[发明专利]具有转换器性能监测装置的焊接电源供应器

说明书

发明背景

发明领域

与本发明一致的装置、系统和方法涉及焊接和切割，并且更具体地涉及用于焊接机械性能和指标的实时计算和记录的系统和方法。

相关技术描述

由于焊接技术和应用已取得进步，因此存在对焊接和切割电源供应器的需求。这些增加的需求要求电源供应器提供增加的效率、功率密度和输出功率的能力。进一步地，电力的成本已经增加，导致使用高功率系统的成本上涨。因此，存在这样的需求和期望，即更有效地使用这些更高功率焊接和切割系统，从而最优化它们的操作成本。

发明内容

本发明的示例性实施方案是具有壳体和功率转换模块的焊接或切割电源供应器，所述功率转换模块被设置在所述壳体内，可以包括分开的部件、子单元或子模块，所述功率转换模块接收具有第一电压、第一电流和第一功率的输入信号并且将所述输入信号转换为具有第二电压、第二电流和第二功率的输出信号，所述第二电压、第二电流和第二功率每个不同于所述各自的第一电压、电流和功率。所述功率转换模块将所述输出信号提供至负载。所述焊接或切割电源供应器还包括性能监测模块，所述性能监测模块被设置在所述壳体内并且被电气耦合到所述功率转换模块，所述性能监测模块在所述功率转换模块的操作期间接收来自所述输入信号的参考信号和来自所述输出信号的参考信号，并且在所述功率转换模块的操作期间通过将所述第一功率与所述第二功率相比较确定所述功率转换模块的实时效率。使用者界面和数据连接装置中的至少一个被耦合到所述壳体来将所述被确定的实时效率提供至使用者。还可以提供实时功率因数修正和成本监测。本发明的进一步实施方案和特征从权利要求书、说明书和附图中是可推理的。

附图的简要说明

通过参照附图详细描述本发明的示例性实施方案，本发明的上述和/或其他方面将会更加明显，在所述附图中：

图1图示说明依据本发明的示例性实施方案的焊接系统的图示表征；

图2图示说明本发明的示例性实施方案的另一图示表征；

图3图示说明本发明的示例性焊接或切割系统的图示表征；

图4图示说明本发明的另一示例性系统的图示表征；以及

图5图示说明用于本发明的实施方案的流程图的图示表征。

示例性实施方案的详细描述

现在将在下面通过参照附图描述本发明的示例性实施方案。所描述的示例性实施方案意图帮助理解本发明，而不意图以任何方式限制本发明的范围。相似的参考编号在通篇中涉及相似的要素。

图1描述本发明的能够焊接或切割的示例性电源供应器100。电源供应器100可以具有任何一般的拓扑或结构，并且图1所示的拓扑意图是示例性的而不是限制性的，因为其他拓扑也将在本发明的精神或范围内。在实施方案中示出，系统100具有逆变型(inverter-type)拓扑，其中AC输入信号被提供至整流AC信号的输入整流器101。经整流的信号然后被引导至稳压级103，所述稳压级103可以是创建具有相对固定电压水平的DC母线B1的升压电路、降压电路或组合的升降压电路中的任何一个。在本发明的示例性实施方案中，稳压级103在它的输入信号上执行功率因数修正，以提高系统100的性能。功率因数修正电路的实现方式和结构一般是已知的并且将不在本文被详细讨论，因为技术人员熟悉它的使用和实现方式。DC母线B1的下游是非稳压级105，所述非稳压级105可以包括逆变器、变压器和/或整流器来将DC母线B1信号转换为第二DC母线B2，所述第二DC母线B2相比于第一DC母线B1具有不同的DC母线电压。第二DC母线B2被引导至输出电路107，所述输出电路107按需要为焊接或切割提供输出信号。输出电路107可以是能够产生焊接或切割输出的电路中的任何类型，例如斩波器、PWM等等。系统100还包括性能监测模块109、数据储存装置111、使用者界面113以及数据连接器115。

因为这样的焊接或切割拓扑的操作一般是已知的，焊接和切割系统100操作的详细讨论将不在本文被描述。