[实用新型]复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机

权利要求书

1.一种复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，输入和输出分别连接三相交流输入电源和电弧负载，其特征是，包括主电路、数字化控制系统、交变磁控电弧发生装置、送丝机以及焊枪；其中，所述主电路由整流滤波模块、一次高频逆变模块、二次输出波形调制模块依次连接组成；所述三相交流输入电源与主电路的整流滤波模块相连接，主电路的二次输出波形调制模块与电弧负载相连接；所述数字化控制系统包括MCU最小系统、数字化面板、IGBT驱动电路、反馈采样电路、异常状态检测电路、CAN总线接口电路、串行通信接口电路以及电源模块；其中，三相交流输入电源与电源模块相连接，电源模块与所述数字化控制系统中的其他模块相连接，用于为其他模块供电；所述MCU最小系统分别与CAN总线接口电路和串行通信接口电路相互连接；所述串行通信接口电路还与数字化面板相互连接；所述MCU最小系统与IGBT驱动电路和主电路中的一次高频逆变模块依次连接；所述MCU最小系统与IGBT驱动电路和主电路中的二次输出波形调制模块依次连接；所述三相交流输入电源通过异常状态检测电路与MCU最小系统相连接；所述主电路中的二次输出波形调制模块通过反馈采样电路和MCU最小系统连接；所述交变磁控电弧发生装置由ARM控制系统、功率调节电路和电感线圈相互连接组成，其中，ARM控制系统与功率调节电路相互连接，功率调节电路与电感线圈相连接，单相交流输入电源与电感线圈相连接，单相交流输入电源与功率调节电路相互连接；所述数字化控制系统中的串行通信接口电路还与ARM控制系统相互连接，进行数字通信和交互；主电路中的二次输出波形调制模块的输出连接送丝机；送丝机与焊枪相互连接；焊枪与电弧负载相连接。

2.根据权利要求1所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机中的数字化控制系统还包括以太网接口电路和送丝驱动电路；所述MCU最小系统与送丝驱动电路相互连接，送丝驱动电路还与送丝机连接；所述MCU最小系统与以太网接口电路相互连接。

3.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述主电路中的一次高频逆变模块采用了移相全桥软开关拓扑结构；所述二次输出波形调制模块采用了双半桥并联型拓扑结构。

4.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述数字化控制系统中MCU最小系统由具备Cortex-M3内核、固化有RTX-Kernel实时内核、以及能够同时产生6路数字PWM信号的32位ARM嵌入式微处理器芯片LM3S8971及其外围电路相互连接组成。

5.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述数字化控制系统中数字化面板由具备Cortex-M3内核、固化有RTX-Kernel实时内核以及具备可编程UART和IAP功能的32位ARM嵌入式微处理器芯片LM3S818、低功耗的复杂可编程逻辑器件EPM240T100、串行通信接口电路、数码管、数字编码器、LED管及其外围电路相互连接组成。

6.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述数字化控制系统中IGBT驱动电路由能够实现6路数字量PWM信号隔离与放大的隔离电路、正负偏压电路和功率管异常状态检波电路相互连接组成；所述隔离电路由光耦器件及其外围电路相互连接组成；所述正负偏压电路由稳压二极管、三极管及其外围电路相互连接组成；所述功率管异常状态检波电路由二极管、稳压二极管和三极管相互连接组成。

7.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述交变磁控电弧发生装置的ARM控制系统由具备Cortex-M3内核、固化有RTX-Kernel实时内核、具备可编程UART和IAP特性，以及能够产生6路数字PWM信号的32位ARM嵌入式微处理器芯片LM3S818及其外围电路相互连接组成。

8.根据权利要求1或2所述的复合交变磁场的镁合金方波MIG高效化焊机，其特征是，所述交变磁控电弧发生装置的功率调节电路由单相整流滤波电路、一次逆变器以及二次逆变器相互连接组成；其中，所述功一次逆变器采用具有LC谐振的移相全桥软开关拓扑结构，所述二次逆变器采用全桥硬开关拓扑结构；所述交变磁控电弧发生装置的电感线圈由碳钢管、多股漆包线以及固定支架连接构成。