JPS58205678A - ア−ク溶接機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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。

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った
。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、６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Ｖこ依存
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った。

寸た、第２図に示すようにフライホイルダイオードによ
る交流スイッ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、１゜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ＩＩ−Ｊ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１２．１３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１ｏを経由
して放電するのであるが、高圧のスイッチング電圧全発
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、
事実上困難であった。

本発明はこのような従来の欠点を解決するもので、交流
スイッチングレギュレータ式のアーク溶接機において、
溶接アークとりアクドルとの直列回路に、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
る各素子をスイッチング時に発生する電圧から（Ｙ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）まりアルトル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１
４、溶接用電極１５、溶接ア−り１６、母材１７および
分流器２ｏからなる直列回路に並列に接続されている。

２３は制御回路ズあり、前記分流器２ｏ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
に蓄積されるエネルギーは、サイリスタ２１捷たはサイ
リスタ２２を通してトランジスタ１２．１３が０ＦＦＩ
、でいる時も供給される。

第４図ａ　−ｅに、分流器２ｏの出力を制（財）回路２
３にフィートノ・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　’ｒ：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
設定された上限値工ＲＰＰに達するまではトランジスタ
１２がＯＮする。”ＲＦＰに達すると同時にトランジス
タ１２はＯＦ　Ｆ　ｌ、、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
”ＲＰＢ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
にして逆極性出力供給期間ＴＲＰの間は、トランジスタ
１２の０Ｎ−ＯＦＦの繰返しにより定電流制御される。

従って、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△ＴＲＰ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ｖＧ
ＲＰを０ＦＦＬ、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Ｔ
ｓｐ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１１とダイオード１９を経由
して吸収される。

正極性印加期間Ｔ８Ｐにおいても、同様の紅過でリアク
トル１４に蓄積されたエネルギーは放電さ、Ｊ恥。すな
わち％　ＴＳＰの開始とともにサイリスタ２２のゲート
にＶ。８Ｐ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工ｓ
ｐｐまで上昇させる。”ｓｐｐに達した後はトランジス
タ１３ばＯＦ　Ｆ　Ｌ、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
た下限値工ＳＰＨに下降させ、溶接アーク１６を維持す
る。

ＩＥ極性印加期間Ｔｓｐの終了前の△ＴｓＰにおいては
、サイリスタ２２のゲート信号Ｖ。８ＰをＯＦＦし、ト
ランジスタ１３’ｉＯＮ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
１ｏ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１
６に交流出力全供給する。なお、第４図す、ｄはそれぞ
れトランジスタ１２．１３の動作波形である。

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
れによりスイッ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。

【図面の簡単な説明】

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ａ　−ｅ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・・・・・
川・ランジスタ、１４・・・・・リアクトル、１６・・
・・・・溶接アーク、２１　．２２・・・・・・サイリ
スタ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 ／？ 第２図 第３図 手続補正書（方式ン 昭和５７年　２月２４０ 特許庁長官殿 １事件の表示 昭和５７年特許願第８９１２０　　号 ２発明の名称 アーク溶接機 ３捕正をするか 事１゛１との「北；ｙ、　　　　　　　ｑ　！、：　　
　許　　出　　願　　人住　ｌ・・ｉ　　大阪府門真市
大字門真１００６番地名　Ｊ−二（５８２）松下電器産
業株式会社代表６　　　１１１　　　下　　俊　　彦４
代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市大字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ７、補正の内容 明細書第８頁第８行の「第４図ａ〜ｅ」を１第４図」に
補正いた（−ます。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶接アークとりアクドルとの直列回路に第１のトランジ
   スタを介して逆極性用直流電源を接続するとともに、第
   ２のトランジスタを介して前記直列回路に正極性用直流
   電源を接続し、かつ前記直列回路に第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
   ードが前記逆極性用直流電源のプラス側で前記第２のサ
   イリスタのカソードが前記正極性用直流電源のプラス側
   となるように並列に接続し、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、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、かつ正極性出力の
   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、逆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ことを
   特徴とするアーク溶接機０