[发明专利]用于使变压器运行的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于使变压器、特别是(单相)中频焊接变压器(Schweiβtransformators)运行的方法以及装置，具有变压器铁心及初级线圈和次级线圈。本发明此外涉及一种相应的计算机程序以及相应的计算机程序制品。

背景技术

虽然下面基本上参照中频焊接变压器，但本发明并不局限于此。

中频变压器一定时间以来在焊接方法中使用。它们通常由变换器供给很少几kHz以及几百Volt范围内的矩形交流电压。变压器在其次级线圈上输出高电流的低压，其随后经过整流并用于焊接过程。中频变压器运行所利用的高频可以进行高效的能量转换并因此可以使用相当小和轻的变压器。但工作时出现磁滞或饱和效应以及峰值电流，它们一方面会影响能量转换和另一方面会造成部件损坏。

公知的是，通过成对联接二极管部分降低峰值电流。为此必须使用专门选择的二极管，从而增加了制造和维修成本。

同样公知，饱和效应通过变压器控制或用于使变压器运行的装置的专门编程加以降低。这种解决方案的缺点是，这种编程始终只能用于确定型号的变压器并因此如果需要改进不同型号的变压器的话，必须增加编程开支。

发明内容

本发明的目的因此在于，提供一种用于使变压器运行的方法以及装置，它们没有所称的缺点，也就是说，特别是缩短输入电流的上升时间并减少变压器铁心内的磁饱和以及输出电流中的峰值电流。

该目的通过一种具有独立权利要求所述特征用于使变压器运行的方法以及装置得以实现。具有优点的构型为从属权利要求和后面说明书的主题。

下面详细介绍的特征和优点既涉及依据本发明的方法，也涉及依据本发明的装置，就此而言表达上不做其他描述。

用于使变压器特别是(单相)中频焊接变压器运行的本发明的方法，变压器具有带有初级线圈和被连接到次级回路中的次级线圈的变压器铁心，该方法包括在上通量密度阈值与下通量密度阈值之间调节变压器铁心内的磁通量密度，以及在上负荷电流阈值与下负荷电流阈值之间调节次级回路中的负荷电流。在调节时，依据目的将通量密度或负荷电流的实际值作为调节量检测并使其适于各自的作为基准输入量的额定值。特别是，所介绍的过程一般情况下这样长时间地反复，如变压器例如在焊接过程中运行那样。利用依据本发明的解决方案可以明显改善变压器的效率。特别是避免饱和效应和峰值电流并缩短负荷电流的上升时间。该解决方案可以按照简单方式在现有的系统中实现。新开发的变压器可以由于效率提高而变小，由此减少重量和成本。

具有优点的是，在上通量密度阈值与下通量密度阈值之间调节变压器铁心内的磁通量密度通过向变压器的初级线圈交替施加第一电压和第二电压进行。因此可以按照特别简单的方式调节变压器铁心内的磁通量密度。特别是在中频变压器方面，磁通量密度在很大程度上与利用相应极性所施加的矩形电压的时间变化成比例。例如可以通过施加正直流电压提高磁通量密度并通过施加负直流电压减少磁通量密度。

同样合乎目的的是，在上负荷电流阈值与下负荷电流阈值之间调节次级回路内的负荷电流通过向变压器的初级线圈交替施加第三电压和第四电压进行。特别是在具有后置整流器的中频变压器上，经整流的负荷电流这样处于次级回路中，只要将电压施加到变压器上，负荷电流就上升，而相反不向变压器施加电压，整流的负荷电流就下降。按照这种方式，可以通过简单转换仅两种电压实现负荷电流的简单调节。

具有优点的是，第一和第二电压为数值基本相同和极性相反的直流电压，第三电压基本为零和第四电压为第一或者第二电压。按照这种方式，该方法可以特别简单地特别是用于使中频变压器运行，因为基本上仅施加三种电压或者说一种具有正极和负极的电压以及不施加电压，这一点可以通过具有简单构成的开关装置实现。