專利名稱：帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電焊機(jī)，特別是涉及到一種具有引導(dǎo)弧切換電路的等離 子焊機(jī)或等離子切割機(jī)。
背景技術(shù)：
引導(dǎo)弧是等離子焊機(jī)或等離子切割機(jī)的輔助電弧，對主電弧的建立起引 導(dǎo)作用。引導(dǎo)弧有轉(zhuǎn)移型和非轉(zhuǎn)移型兩種，轉(zhuǎn)移型引導(dǎo)弧在主電弧建立后熄 滅，非轉(zhuǎn)移型引導(dǎo)弧引燃主電弧后仍然存在。轉(zhuǎn)移型引導(dǎo)弧需要一套切換電 路，在主電弧建立后切斷引導(dǎo)弧電路。傳統(tǒng)的引導(dǎo)弧切換是用接觸器或繼電 器等有觸點(diǎn)電路進(jìn)行切換。
現(xiàn)有技術(shù)中的有觸點(diǎn)切換電路存在的主要問題和缺點(diǎn)包括
1，切換速度慢。繼電器或接觸器要靠機(jī)械動(dòng)作完成切換，切換速度只能
達(dá)到毫秒級。而現(xiàn)在的逆變焊機(jī)或切割機(jī)的工作頻率都在15KHz以上，工作 周期小于66微秒。
2，壽命短。現(xiàn)在市場上的等離子切割機(jī)都是直流的，等離子焊機(jī)絕大多 數(shù)都是直流的，交流(變極性)等離子焊機(jī)用得還不多。直流電因?yàn)闆]有過 零，在觸點(diǎn)切換時(shí)會產(chǎn)生很大的拉弧現(xiàn)象。特別是等離子切割機(jī)，工作電壓 一般要100伏以上，空載電壓高達(dá)300至500伏。這樣的直流電在觸點(diǎn)切換 時(shí)拉弧嚴(yán)重，觸點(diǎn)損壞的也很快。
3，體積大。等離子切割機(jī)工作電壓高，接觸器或繼電器的觸點(diǎn)要多組 串聯(lián)才好切換，并且觸點(diǎn)之間要保持足夠的距離，這樣接觸器或繼電器的體 積會比較大，在小型切割機(jī)上安裝不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種帶有新型引 導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)或等離子焊機(jī)。本實(shí)用新型的焊機(jī)或切割機(jī)切
3換速度迅速，使用壽命長并且安全性大大增強(qiáng)。
為達(dá)到上述發(fā)明目標(biāo)，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下
一種帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)，該等離子切焊機(jī)上設(shè)有引導(dǎo)弧 切換電路板，引導(dǎo)弧輸出端P接割槍的割嘴，引導(dǎo)弧電流經(jīng)過限流電阻R2
接至引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2，引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3通過電 感L1連接至引導(dǎo)弧的輸出端P，其特征在于，在所述的引導(dǎo)弧切換電路板輸 入端8XS2和輸出端8XS3之間并聯(lián)設(shè)有第一絕緣柵雙極型功率管8V1、第 二絕緣柵雙極型功率管8V2、第三絕緣柵雙極型功率管8V3和第四絕緣柵雙 極型功率管8V4;四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的集電極C均接至引導(dǎo)弧切換電 路板輸入端8XS2，四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極E均接至引導(dǎo)弧切換 電路板輸出端8XS3，該引導(dǎo)弧切換電路板上還設(shè)有控制信號輸入端8XS1， 控制信號輸入端正極2和控制信號輸入端負(fù)極1間設(shè)有電阻8R2;所述第一 絕緣柵雙極型功率管8V1的柵極串聯(lián)電阻8R3接至控制信號輸入端8XS1的 2腳，所述第二絕緣柵雙極型功率管8V2的柵極串聯(lián)電阻8R4接控制信號輸 入端8XS1的2腳，所述第三絕緣柵雙極型功率管8V3的柵極串聯(lián)電阻8R5 接控制信號輸入端8XS1的2腳，所述第四絕緣柵雙極型功率管8V4的柵極 串聯(lián)電阻8R6接控制信號輸入端8XS1的2腳。
所述的控制信號輸入端正極2和控制信號輸入端負(fù)極1間設(shè)有切換指示 電路，該切換指示電路由串聯(lián)的電阻8R1和發(fā)光二極管8VD1組成。
所述的導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3 之間設(shè)有與第一絕緣柵雙極型功率管8V1和第二絕緣柵雙極型功率管8V2 并聯(lián)的第一吸收回路，該第一吸收回路由電容8C1和電阻8R7串聯(lián)組成；所 述的導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3之間設(shè) 有與第三絕緣柵雙極型功率管8V3和第四絕緣柵雙極型功率管8V4并聯(lián)的第 二吸收回路，該第二吸收回路由電容8C2和電阻8R8串聯(lián)組成。
通過采取上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)具有如下技術(shù)優(yōu)勢
第一、切換速度快。IGBT半導(dǎo)體開關(guān)管的開關(guān)時(shí)間可達(dá)到納妙級，完 全可以滿足現(xiàn)在新型焊機(jī)或切割機(jī)的要求。
第二、壽命長。IGBT半導(dǎo)體開關(guān)管耐壓從600伏到1200伏的品種很多， 可以對等離子切割或等離子焊機(jī)的引導(dǎo)弧切換。這種切換是在半導(dǎo)體開關(guān)管內(nèi)部進(jìn)行的，不產(chǎn)生電弧，只要開關(guān)管選型合適，吸收回路和驅(qū)動(dòng)回路合理， 開關(guān)管極少損壞。
第三、體積小。 一般引導(dǎo)弧電流在10到30安培，用2到4只247封裝 的IGBT就可以切換了，做成線路板體積比繼電器或接觸器要小很多。


圖1是本實(shí)用新型帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)的電路示意圖。 圖2是本實(shí)用新型帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)的引導(dǎo)弧切換電路
示意圖。
其中，
8XS1:控制信號輸入端
8XS2:引導(dǎo)弧切換電路板輸入端
8XS3:引導(dǎo)弧切換電路板輸出端
8V1:第一絕緣柵雙極型功率管(IGBT)
8V2:第二絕緣柵雙極型功率管(IGBT)
8V3:第三絕緣柵雙極型功率管(IGBT)
8V4:第四絕緣柵雙極型功率管(IGBT)
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例來對本實(shí)用新型的帶引導(dǎo)弧切換電路的 等離子切割機(jī)做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范 圍。
先請看圖1，圖1是本實(shí)用新型帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)的電 路示意圖。由圖可知，本實(shí)用新型涉及到一種帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切 割機(jī)，該等離子切焊機(jī)上設(shè)有引導(dǎo)弧切換電路板，引導(dǎo)弧輸出端P接割槍的 割嘴，弓I導(dǎo)弧電流經(jīng)過限流電阻R2接至引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2，引 導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3通過電感L1連接至引導(dǎo)弧的輸出端P，圖1中 的內(nèi)方框即為引導(dǎo)弧切換電路。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于對引導(dǎo)弧切換電路的改進(jìn)，在引導(dǎo)弧切換電路板 輸入端8XS2和輸出端8XS3之間并聯(lián)設(shè)有四個(gè)絕緣柵雙極型功率管IGBT，通過控制電路實(shí)現(xiàn)兩種電流的轉(zhuǎn)換。四個(gè)IGBT分別命名為第一絕緣柵雙極 型功率管8V1、第二絕緣柵雙極型功率管8V2、第三絕緣柵雙極型功率管8V3 和第四絕緣柵雙極型功率管8V4。引導(dǎo)弧切換電路的電路如圖2所示，圖2 是本實(shí)用新型帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)的引導(dǎo)弧切換電路示意圖。 由圖可知，四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的集電極C均接至引導(dǎo)弧切換電路板輸 入端8XS2，四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極E均接至引導(dǎo)弧切換電路板 輸出端8XS3。
該引導(dǎo)弧切換電路板上還設(shè)有控制信號輸入端8XS1，控制信號輸入端 正極2和控制信號輸入端負(fù)極1間設(shè)有電阻8R2;所述第一絕緣柵雙極型功 率管8V1的柵極串聯(lián)電阻8R3后接至控制信號輸入端8XS1的2腳，所述第 二絕緣柵雙極型功率管8V2的柵極串聯(lián)電阻8R4接控制信號輸入端8XS1的 2腳，所述第三絕緣柵雙極型功率管8V3的柵極串聯(lián)電阻8R5控制信號輸入 端8XS1的2腳，所述第四絕緣柵雙極型功率管8V4的柵極串聯(lián)電阻8R6控 制信號輸入端8XS1的2腳。
為了使得切換時(shí)具有一定提醒作用，在所述的控制信號輸入端8XS1正 極2和控制信號輸入端8XS1負(fù)極1間設(shè)有切換指示電路，該切換指示電路 由串聯(lián)的電阻8R1和發(fā)光二極管8VD1組成。
為了安全使用IGBT，在所述的導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切 換電路板輸出端8XS3之間設(shè)有與第一 IGBT8V1和第二 IGBT8V2并聯(lián)的第 一吸收回路，該第一吸收回路由電容8C1和電阻8R7串聯(lián)組成；所述的導(dǎo)弧 切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3之間設(shè)有與第三 IGBT8V3和第四IGBT8V4并聯(lián)的第二吸收回路，該第二吸收回路由電容8C2 和電阻8R8串聯(lián)組成。
通過本實(shí)用新型的技術(shù)大大延長了切割機(jī)或焊接上切換電路的使用壽 命，增加了焊機(jī)或切割機(jī)的可靠性，便于焊機(jī)的小型化。
權(quán)利要求1.一種帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)，該等離子切焊機(jī)上設(shè)有引導(dǎo)弧切換電路板，引導(dǎo)弧輸出端P接割槍的割嘴，引導(dǎo)弧電流經(jīng)過限流電阻R2接至引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2，引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3通過電感L1連接至引導(dǎo)弧的輸出端P，其特征在于，在所述的引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和輸出端8XS3之間并聯(lián)設(shè)有第一絕緣柵雙極型功率管8V1、第二絕緣柵雙極型功率管8V2、第三絕緣柵雙極型功率管8V3和第四絕緣柵雙極型功率管8V4；四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的集電極C均接至引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2，四個(gè)絕緣柵雙極型功率管的發(fā)射極E均接至引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3，該引導(dǎo)弧切換電路板上還設(shè)有控制信號輸入端8XS1，控制信號輸入端正極2和控制信號輸入端負(fù)極1間設(shè)有電阻8R2；所述第一絕緣柵雙極型功率管8V1的柵極串聯(lián)電阻8R3后接至控制信號輸入端8XS1的2腳，所述第二絕緣柵雙極型功率管8V2的柵極串聯(lián)電阻8R4接控制信號輸入端8XS1的2腳，所述第三絕緣柵雙極型功率管8V3的柵極串聯(lián)電阻8R5控制信號輸入端8XS1的2腳，所述第四絕緣柵雙極型功率管8V4的柵極串聯(lián)電阻8R6控制信號輸入端8XS1的2腳。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)，其特征在 于，所述的控制信號輸入端正極2和控制信號輸入端負(fù)極1間設(shè)有切換指示 電路，該切換指示電路由串聯(lián)的電阻8R1和發(fā)光二極管8VD1組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)，其特 征在于，所述的導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切換電路板輸出端 8XS3之間設(shè)有與第一絕緣柵雙極型功率管8V1和第二絕緣柵雙極型功率管 8V2并聯(lián)的第一吸收回路,該第一吸收回路由電容8C1和電阻8R7串聯(lián)組成; 所述的導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3之間 設(shè)有與第三絕緣柵雙極型功率管8V3和第四絕緣柵雙極型功率管8V4并聯(lián)的第二吸收回路，該第二吸收回路由電容8C2和電阻8R8串聯(lián)組成。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種帶引導(dǎo)弧切換電路的等離子切割機(jī)，其上設(shè)有引導(dǎo)弧切換電路板，在引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2和輸出端8XS3之間并聯(lián)設(shè)有第一IGBT、第二IGBT、第三IGBT和第四IGBT，四個(gè)IGBT的集電極C均接至引導(dǎo)弧切換電路板輸入端8XS2，四個(gè)IGBT的發(fā)射極E均接至引導(dǎo)弧切換電路板輸出端8XS3，該引導(dǎo)弧切換電路板還設(shè)有控制信號輸入端8XS1，控制信號輸入端8XS1正極2和控制信號輸入端8XS1負(fù)極1間設(shè)有電阻8R2。第一IGBT的柵極串聯(lián)電阻8R3至8XS1的2腳，第二IGBT的柵極串聯(lián)電阻8R4至8XS1的2腳，第三IGBT的柵極串聯(lián)電阻8R5至8XS1的2腳，第四IGBT的柵極串聯(lián)電阻8R6至8XS2的2腳。本實(shí)用新型大大延長了切割機(jī)或焊接上切換電路的使用壽命，增加了焊機(jī)或切割機(jī)的可靠性，便于焊機(jī)的小型化。
文檔編號H05H1/48GK201366574SQ200920068769
公開日2009年12月23日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者武劍超 申請人:上海根舍電氣制造有限公司