[实用新型]电子束焊接用120kV/12kW中频高压直流电源

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高压直流电源。 

背景技术

电子束焊接技术作为高能束流加工技术的一种，具有能量密度高、焊接深宽比较大、焊接变形小、可控精度高、在真空环境下焊缝纯净等突出优点，是一种先进的焊接方法。因此，电子束焊接技术在航空、航天、兵器、电子、核工业等领域得到了广泛的应用。高压直流电源是电子束焊接装置的关键部件之一，它主要为电子束提供加速电压，其性能好坏直接决定电子束焊接质量。目前，电子束焊机依据用高压直流加速电源的输出电压与功率一般分为40kV/4kW、60kV/6kW、60kV/8kW、120kV/12kW等几个系列，高压直流电源的技术要求在国内还没有一个统一的标准，一些厂商提出的技术指标主要为纹波系数和稳定度。高压电源是焊接装置的关键部件之一，电源的性能对焊接质量及工业生产的可靠性影响较大。目前120kV/12kw中频高压直流电源难以解决电子束在束腔内运动时的发散情况与加速电压性能之间的关系问题，可靠性较差。 

发明内容

本实用新型的目的是为了解决以上问题而提供一种采用中频发电机供电、多脉波整流技术，具有可靠性高、纹波成分小、维护方便等优点的电子束焊接用120kV/12kW中频高压直流电源。 

本实用新型的技术方案是这样得以实现的：一种电子束焊接用120kV/12kW中频高压直流电源，它包括直流9V/30A灯丝电源11、直流1200V栅偏电源12；直流9V/30A灯丝电源11包括220V/50Hz输入电源6、高压隔离变压电路7、低压电源8、抗高压组件9、扼流圈10；其特点是：它还包括直流120kV加速电源5；直流120kV加速电源5包括由12W/400Hz的中频发电机提供的230V/400Hz中频交流电输入1、由扼流电抗器组成的将输入的中频交流电过流抑制的过流抑制电路2、进行升压的中频升压变压器3、将升压后进行多脉冲整流的多脉冲整流电路4；直流120kV加速电源5的正端接地，直流120kV加速 电源5的负端通过电阻R1输出；直流9V/30A灯丝电源11、直流1200V栅偏电源12均浮置于负120kV之上。 

本实用新型本实用新型解决了电子束在束腔内运动时的发散情况与加速电压性能之间的关系问题，以及整流变压器的变比对功率因数的影响；可靠性高、纹波成分小、维护方便。 

附图说明

图1是本实用新型的工作原理图。 

图中1——230V/400Hz中频交流电输入   2——过流抑制电路   3——中频升压变压器  4——多脉冲整流电路   5——直流120kV加速电源   6——220V/50Hz输入电源   7——高压隔离变压电路  8——低压电源   9——抗高压组件    10——扼流圈   11——直流9V/30A灯丝电源   12——直流1200V栅偏电源  R1、R2、R3、R4——电阻   

具体实施方式

由图1可见，本实用新型包括直流9V/30A灯丝电源11、直流1200V栅偏电源12；直流9V/30A灯丝电源11包括220V/50Hz输入电源6、高压隔离变压电路7、低压电源8、抗高压组件9、扼流圈10；它还包括直流120kV加速电源5；直流120kV加速电源5包括由12W/400HZ的中频发电机提供的230V/400Hz中频交流电输入1、由扼流电抗器组成的将输入的中频交流电过流抑制的过流抑制电路2、进行升压的中频升压变压器3、将升压后进行多脉冲整流的多脉冲整流电路4；直流120kV加速电源5的正端接地，直流120kV加速电源5的负端通过电阻R1输出；直流9V/30A灯丝电源11、直流1200V栅偏电源12均浮置于负120kV之上。 

直流120kV加速电源5的输入电源为230V/400Hz中频交流电输入1，由12W/400Hz的中频发电机提供，经过流抑制电路2输入中频升压变压器3经升压、多脉冲整流电路4获得直流120kV加速电源5。过流抑制电路2由扼流电抗器组成，如果负载出现过流或中频源由于突然合闸在变压器内引起电磁暂态过程而出现大电流等现象时，过流抑制电路2能有效限制过电流，保护电源不受损坏。除此之外，电路还增设了阻容电路用来吸收高压整流硅堆 产生的过电压，保护高压硅堆不至损坏。直流120kV加速电源5的正端接地，直流9V/30A灯丝电源11、直流1200V栅偏电源12均浮置于负120kV之上，直流120kV加速电源5的负端通过电阻R1输出，所以输出为负高压，三个电源输出都通过高压电缆引出。整个电路包括变压器都放在一个油箱中，油箱内充满变压器油，保证电源本体在工作时的绝缘和散热需要。