JPS60213357A - 直流ア−ク溶接電源回路 - 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、直流アーク溶接電源回路に関するものである
。

〔発明の背景〕

第１図は、従来の直流アーク溶接電源回路構成を示した
ものである。図中、１は交流電源を入力とする直流変換
回路で、ダイオードＤ１〜Ｄ６二次巻線Ｌ１〜Ｌ３から
なっている。２は電源回路に挿入したスイッチング用ト
ランジスタで、図示していない制御回路よシの出力パル
スによってオン、オフ制御されるものである。３は直流
端子間に挿入した平滑コンデンサ、４は直流リアクタ、
５はフライホイルダイオード、６は消耗性電極によるア
ーク負荷で、６ａは消耗電極、６ｂは母材である。

第１図の如き回路構成によると１図示していない制御回
路よシの出力パルスがトランジスタ２のベースに印加さ
れ、トランジスタ２をオンオフすることによシ、出力側
に定電流（または定電圧）を得ることＫよシ、パルスマ
グ溶接ヤＣＯ２溶接がなされるものである。

ところが、同回路構成によると、定電圧制御によりパル
スマグ浴接やＣＯｚ溶接を行なうとき、出力電圧の低い
ショートアーク領域でｕスイッチング素子なるトランジ
スタ２のオン、オフ時間比のうち、オン時間が短いため
、内部インピーダンスが大きい。また、パルスマグの特
性上無負荷電圧が高いために巻線をあまシ大きくできず
、やはり内部インピーダンスが大きいだめ、短絡電流が
流れ得す、アーク不安定となって良好な溶接ができない
という欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は前記した従来回路における問題点に鑑みなされ
たものであって、短絡電流不足によるアークの不安定を
なくし、高稍度の溶接が行なえる溶接電源回路を提供す
ることを目的とする。

〔発明の概要〕

本発明の特徴は、直流アーク溶接電源回路のアーク負荷
端子間に１スイッチング素子、直流リアクタの直列回路
を接続すると共に、そのスイッチング素子と直流リアク
タとの接続点と、直流変換回路の出力部圧設けた平滑コ
ンデンサの中端子間にバイパス回路を形成し、出力電力
に比例した電流を常に流しておく構成とし、短絡時はア
ーク負荷に前記電流を供給することによシ、十分な短絡
電流が得られるようくした点である。

〔発明の実砲例〕

以下、第２図、第３図に従って本発明の一実施例を詳述
する。第２図は前述の第１図に対応する回路であって、
第１図と同一符号を付しであるものは同一機能を有する
ものである。第２図の回路においては、アーク負荷６の
入力電源端子間圧、スイッチング素子なるトランジスタ
７とバイパス回路用の直流リアクタ８が直列接続され、
また、そのトランジスタ７と直流リアクタ８との接続点
にけトランジスタ２のコレクタ側に電流帰還するための
ダイオード９が接続しである。

第２図の回路動作は基本的には第１図の回路動作と同一
であるが、第２図のトランジスタ７゜直流リアクタ８、
帰還用ダイオード９からなる回路Ａがない場合、すなわ
ち、第１図の回路におけるＣＯ２溶接を行った場合の出
力電流波形は第３図（ａ）のような電流波形となシ、電
源の内部インピーダンスが大きい場合、短絡時（区間ａ
−ｂ　）Ｋ十分な電流の立上シが得られず、前述の如く
アーク不安定の原因となっていた。

これに対して、第２図に示す如くＡ部で示す回路を伺加
した本発明の回路構成によると、トランジスタ７が図示
していない制御回路よシの出力パルスによシ、アーク発
生すべくオン制御されたときは、電流は直流電源端子の
一側に流れ、トランジスタ７がオフ制御されたときけ帰
還ダイオード９によシコンデンサ３に帰還し、Ｂ部を流
れる電流をアーク時のみ、またはアーク電圧（またはア
ーク電圧に連動する電位）Ｋ比例した電流をアーク負荷
６側に流す。

したがって、同回路構成によれば、消耗電極。

母材間の短絡時においては、バイパス回路ｏ電流が短絡
と同時に負荷に流れるため、出力電流波形は第３図（ｂ
）に示すようになシ、バイパス回路分ｄだけ余分に流れ
、十分々短絡電流が得られることによって良好なショー
トアーク溶接が実現できる。

また、バイパス回路の負荷は直流リアクタ８によるもの
で、しかも帰ｊｌｌｉ構成としであるため、バイパス回
路によるロスはほとんど生じない。

そして、アークスタート時のみバイパス回路電流を大き
くしておけば、アークスタート時の電流立上りが早くな
り、当然ながらアークスタート性の改善が図れる。

〔発明の効果〕

上述の実施例からも明らかなように本発明によれば、ア
ーク溶接電源回路の出力端子間に、直流リアクタとスイ
ッチング素子を直列接続すると共に、その直流リア・フ
タとスイッチング素子の接続点と直流変換回路の中出力
端子間に帰還回路素子を挿入し、前記スイッチング素子
がオフ制御された＃ＡＫ、直流リアクタによる７うイホ
イル１１Ｌ？ｌ＃、を平滑コンデンサに帰還するように
＠成したものであるから、内部インピーダンスの大きい
電源でも良好なショートアーク溶接が実現できる。また
、バイパス回路の負荷によるロスも少なく、アークスタ
ートも改善できるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直流アーク溶接電源回路図である。第２
図は本発明の一実施例−を示す直流アーク溶接電源回路
図、　第３図は回路動作を説明する出力波形図である。 １・・・直流変換回路、２，７・・・トランジスタ、３
・・・平滑コンデンサ、４．８・・・直流リアクタ、５
．９・・・ダイオード、　６・・・アーク負荷。 特許出願人　日立精工株式会社 代理人弁理士　高　橋　明　夫 業１目 ＆ｂ　Ｃ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流変換回路出力を平滑コンデンサによシ平清し、該平
   滑出力をスイッチング素子と直流リアクタ並びにフライ
   ホイールダイオードからなる回路により、アーク負荷に
   印加する出力電圧（電流）と制御するようにした直流ア
   ーク溶接電源回路において、該直流アーク溶接電源回路
   の出力端子間に、スイッチング素子と直流リアクタの直
   列回路を接続すると共に、該スイッチング素子と直流リ
   アクタとの接続点と直流変換回路の中出力端子間にバイ
   パス回路を接続し、直流リアクタと直列接続したスイッ
   チング素子がオフ制御された際に、直流リアクタによる
   フライホイール電流を平滑コンデンサに帰還できるよう
   に構成したことを特徴とする直流アーク溶接電源回路。