[发明专利]一种野外应急弧焊电源

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接技术。特别是涉及野外无市电场合完成焊接的一种野外应急弧焊电源。

背景技术

常规的弧焊电源，是靠市电输入完成焊接的。这就决定了在没有市电供应的施工场合下，是不能靠常规的弧焊电源来完成焊接的。但是，在某些没有市电供应的野外施工，例如长输管线的施工现场等，又是必须能够进行焊接才可完成施工任务的。目前，通常是采用柴油发电机发电，供给常规弧焊电源来完成焊接的。但是，柴油发电机发电供应弧焊电源，具有如下的缺点：

1、电压不稳。导致常规弧焊电源焊接质量不稳定。

2、耗能较大。这是由于能量转换环节较多导致功率因素较低。

3、污染环境。由于柴油燃烧产生的废气及柴油发电机的噪音等，对野外生态环境有一定的影响。

4、造价高、较笨重。柴油发电机-常规弧焊电源系统，成本较高，体积和重量均较大，运输、施工等均较不便。

也有采用专用柴油电焊机的解决方案。该方案是将柴油发电机和焊接电源整合成一台设备，其中的焊接电源是适配柴油发电机而进行设计的。但也仅仅可以避免如上所述的“电压不稳导致焊接质量不稳定”的缺点，其它缺点依然存在。

例如，现有的所述的柴油发电机的常规焊接电源系统如图1（a）所示；现有的柴油电焊机如图1（b）所示。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种在不降低焊接质量前提下的节能环保型弧焊电源，以逐步取代柴油发电机-常规弧焊电源系统，达成节能环保的绿色焊接目标的野外应急弧焊电源。

本发明所采用的技术方案是：一种野外应急弧焊电源，包括：依次连接的蓄电池组、IGBT模组和输出滤波单元，所述的输出滤波单元的输出端连接负载即电弧，还设置有控制单元，所述的控制单元的信号输出端通过驱动模块连接IGBT模组的信号输入端，所述的输出滤波单元的输出端还通过霍尔电压电流传感器连接控制单元的信号输入端。

所述的蓄电池组的输出还连接有低压报警和过流报警单元，所述的低压报警和过流报警单元的信号输出端连接所述的控制单元的信号输入端，所述的控制单元的信号输出端还连接充电模块，所述的充电模块的输出连接所述的蓄电池组。

所述的控制单元的信号输入端还连接有便于用户操作的参数设定和状态显示模块。

所述的控制单元输出的PWM信号通过驱动模块输入至IGBT模组。

本发明的一种野外应急弧焊电源，有如下有益效果：

1、节能。由于能量转换环节少，因此功率因素较高。

2、环保。由于采用的是清洁能源蓄电池，因此不会产生柴油燃烧所产生的废气及噪声，有利于野外自然环境的保护。

3、焊接质量稳定。由于柴油发电机发电电压不稳定，而常规弧焊电源的设计基础又是电压稳定的市电供电，因此焊接质量相对而言不太稳定。但野外应急弧焊电源采用电压稳定的蓄电池组作为一次电源，并依据蓄电池供电特点制作弧焊电源，因此焊接质量相对较稳定。

4、造价低、体积小。由于柴油发电机体积往往较大，导致柴油发电机-常规弧焊电源系统体积较大，而且造价较高。但野外应急弧焊电源体积远小于现有的野外焊接系统。

5、安全性高。由于柴油发电机-常规弧焊电源系统需要大量的柴油供应，易燃的柴油成为了安全隐患，安全性较低。而野外应急弧焊电源，由于采用蓄电池作为一次电源，安全性较高。

综上所述，野外应急弧焊电源与现有技术相比，具有诸多优点，完全可以替代耗能大、污染环境、焊接质量较差的柴油发电机-常规弧焊电源系统，所产生的社会效益和经济效益均相当可观。

附图说明

图1是现有的野外焊接用电源的构成框图

其中：（a）是柴油发电机-常规焊接电源系统组成，（b）是柴油电焊机组成；

图2是本发明的野外应急弧焊电源组成；

图3是本发明的野外应急弧焊电源的构成框图；

图中，

1：蓄电池组                2：IGBT模组

3：输出滤波单元            4：负载

5：霍尔电压电流传感器      6：控制单元

7：驱动模块                8：参数设定和状态显示模块

9：充电模块                10：低压报警和过流报警单元

图4是本发明中充电模块的电路原理图；

图5是本发明中低压报警和过流报警单元的电路原理图；

图6是本发明中参数设定和状态显示模块的电路原理图。