JPS6348629B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6348629B2 JPS6348629B2 JP14773783A JP14773783A JPS6348629B2 JP S6348629 B2 JPS6348629 B2 JP S6348629B2 JP 14773783 A JP14773783 A JP 14773783A JP 14773783 A JP14773783 A JP 14773783A JP S6348629 B2 JPS6348629 B2 JP S6348629B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rectifying element
- cathode
- reactor
- welding
- terminal
- Prior art date
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- Expired
Links
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims description 37
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 8
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical group [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
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- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 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】
産業上の利用分野
本発明は直流アーク溶接材および直流TIG溶接
機のアークの安定性を向上したアーク溶接機に関
するものである。
機のアークの安定性を向上したアーク溶接機に関
するものである。
従来例の構成とその問題点
単相整流式直流アーク溶接機は３相整流式直流
アーク溶接機に比し出力電流のリツプルが大きい
ため出力電流のリツプルを小さくするとともに単
方向制御整流素子を用いた位相制御による出力調
整型直流アーク溶接機が使用されてきた。
アーク溶接機に比し出力電流のリツプルが大きい
ため出力電流のリツプルを小さくするとともに単
方向制御整流素子を用いた位相制御による出力調
整型直流アーク溶接機が使用されてきた。
第１図はその従来例を示す。１は溶接用変圧
器、２ａ，２ｂは単方向制御整流素子（以下単方
向サイリスタと称する）３ａ，３ｂは整流素子
（以下ダイオードと称する）４ａ，４ｂは同一鉄
芯上に巻かれ、それぞれ通電時に前記鉄芯上に発
生する磁束が同一方向となるようにしたほぼイン
ダクタンスの等しいリアクトル、５は溶接負荷で
ある。
器、２ａ，２ｂは単方向制御整流素子（以下単方
向サイリスタと称する）３ａ，３ｂは整流素子
（以下ダイオードと称する）４ａ，４ｂは同一鉄
芯上に巻かれ、それぞれ通電時に前記鉄芯上に発
生する磁束が同一方向となるようにしたほぼイン
ダクタンスの等しいリアクトル、５は溶接負荷で
ある。
溶接変圧器１の２次巻線の端子をＡ，Ｂとし、
端子Ｂがプラス、端子Ａがマイナスの場合、単方
向サイリスタ２ｂにゲート信号が入ると前サイク
ルで単方向サイリスタ２ｂは順バイアスされてい
るためONし、電流は端子Ｂ，単方向サイリスタ
２ｂ，リアクトル４ｂ，溶接負荷５，ダイオード
３ａ，端子Ａに流れる。このときリアクトル４ｂ
には単方向サイリスタ２ｂのカソード側にプラス
の電圧を誘起しエネルギーの蓄積が行われる。こ
の間リアクトル４ａは単方向サイリスタ２ａのア
ノード側をマイナスに逆バイアスする。つぎに端
子Ｂの電圧が下がり溶接変圧器１からリアクトル
４ｂにエネルギーを供給するだけのパワーがなく
なるとリアクトル４ｂからのエネルギーの放出が
行われ、リアクトル４ｂには単方向サイリスタ２
ｂのカソードがマイナス、リアクトル４ａには単
方向サイリスタ２ａのアノード側がプラスの電圧
を誘起し、単方向サイリスタ２ａは順バイアスさ
れる。この状態で単方向サイリスタ２ａにゲート
信号が入ると順バイアスされていたためONし電
流は端子Ａ，ダイオード３ｂ，溶接負荷５，リア
クトル４ａ，単方向サイリスタ２ａ，端子Ｂに流
れる。このときリアクトル４ｂには単方向サイリ
スタ２ｂを逆バイアスする電圧が誘起されるため
単方向サイリスタ２ｂはOFFする。以下同様に
リアクトル４ａのエネルギーの蓄積と放出を利用
した転流と平滑が行われ直流出力電流が得られ
る。しかしこの方式では溶接負荷５を介したリア
クトル４ａ，４ｂのエネルギー蓄積と放出は単方
向サイリスタ２ａ，２ｂの導通時のみで小電流ほ
どリツプル率が大きく、小電流においてアークの
安定に必要な最高限度のリツプル率（約30％）を
得ようとするときわめて大きなリアクトルを作る
必要があつた。したがつて溶接機の重量が重く、
大形化する欠点を有していた。
端子Ｂがプラス、端子Ａがマイナスの場合、単方
向サイリスタ２ｂにゲート信号が入ると前サイク
ルで単方向サイリスタ２ｂは順バイアスされてい
るためONし、電流は端子Ｂ，単方向サイリスタ
２ｂ，リアクトル４ｂ，溶接負荷５，ダイオード
３ａ，端子Ａに流れる。このときリアクトル４ｂ
には単方向サイリスタ２ｂのカソード側にプラス
の電圧を誘起しエネルギーの蓄積が行われる。こ
の間リアクトル４ａは単方向サイリスタ２ａのア
ノード側をマイナスに逆バイアスする。つぎに端
子Ｂの電圧が下がり溶接変圧器１からリアクトル
４ｂにエネルギーを供給するだけのパワーがなく
なるとリアクトル４ｂからのエネルギーの放出が
行われ、リアクトル４ｂには単方向サイリスタ２
ｂのカソードがマイナス、リアクトル４ａには単
方向サイリスタ２ａのアノード側がプラスの電圧
を誘起し、単方向サイリスタ２ａは順バイアスさ
れる。この状態で単方向サイリスタ２ａにゲート
信号が入ると順バイアスされていたためONし電
流は端子Ａ，ダイオード３ｂ，溶接負荷５，リア
クトル４ａ，単方向サイリスタ２ａ，端子Ｂに流
れる。このときリアクトル４ｂには単方向サイリ
スタ２ｂを逆バイアスする電圧が誘起されるため
単方向サイリスタ２ｂはOFFする。以下同様に
リアクトル４ａのエネルギーの蓄積と放出を利用
した転流と平滑が行われ直流出力電流が得られ
る。しかしこの方式では溶接負荷５を介したリア
クトル４ａ，４ｂのエネルギー蓄積と放出は単方
向サイリスタ２ａ，２ｂの導通時のみで小電流ほ
どリツプル率が大きく、小電流においてアークの
安定に必要な最高限度のリツプル率（約30％）を
得ようとするときわめて大きなリアクトルを作る
必要があつた。したがつて溶接機の重量が重く、
大形化する欠点を有していた。
発明の目的
本発明は前記従来例の欠点を除去し、小形軽量
でアークの安定性の優れた直流アーク溶接機およ
び直流TIG溶接機を可能とするものである。
でアークの安定性の優れた直流アーク溶接機およ
び直流TIG溶接機を可能とするものである。
発明の構成
この目的を達成するために、本発明は一次巻線
を電源に接続した溶接変圧器の２次巻線の両端に
第１の単方向制御整流素子のカソードと第１の整
流素子のカソードを接続し、前記第１の単方向制
御整流素子のアノードと前記第１の整流素子のア
ノードとの間に第１と第２のリアクトルを直列接
続し、かつ前記溶接変圧器の２次巻線において前
記第１の単方向制御整流素子のカソードを接続し
た端子に第２の単方向制御整流素子のアノードを
接続する一方前記第１の整流素子のカソードを接
続した端子には第２の整流素子のアノードを接続
し、前記第２の単方向制御整流素子のカソードと
前記第２の整流素子のカソードとの接続点と前記
第１と第２のリアクトルの接続点との間に溶接負
荷を接続し、かつ前記第１と第２の単方向制御整
流素子に抵抗を並列接続し、前記第１と第２のリ
アクトルのインダクタンスを略一定として同一鉄
芯上に巻装し、前記第１と第２の単方向整流素子
の交互の導通時に鉄芯上に発生する磁束を同一方
向としたものである。この構成により小電流から
大電流まで出力電流のリツプル率を従来ほどリア
クトルを大きくせずとも軽減できるため極めてア
ークの安定した直流アーク溶接機または直流TIG
溶接機を小形軽量にて達成できるものである。
を電源に接続した溶接変圧器の２次巻線の両端に
第１の単方向制御整流素子のカソードと第１の整
流素子のカソードを接続し、前記第１の単方向制
御整流素子のアノードと前記第１の整流素子のア
ノードとの間に第１と第２のリアクトルを直列接
続し、かつ前記溶接変圧器の２次巻線において前
記第１の単方向制御整流素子のカソードを接続し
た端子に第２の単方向制御整流素子のアノードを
接続する一方前記第１の整流素子のカソードを接
続した端子には第２の整流素子のアノードを接続
し、前記第２の単方向制御整流素子のカソードと
前記第２の整流素子のカソードとの接続点と前記
第１と第２のリアクトルの接続点との間に溶接負
荷を接続し、かつ前記第１と第２の単方向制御整
流素子に抵抗を並列接続し、前記第１と第２のリ
アクトルのインダクタンスを略一定として同一鉄
芯上に巻装し、前記第１と第２の単方向整流素子
の交互の導通時に鉄芯上に発生する磁束を同一方
向としたものである。この構成により小電流から
大電流まで出力電流のリツプル率を従来ほどリア
クトルを大きくせずとも軽減できるため極めてア
ークの安定した直流アーク溶接機または直流TIG
溶接機を小形軽量にて達成できるものである。
実施例の説明
以下本発明の一実施例につき図面の第２図〜第
４図ａ，ｂに沿つて詳細に説明する。第２図にお
いて溶接変圧器１，単方向制御整流素子（単方向
サイリスタ）２ａ，２ｂ、整流素子（ダイオー
ド）３ａ，３ｂ、リアクトル４ａ、溶接負荷５は
第１図の従来例と同様である。本実施例では第１
図の構成にリアクトル４b′の位置を変えているこ
とと抵抗６ａ，６ｂを単方向サイリスタ２ａ、２
―ｂにそれぞれ並列接続した回路構成にしたもの
である。
４図ａ，ｂに沿つて詳細に説明する。第２図にお
いて溶接変圧器１，単方向制御整流素子（単方向
サイリスタ）２ａ，２ｂ、整流素子（ダイオー
ド）３ａ，３ｂ、リアクトル４ａ、溶接負荷５は
第１図の従来例と同様である。本実施例では第１
図の構成にリアクトル４b′の位置を変えているこ
とと抵抗６ａ，６ｂを単方向サイリスタ２ａ、２
―ｂにそれぞれ並列接続した回路構成にしたもの
である。
以下動作を説明すると、溶接変圧器１の２次巻
線の端子Ｂがプラス、端子Ａがマイナスの場合、
単方向サイリスタ２ｂにゲート信号が入ると前サ
イクルで単方向サイリスタ２ｂは順バイアスされ
ているためONし、電流は端子Ｂ，単方向サイリ
スタ２ｂ，リアクトル４b′，溶接負荷５，ダイオ
ード３ａ，端子Ａに流れる。このときリアクトル
４b′にはダイオード３ａのアノード側がマイナス
になりエネルギーの蓄積が行われる。この間リア
クトル４ａは単方向サイリスタ２ａのアノード側
をマイナスに逆バイアスする。つぎに端子Ｂの電
圧が下がり溶接変圧器Ｉからリアクトル４b′にエ
ネルギーを供給するだけのパワーがなくなると、
リアクトル４b′からのエネルギーの放出が行われ
る。このときリアクトル４b′のエネルギーはリア
クトル４b′，ダイオード３ａ，ダイオード３ｂ，
溶接負荷５，リアクトル４b′へと溶接負荷５を介
して放出が行なわれる。一方、リアクトル４ａの
誘起電圧により単方向サイリスタ２ａは順バイア
スされておりゲート信号が入るとONし電流は端
子Ａ，ダイオード３ｂ，溶接負荷５，リアクトル
４ａ，単方向サイリスタ２ａ，端子Ｂに流れる。
以下同様の動作を繰り返す。このようにリアクト
ル４b′のエネルギーを溶接負荷５を介して放出す
る回路を形成した点が第１図による場合と異な
る。したがつてリアクトル４b′のエネルギーの有
効利用が図れ出力電流のリツプル率が向上する。
線の端子Ｂがプラス、端子Ａがマイナスの場合、
単方向サイリスタ２ｂにゲート信号が入ると前サ
イクルで単方向サイリスタ２ｂは順バイアスされ
ているためONし、電流は端子Ｂ，単方向サイリ
スタ２ｂ，リアクトル４b′，溶接負荷５，ダイオ
ード３ａ，端子Ａに流れる。このときリアクトル
４b′にはダイオード３ａのアノード側がマイナス
になりエネルギーの蓄積が行われる。この間リア
クトル４ａは単方向サイリスタ２ａのアノード側
をマイナスに逆バイアスする。つぎに端子Ｂの電
圧が下がり溶接変圧器Ｉからリアクトル４b′にエ
ネルギーを供給するだけのパワーがなくなると、
リアクトル４b′からのエネルギーの放出が行われ
る。このときリアクトル４b′のエネルギーはリア
クトル４b′，ダイオード３ａ，ダイオード３ｂ，
溶接負荷５，リアクトル４b′へと溶接負荷５を介
して放出が行なわれる。一方、リアクトル４ａの
誘起電圧により単方向サイリスタ２ａは順バイア
スされておりゲート信号が入るとONし電流は端
子Ａ，ダイオード３ｂ，溶接負荷５，リアクトル
４ａ，単方向サイリスタ２ａ，端子Ｂに流れる。
以下同様の動作を繰り返す。このようにリアクト
ル４b′のエネルギーを溶接負荷５を介して放出す
る回路を形成した点が第１図による場合と異な
る。したがつてリアクトル４b′のエネルギーの有
効利用が図れ出力電流のリツプル率が向上する。
一方、単方向サイリスタ２ａ，２―ｂの点弧位
相を絞つた場合上記リアクトル４b′のエネルギー
の有効利用は図れているもののリツプル率は高く
なる。それを低減するのが抵抗６ａ，６ｂであ
り、前記抵抗６ａ，６―ｂで限流される単相全波
の出力電流との合成電流（第３図ａ参照）が出力
電流となるためリツプル率は従来例（第３図ｂ参
照）に比しきわめて小さくなる。したがつて低電
流におけるアークの安定が飛躍的に向上する。ま
た本実施例（第４図ａ参照）は従来例（第４図ｂ
参照）に比し全領域において出力電流のリツプル
率が良好になつている。
相を絞つた場合上記リアクトル４b′のエネルギー
の有効利用は図れているもののリツプル率は高く
なる。それを低減するのが抵抗６ａ，６ｂであ
り、前記抵抗６ａ，６―ｂで限流される単相全波
の出力電流との合成電流（第３図ａ参照）が出力
電流となるためリツプル率は従来例（第３図ｂ参
照）に比しきわめて小さくなる。したがつて低電
流におけるアークの安定が飛躍的に向上する。ま
た本実施例（第４図ａ参照）は従来例（第４図ｂ
参照）に比し全領域において出力電流のリツプル
率が良好になつている。
発明の効果
本発明によれば、従来に比し小さなインダクタ
ンスを持つリアクトルにて全電流領域にて出力電
流のリツプル率を従来ほどリアクトルを大きくせ
ずとも小さくできるため、小形軽量でしかもきわ
めてアークの安定したアーク溶接機を得る優れた
効果を奏するものである。
ンスを持つリアクトルにて全電流領域にて出力電
流のリツプル率を従来ほどリアクトルを大きくせ
ずとも小さくできるため、小形軽量でしかもきわ
めてアークの安定したアーク溶接機を得る優れた
効果を奏するものである。
第１図は従来のアーク溶接機の回路図、第２図
は本発明の一実施例におけるアーク溶接機の回路
図、第３図ａ，ｂは本実施例と従来例の出力電流
波形図、第４図ａ，ｂは同全領域における出力電
流波形図である。 １……溶接変圧器、２ａ，２ｂ……単方向制御
整流素子、３ａ，３ｂ……整流素子、４ａ，４
b′……リアクトル、５……溶接負荷、６ａ，６ｂ
……抵抗。
は本発明の一実施例におけるアーク溶接機の回路
図、第３図ａ，ｂは本実施例と従来例の出力電流
波形図、第４図ａ，ｂは同全領域における出力電
流波形図である。 １……溶接変圧器、２ａ，２ｂ……単方向制御
整流素子、３ａ，３ｂ……整流素子、４ａ，４
b′……リアクトル、５……溶接負荷、６ａ，６ｂ
……抵抗。
Claims (1)
- １ １次巻線を電源に接続した溶接変圧器の２次
巻線の両端に第１の単方向制御整流素子のカソー
ドと第１の整流素子のカソードを接続し、前記第
１の単方向制御整流素子のアノードと前記第１の
整流素子のアノードとの間に第１と第２のリアク
トルを直列接続し、かつ前記溶接変圧器の２次巻
線において前記第１の単方向制御整流素子のカソ
ードを接続した端子に第２の単方向制御整流素子
のアノードを接続する一方、前記第１の整流素子
のカソードを接続した端子には第２の整流素子の
アノードを接続し、前記第２の単方向制御整流素
子のカソードと前記第２の整流素子のカソードと
の接続点と前記第１と第２のリアクトルの接続点
との間に溶接負荷を接続し、かつ前記第１と第２
の単方向制御整流素子に抵抗を並列接続し、前記
第１と第２のリアクトルのインダクタンスを略一
定として同一鉄芯上に巻装し、前記第１と第２の
単方向制御整流素子の交互の導通時に鉄芯上に発
生する磁束を同一方向としたアーク溶接機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147737A JPS6040674A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ア−ク溶接機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58147737A JPS6040674A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ア−ク溶接機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6040674A JPS6040674A (ja) | 1985-03-04 |
| JPS6348629B2 true JPS6348629B2 (ja) | 1988-09-29 |
Family
ID=15436999
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58147737A Granted JPS6040674A (ja) | 1983-08-11 | 1983-08-11 | ア−ク溶接機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040674A (ja) |
-
1983
- 1983-08-11 JP JP58147737A patent/JPS6040674A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6040674A (ja) | 1985-03-04 |
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