[发明专利]逆变等离子切割机

说明书

技术领域

本发明涉及一种逆变等离子切割机。

背景技术

逆变等离子切割机都存在电能使用效率低的问题，效率一般不超过70％，其原因在于，目前逆变等离子切割机中存在的AC/DC变换器都是由桥式整流器与电容滤波器构成的。由于大量滤波电容器的存在，使得整流二极管的导通角变得很窄，仅在交流电压峰值附近才能导通，致使交流电流产生严重失真且发生相位漂移，变成了尖峰脉冲。这种电流波形中包含大量的谐波分量，经滤波后输出的有用功功率就会显著降低。再者，由于谐波的存在对电网也会造成一定程度的污染。

发明内容

本发明提供的一种逆变等离子切割机，在传统等离子切割机基础上增加一种功率校正装置，使得逆变等离子切割机的输入电压与电流相位同步、电流波形的畸变得到改善，同时还可以抑制谐波，减小峰值电流和有效电流，最终提高功率能效，该逆变等离子切割机还改善了散热性能，提高了器件的使用寿命，保证了整机的稳定性和可靠性。

为了达到上述目的，本发明提供一种逆变等离子切割机，包含电路连接的逆变整流电路、引弧电路、控制电路和辅助电源电路，特别还包含一个功率校正电路；

所述的功率校正电路的输入端接入外部电源，输出端电路连接到所述逆变整流电路，该功率校正电路包含：

电路连接的初级整流电路和直流升压电路；

所述的初级整流电路中包含电路连接的EMI(电磁干扰)滤波电路和整流电路；

所述的直流升压电路中包含电路连接的升压控制电路和升压电路；

EMI滤波电路主要滤除由电网进入切割机的各种干扰信号，并防止切割机内部电路产生的高频扰窜电网，或对其他设备和应用环境造成干扰；

整流电路把通过接线端子输入切割机的经过滤波的交流电压转换成直流电压，升压控制电路输出PWM(脉冲宽度调制)信号到升压电路，通过PWM信号来调整升压电路的关断时间，从而将整流电路输出的直流电压升压为直流信号；所述的升压控制电路对整个功率校正电路进行过压、欠压、开环保护；

所述的功率校正电路还包含防浪涌电路，用于防止开机瞬间的浪涌电流；

所述的功率校正电路还包含分压电路，用于检测输出的升压直流电压的变化，并把分压信号送给升压控制电路，形成电压反馈；

所述的功率校正电路还包含分流电路，用于检测输出电流变换，并将分流信号送给升压控制电路，形成电流反馈；

所述的功率校正电路还包含补偿电路，用于反馈匹配各种负载条件；

所述的逆变整流电路包含电路连接的单端正激逆变电路和半波整流电路；

在逆变电路中，单端正激逆变电路把功率校正电路中输出的直流信号逆变成方波直流信号，并可实现电压的箝位，半波整流电路将经过升压后的方波直流信号转换成直流信号；

所述的引弧电路连接所述的逆变整流电路的输出端，完成切割过程；

所述的控制电路分别电路连接所述的功率校正电路、逆变整流电路和引弧电路，控制整个切割机的工作；

所述的辅助电源电路分别电路连接所述的功率校正电路、逆变整流电路、引弧电路和控制电路，为上述电路提供电源；

所述的逆变等离子切割机还包含一控制面板电路，其分别电路连接上述的功率校正电路、逆变整流电路、引弧电路、控制电路和辅助电源电路，该控制面板电路用于输入各种指令，并显示工作状态。

所述的逆变等离子切割机的内部结构上，采用风扇与主要功率元器件及散热器交叉排列的方式；

主要功率元器件固定在散热器上，后盖上设置一后部风扇，印刷电路板设置在切割机中部，在印刷电路板上设置一中部风扇，后部风扇、中部风扇和主要发热元件均处于同一水平线上，后部风扇通过后盖百叶窗抽外界空气，中部风扇把内部热量通过前盖上的网状散热孔及侧面的百叶窗吹到切割机外面，这样形成一个良好的水平风道，从而提高了内部功率器件的使用寿命，保证了机器的稳定性及可靠性，进一步提高了整个机器的使用寿命。

本发明使电能的使用效率可达到90％以上，对电网的污染可达到国家电网的指标。由于采用绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)功率开关管，大大缩小了切割机的重量和体积。本发明的优点是节能、环保、轻巧、使用方便、采用宽电压输入(95～265V)，使等离子切割机可走进家庭。

附图说明

图1是本发明提供的一种逆变等离子切割机的结构示意图；

图2是本发明提供的一种逆变等离子切割机的功率校正电路的电路图；

图3是本发明提供的一种逆变等离子切割机的逆变整流电路的电路图；