專利名稱:高頻脈沖空氣等離子切割機的制作方法
技術領域:
本實用新型公開一種高頻脈沖空氣等離子切割機。
空氣等離子切割金屬是利用切割電源在割炬中產生的等離子弧進行切割的,與傳統的氧炔焰切割金屬相比較,其優點在于可切割氧炔焰所不能切割的有色金屬及合金,同時,當切割碳鋼時,可以提高切割質量。目前使用的空氣等離子切割機均采用直流電源切割,由于直流電弧存在挺度不夠好,壓力不足的局限性,工作時工件割縫縫隙較寬,影響切割效果,中國專利92107797.1超小逆變節能型空氣等離子切割機,具有節能,體積小等優點,但仍存在采用直流電弧切割工件產生的不足之處。與直流電弧相比較,高頻脈沖電弧具有挺度好,壓力大等優點,目前高頻脈沖電弧焊接已在國內外得到應用,并顯示出優越性。
為了避免直流電弧切割工件的不足之處,本實用新型的目的在于提供一種高頻脈沖空氣等離子切割機,產生高頻脈沖電弧為切割電源,對工件進行切割時減小割縫寬度,加快切割速度,降低成本。
為了達到上述目的,本實用新型采用了以下技術措施。
高頻脈沖空氣等離子切割機,由安裝在殼體內的變壓器、整流器、電子元件及割炬組成。變壓器1輸出端與整流器2相接,整流器2輸出端與由電解電容3,功率晶體管4,續流二極管5,續流電抗器6,分流器7及割炬8組成的單回路單開關電路連接。控制器11與單回路單開關電路中的功率晶體管和分流器連接,給定裝置10與控制器11連接。
本實用新型另一個措施是采用單回路單開關電路,實現帶有一定直流分量的高頻脈沖電流。改變續流電抗器的分接頭來改變高頻脈沖電流的脈沖分量,續流電抗器采用2~3個分接頭。
為了進一步說明本實用新型的特點,
以下結合附
圖1至2所示的實施例,加以詳細描述。
圖1高頻脈沖空氣等離子切割機電路原理圖。
圖2高頻脈沖空氣等離子切割機脈沖電流的波形圖。
圖中1三相變壓器、2整流器、3電解電容、4功率晶體管、5續流二極管、6續流電抗器、7分流器、8割炬、9工件、10給定裝置、11控制器、12電流基值、13電流平均值、14電流峰值、15脈沖分量。
高頻脈沖空氣等離子切割機,各部件之間的關系如
圖1所示,三相變壓器將380V工頻交流電變換成合適電壓,經整流器整流,再由電解電容濾波后為晶體管斬波電路,提供直流電壓,功率晶體管通過控制器提供的控制信號,實現開關控制,續流電抗器保證輸出有一定的電流基值,維持切割電弧的穩定燃燒,續流電抗器設有2~3個分接頭,改變其分接頭以改變高頻成份的分量,通過續流電抗器及續流二極管的作用,輸出帶有一定直流分量的高頻脈沖電流,在割炬中產生高頻脈沖電弧切割工件。在單回路單開關電路中分流器實現電流取樣,為控制器提供反饋信號,調節給定裝置可改變輸出平均電流的大小。
如附圖2所示,送至割炬的電弧電流是帶有一定電流基值的高頻脈沖電流,高頻脈沖電流中,電流基值占較小比例,脈沖分量占較大比例。
下面通過兩組實驗數據來說明本實用新型在平均電流相同時,高頻脈沖電流的峰值越大,電弧壓力越大,其切割速度越快,切縫越窄。
表1切割相同長度切縫時的對比實驗
表2切割時間相同時的對比實驗。
高頻脈沖空氣等離子切割機與直流空氣等離子切割機相比較其優點如下1、實現高頻脈沖電流輸出的高頻脈沖等離子切割電源采用單回路單開關電路,線路簡單,采用續流電抗器分接頭的辦法改變脈沖分量,電路簡單,成本低,可靠性好。
2、高頻脈沖空氣等離子切割電弧與直流空氣等離子電弧相比壓力大,挺度好。
3、高頻脈沖空氣等離子切割與直流空氣等離子切割相比能加快切割速度,切縫窄,切割質量好。降低切割費用。
權利要求1.一種高頻脈沖空氣等離子切割機,由安裝在殼體內的變壓器、整流器、電子元件及割炬組成,其特征在于變壓器輸出端與整流器相接,整流器輸出端與由電解電容、功率晶體管、續流二管極、續流電抗器、分流器及割炬組成的單回路單開關電路連接。
2.根據權利要求1所述的高頻脈沖空氣等離子切割機,其特征在于單回路單開關電路中的續流電抗器采用2~3個分接頭。
專利摘要本實用新型公開一種高頻脈沖空氣等離子切割機。它包括安裝在殼體內的變壓器,整流器及由電解電容,功率晶體管、續流二極管、續流電抗器、分流器及割炬組成的單回路單開關電路,并設有控制器,給定裝置。本實用新型產生的高頻脈沖電弧具有挺度好,壓力大的特點,對工作進行切割,可縮小割縫寬度,加快切割速度,該切割機結構簡單,成本低,切割質量好。
文檔編號B23K10/00GK2233813SQ94240308
公開日1996年8月28日 申請日期1994年4月23日 優先權日1994年4月23日
發明者張存山, 鄒黎, 張群, 薄其腎 申請人:山東工程學院科技開發總公司