ｐ１と巻線ｐ
２の２個にして並列に接続したものである。このように
すると、巻線ｐと巻線ｂの磁気的な結合度合いを図６に
示したものに比べてさらに向上させることができる。
示す図であり、図６における巻線ｐを巻線ｐ１と巻線ｐ
２の２個にして並列に接続したものである。このように
すると、巻線ｐと巻線ｂの磁気的な結合度合いを図６に
示したものに比べてさらに向上させることができる。
【００２１】なお、巻線ｐと巻線ｂをエッジワイズ巻き
にすると、磁気的な結合度合いを向上させることができ
る。また、少なくとも巻線ｐを複数の並列巻きにして、
巻線ｐと巻線ｂを交互に配置するようにすると磁気的な
結合度合いを向上させることができる。また、上記では
鉄心を１個で説明したが、実質的に１個の鉄心であるい
わゆる外鉄形の鉄芯構造にしてもよい。
にすると、磁気的な結合度合いを向上させることができ
る。また、少なくとも巻線ｐを複数の並列巻きにして、
巻線ｐと巻線ｂを交互に配置するようにすると磁気的な
結合度合いを向上させることができる。また、上記では
鉄心を１個で説明したが、実質的に１個の鉄心であるい
わゆる外鉄形の鉄芯構造にしてもよい。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
パルス電流用のリアクタＰとベース電流用のリアクタＢ
とを出力回路に備え、溶接負荷にパルス電流Ｉｐとベー
ス電流Ｉｂを交互に供給するようにしたパルスアーク溶
接電源において、リアクタＰを構成する第１の線ｐとリ
アクタＢを構成する第２の線ｂを同一の鉄芯に巻き、パ
ルス期間は前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると
共に前記リアクタＢを出力回路から切断するように、ま
たベース期間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続す
ると共に前記リアクタＰを出力回路から切断するように
構成し、前記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束
の方向が同一になるようにして前記出力回路に接続した
から、パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂに移行する際
およびベース期間Ｔｐからパルス期間Ｔｂに移行する
際、溶接電流は直ちに予め設定したベース電流Ｉｂある
いは予め設定したパルス電流Ｉｐにすることができる。
したがって、パルス期間Ｔｐあるいはベース期間Ｔｂが
短い場合でも、適正な溶滴移行ができ、溶接品質を向上
させることができる。また、ベース期間Ｔｂが短い場合
でも、ベース期間Ｔｂにおいて短絡したときの短絡電流
が小さくなることにより、スパッターの発生を防止でき
る。
パルス電流用のリアクタＰとベース電流用のリアクタＢ
とを出力回路に備え、溶接負荷にパルス電流Ｉｐとベー
ス電流Ｉｂを交互に供給するようにしたパルスアーク溶
接電源において、リアクタＰを構成する第１の線ｐとリ
アクタＢを構成する第２の線ｂを同一の鉄芯に巻き、パ
ルス期間は前記リアクタＰを前記出力回路に接続すると
共に前記リアクタＢを出力回路から切断するように、ま
たベース期間は前記リアクタＢを前記出力回路に接続す
ると共に前記リアクタＰを出力回路から切断するように
構成し、前記リアクタＰとリアクタＢに形成される磁束
の方向が同一になるようにして前記出力回路に接続した
から、パルス期間Ｔｐからベース期間Ｔｂに移行する際
およびベース期間Ｔｐからパルス期間Ｔｂに移行する
際、溶接電流は直ちに予め設定したベース電流Ｉｂある
いは予め設定したパルス電流Ｉｐにすることができる。
したがって、パルス期間Ｔｐあるいはベース期間Ｔｂが
短い場合でも、適正な溶滴移行ができ、溶接品質を向上
させることができる。また、ベース期間Ｔｂが短い場合
でも、ベース期間Ｔｂにおいて短絡したときの短絡電流
が小さくなることにより、スパッターの発生を防止でき
る。
【図１】本発明に係る消耗電極式パルスアーク溶接電源
の接続図である。
の接続図である。
【図２】本発明における出力電流波形を示す図である。
【図３】本発明による実際の電流波形の写真である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す図である。
【図５】本発明の上記第２の実施の形態の変形例を示す
図である。
図である。
【図６】リアクタ３１の第２の実施の形態を示す図であ
る。
る。
【図７】リアクタ３１の第３の実施の形態を示す図であ
る。
る。
【図８】従来の消耗電極式パルスアーク溶接電源の接続
図である。
図である。
【図９】従来の出力電流波形を示す図である。
３１ リアクタ Ｂ リアクタ Ｐ リアクタ ｂ 第２の線 ｐ 第１の線 ｆ 鉄芯
Claims (6)
- 【請求項１】 パルス電流用のリアクタＰとベース電流
用のリアクタＢとを出力回路に備え、溶接負荷にパルス
電流Ｉｐとベース電流Ｉｂを交互に供給するようにした
パルスアーク溶接電源において、リアクタＰを構成する
第１の線とリアクタＢを構成する第２の線を同一の鉄芯
に巻き、パルス期間は前記リアクタＰを前記出力回路に
接続すると共に前記リアクタＢを出力回路から切断する
ように、またベース期間は前記リアクタＢを前記出力回
路に接続すると共に前記リアクタＰを出力回路から切断
するように構成し、前記リアクタＰとリアクタＢに形成
される磁束の方向が同一になるようにして前記出力回路
に接続したことを特徴とするパルスアーク溶接電源。 - 【請求項２】 同一の鉄芯に巻きつけた第１の線と第２
の線からなるリアクタＰおよびリアクタＢを、前記第１
の線と前記第２の線の巻き数比を変えて複数組設け、溶
接条件に応じて前記複数組のリアクタＰとリアクタＢの
１つを接続するように構成したことを特徴とする請求項
１に記載のパルスアーク溶接電源。 - 【請求項３】 巻線ｐと巻線ｂと１個の鉄芯とからな
り、巻線ｐと巻線ｂとを前記鉄芯に巻くことにより磁気
的に結合させ、前記鉄芯に巻いた前記線ｐをリアクタＰ
とし、また前記鉄芯に巻いた前記線ｂをリアクタＢにす
ることを特徴とするパルスアーク溶接用のリアクタ。 - 【請求項４】巻線ｐを複数の並列巻きとすることにより
リアクタＰとリアクタＢの磁気的な結合を密にしたこと
を特徴とする、請求項３に記載のパルスアーク溶接用の
リアクタ。 - 【請求項５】巻線ｐと巻線ｂをエッジワイズ巻きとし、
少なくとも巻線ｐを複数の並列巻きにして、巻線ｐと巻
線ｂを交互に配置するようにしたことを特徴とする、請
求項３または請求項４のいずれかに記載のパルスアーク
溶接用のリアクタ。 - 【請求項６】 鉄芯構造が外鉄形であることを特徴とす
る請求項３ないし請求項５のいずれかに記載のパルスア
ーク溶接用のリアクタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200997A JP3704227B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | パルスアーク溶接電源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18200997A JP3704227B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | パルスアーク溶接電源 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1128567A true JPH1128567A (ja) | 1999-02-02 |
| JP3704227B2 JP3704227B2 (ja) | 2005-10-12 |
Family
ID=16110738
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18200997A Expired - Fee Related JP3704227B2 (ja) | 1997-07-08 | 1997-07-08 | パルスアーク溶接電源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3704227B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101164143B1 (ko) | 2008-10-17 | 2012-07-11 | 김봉택 | 트랜스포머 리스 형 인버터 |
| JP2019214060A (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 溶接電源装置 |
-
1997
- 1997-07-08 JP JP18200997A patent/JP3704227B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101164143B1 (ko) | 2008-10-17 | 2012-07-11 | 김봉택 | 트랜스포머 리스 형 인버터 |
| JP2019214060A (ja) * | 2018-06-12 | 2019-12-19 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 溶接電源装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3704227B2 (ja) | 2005-10-12 |
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