[发明专利]一种基于分叉复合电弧焊接的电弧能量调节装置及方法

摘要

本发明涉及一种基于分叉复合电弧焊接的电弧能量调节装置及方法，属于焊接设备领域，该调节装置主要包括：四个功率开关，两个电感，系统控制电路，反馈电路和驱动电路和四个输出电极，具体连接方式为：由四个功率开关组成的两个半桥并联于电源的正端和负端之间，两个半桥的中点分别串联一个电感后作为两个分叉电极输出，电源的正负作为另外两个电极输出，本发明为两电极输入四电极输出焊接装置，公共端分别选择正极或负极时，对应作为阳极分叉或阴极分叉装置。通过调节开关管的开关频率和占空比，满足不同分叉电弧能量匹配的焊接工艺需求。

主权项

一种基于分叉复合电弧焊接的电弧能量调节装置，其特征在于：该电弧能量调节装置包括四个功率开关、两个电感、系统控制电路、反馈电路、驱动电路、输入电源和四个输出电极，其中，四个输出电极分别为第一输出电极（A），第二输出电极（B），第三输出电极（C）和第四输出电极（D），其中第一输出电极（A）和第四输出电极（D）分别为公共阳极和公共阴极，第二输出电极（B）和第三输出电极（C）分别为第一分叉电极和第二分叉电极；输入电源（1）为直流恒定电流电源或直流恒定电压电源，具有正端（P）和负端（N），正端（P）和公共阳极直接相连，负端（N）和公共阴极相连；四个功率开关分别为第一功率开关（V1），第二功率开关（V2），第三功率开关（V3）和第四功率开关（V4），其中，第一功率开关V1和第二功率开关（V2）组成第一半桥（6‑1），第三功率开关（V3）和第四功率开关（V4）组成第二半桥（6‑2），两个半桥分别并联于输入电源（1）的正端（P）和负端（N）之间，第一功率开关（V1）的输入端与输入电源（1）的正端（P）相连，第一功率开关（V1）的输出端与第二功率开关（V2）的输入端相连，第二功率开关（V2）的输出端与输入电源（1）的负端（N）相连；第三功率开关（V3）的输入端与输入电源（1）的正端（P）相连，第三功率开关（V3）的输出端与第四功率开关（V4）的输入端相连，第四功率开关（V4）的输出端与输入电源（1）的负端（N）相连；两个电感分别为第一电感（7‑1）和第二电感（7‑2），第一电感（7‑1）的一端与第一半桥（6‑1）的中点相连，另一端穿过第一电流检测元件（8‑1）后，与第一分叉电极相连；第二电感（7‑2）一端与第二半桥（6‑2）的中点相连，另一端穿过第二电流检测元件（8‑2）后，与第二分叉电极相连，第一电流检测元件（8‑1）检测第一分叉电极流过的电流I1，第二电流检测元件（8‑2）检测第二分叉电极流过的电流I2，电流I1、I2通过电流反馈电路（4）反馈给系统控制电路（2）；公共阳极，公共阴极，第一分叉电极，第二分叉电极与电压反馈电路（5）相连，电压反馈电路（5）与系统控制电路（2）相连；电压反馈电路（5）接收公共阳极与第一分叉电极之间的电压U1、两分叉电极之间的电压U2和公共阴极与第二分叉电极之间的电压U3，电压反馈电路（5）将电压U1、U2、U3反馈给系统控制电路（2）。