[实用新型]工频单相逆变电源装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工频单相逆变电源装置，尤其是一种能让中频无源电焊机逆变输出220V、50HZ工频单相电源的装置。

背景技术

中频无源电焊机是一种不由工频电网供电而由其本机内置的中频汽油发电机提供电源的电焊机，且内置的发电机所发的电能为500~1000HZ中频交流电，广泛用于油、气、水等流体输送管道的野外施工中，具有体积小、重量轻、使用方便等优点。

另外，在野外施工作业中，大量的作业设备都需要使用220V 50HZ的工频电源，如：(1)用泥浆泵排出所挖沟、坑内的积水时，需向泥浆泵提供220V 50HZ的工频电源；(2)现场使用的各种检测仪器、电脑、手机充电等也需要220V 50Hz的工频电源。这就给野外作业带来诸多问题和不便。因此，不少用户单位希望能由中频无源电焊机提供220V 50HZ的工频电源，以供施工现场所需设备的正常使用。

针对上述用户的要求，目前有少数电焊机生产厂采用在原机组上增加一台2KW工频发电机的方法来解决这个问题，但由于工频发电机的输出频率只有50HZ，因此体积较大，这样就使得电焊机的体积和重量在原有基础上要增加30％左右，给野外运输带来很大的困难和不便，从而抵消了中频电焊机体积小，重量轻的优势。所以不少用户明确表示不能接受这种方案，而希望能在不增加原有体积重量的情况下解决这个问题，但目前在国内还没有此类产品。

发明内容

为克服现有技术存在的上述不足，本实用新型提供一种工频单相逆变电源装置，通过该装置能够让中频无源电焊机逆变输出220V 50HZ工频单相电源，且不改变原有中频无源电焊机设备的体积和重量。

本实用新型通过下列技术方案完成：一种工频单相逆变电源装置，其特征在于：它由逆变主回路(3)、驱动电路(2)、波形发生器(1)、保护电路(4)及电源(5)组成，其中：逆变主回路(3)的输入端与中频发电机220V、500HZ绕组的三相输出端相连，输出端与负载电动机相连接，同时波形发生器(1)的信号输出端与驱动电路(2)的信号输入端相连，保护电路(4)的输入端与过流保护传感器、过热保护传感器以及欠压保护的传感器的信号输出端相连，保护电路(4)的输出端与波形发生器(1)的脉冲输出封锁端相连。

所述逆变主回路(3)由整流滤波电路、快速熔断器、电容、电阻、电感、负载及逆变桥组成，其中，中频发电机220V、500HZ绕组的三相输出端A、B、C与整流桥电路Z相连，使绕组的输出电压经整流滤波后形成250V的直流电压加至逆变桥电路；直流电源正极通过快速熔断器FS与绝缘栅双极型晶体管(即IGBT管)V1、V3的集电极相连，负极通过限流电阻R0与IGBT管V2、V4的发射极相连，负载电动机D与阻容RC并联后经电感线圈L2，分别与IGBT管V1、V3发射极、IGBT管V2、V4的集电极相连，IGBT管V1、V2、V3、V4的栅极Vg1、Vg2、Vg3、Vg4分别与驱动电路(2)的输出端V1、V2、V3、V4相连。通过逆变桥中四个IGBT管V1、V2、V3、V4两两对角轮流导通工作，从而将250V直流电压逆变为工频交流电压220V 50HZ的对称方波后供给负载工作。

所述驱动电路(2)由变压器、桥式整流电路、三端稳压器电源电路、高速光电耦合器组成，其中变压器T的初级接电焊机24V附加绕组的输出端，次级分别与桥式整流器VQ₁、VQ₂、VQ₃输入端相连，桥式整流器VQ₁、VQ₂、VQ₃输出端分别通过电容C₄₀₁、C₄₀₄、C₄₀₇、C₄₀₂、C₄₀₅、C₄₀₈、稳压集成电路IC202、IC203、IC204与高速光电耦合器IC301、IC302、IC303、IC304相连，高速光电耦合器IC301、IC304的2脚与波形发生器(1)的IC101输出端11脚相连，IC302、IC303的2脚与波形发生器(1)的IC101输出端14脚相连，IC301、IC302、IC303、IC304的3脚均互连，7脚、8脚分别与逆变主回路(3)中的IGBT管V1、V3、V2、V4的栅极Vg1、Vg3、Vg2、Vg4相连。