[实用新型]一种实现焊机输出电流稳定的控制电路

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，尤其涉及一种IGBT逆变式CO₂弧焊电源输出电流稳定的控制电路。

背景技术

由于逆变焊机节能、轻便、焊接适应性好等优点，市场需求增长很快，但是，为了使逆变焊机能够适应各种焊接工艺，其输出电流变化就要完全满足焊接对电流变化静态特性和动态特性的要求。

目前稳定逆变焊机输出电流多采用串联输出电抗器的办法。这样做的缺点是电抗器太大影响动态性能，起弧和点焊性能不好，电感量太小，稳定焊接电弧稳定性又受影响，另外电抗器在实际的运行中由于感性的存在会消耗一部分电能，不但影响了电网的供电质量，更会形成电网电能的损耗，还会形成不必要的经济损失，是值得高度注意的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为克服以上缺陷，提供了一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，该电路简单可靠，成本增加极少，更重要的是相较之前的实体电抗器大大减少了电能损耗。

本实用新型采用如下技术方案：

一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。

所述外侧电压控制回路包括电压PI调节器、电子电抗器控制电路及放大器，所述电压PI调节器的积分系数为1/Ki,所述Ki为电子电抗器的电感值，由所述电子电抗器控制电路控制，焊接输出电压经电压反馈回路后与给定电压形成电压误差，所述误差经过电压PI调节器、放大器后作为输入进入内侧电流环控制回路。

所述电子电抗器控制电路包括电阻，电感电位器、光耦、二极管及电容，所述电阻在电路中设置4个，分别为R1、R2、R3及R4，所述电阻R3与电感电位器串联，R3输入端接电压PI调节器，电感电位器输出端接电流调节器，R4输出端接光耦集电极，光耦发射极接电流调节器，电阻R1、二极管及电容并联，输入端接电流调节器，R1与二极管阳极连接并接地，所述光藕阳极接输出反馈电流，阴极接电阻R2输入端，R2输出端接地。

所述内侧电流环控制回路包括电流调节器及逆变器，反馈电流与电流给定调节信号均送入电流调节器，电流调节器的输出信号通过电弧进入外侧电压控制回路。

本实用新型的有益效果：

本实用新型采用电子电抗器代替传统的实体电抗器，不仅能减小焊机体积、降低生产成本、提高使用效率，且能非常灵活的控制输出电流变化，使逆变焊机输出电流既能满足稳定焊接时电流稳定的要求，又能在起弧和点焊时动态输出电流能灵活变化，使得焊接性能更好。该电路简单可靠，成本增加极少，更重要的是相较之前的实体电抗器大大减少了电能损耗。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。

图1是本实用新型工作原理图；

图2是本实用新型电子电抗器控制电路；

具体实施方式

下面结合附图对实用新型做进一步说明：

由图1可以看出，一种实现焊机输出电流稳定的控制电路，包括两个控制回路，外侧电压环控制回路和内侧电流环控制回路，焊接输出电压与给定电压形成的误差作为输入进入内侧电流环控制回路，内侧电流环控制回路的输出信号通过电弧进入外侧电压环控制回路。

所述外侧电压控制回路包括电压PI调节器、电子电抗器控制电路及放大器，所述电压PI调节器的积分系数为1/Ki,所述Ki为电子电抗器的电感值，由所述电子电抗器控制电路控制,焊接输出电压经电压反馈回路后与给定电压形成电压误差，所述误差经过电压PI调节器，放大器后作为输入进入内侧电流环控制回路。

所述电子电抗器控制电路包括电阻，电感电位器W1、光耦U1、二极管V1及电容C1，所述电阻在电路中设置4个，分别为R1、R2、R3及R4，所述电阻R3与电感电位器串联，R3输入端接电压PI调节器，电感电位器输出端接电流调节器，R4输出端接光耦U1集电极，光耦U1发射极接电流调节器，电阻R1、二极管V1及电容C1并联，输入端接电流调节器，R1与二极管V1阳极连接并接地，所述光耦U1阳极接输出反馈电流，阴极接电阻R2输入端，R2输出端接地。

所述内侧电流环控制回路包括电流调节器及逆变器，反馈电流与电流给定调节信号均送入电流调节器，电流调节器的输出信号通过电弧进入外侧电压控制回路。