高功率因数复式相控直流弧焊电源

摘要

本发明属于电力电子焊接设备，它是一种高功率因数的复式相控直流弧焊电源，由次级带抽头的整流变压器、整流和可控整流器件，触发电路和电感等组成的复式可控整流电路，弧焊电源在焊接全过程中能自动变换整流电源的变压比，使弧焊电源能保持在高功率因数和高效率工作状态之下工作，它与传统相控直流弧焊电源相比，可减少变压器和滤波电感的体积和重量，减少谐波对电网的污染，其制造成本相近，甚至可降低。

主权项

1、一种用于直流弧焊机的将三相交流电转换成直流电的三相复式相控整流电源，其主要电路包括：一个三相整流变压器，其初级绕组用于连至三相交流电源，次级每一相绕组均由二个分绕组相串联，包括有一个中间抽头和两个端部抽头。多个包括不可控器件、半控器件和全控器件在内的整流器件一个泸波电抗器或者一个泸波电抗器和一个平衡电抗器多个整流器件与变压器次级整流绕组的抽头和端部抽头连接成有两个公共输出端的一组低压整流或可控整流电路和一组高压可控整流电路相结合的复式可控整流电路，由低压整流电路提供极大部分或全部弧焊电流，由高压整流电路提供开路引弧电压，由于高压整流电路的次级交流输入电势高于低压整流电路的次级输入电势，因此从高压整流电路输出电压瞬间开始，低压整流电路立即承受反向电压无输出，低压整流电路的变压器初级电压与次级被整流电压之比高于高压整流电路，这个变压比的自动变换由电路中的触发控制信号和可控器件来完成。有一个触发控制可控器件的导通顺序和相位的触发控制信号发生器，它输出二组有相位差的触发控制信号，一组供给低压整流电路的可控器件，另一组供给高压整流电路的可控器件，前一组的触发信号超前于后一组，并且一般都是在前一组触发信号使低压整流电路中的可控器件全导通或控近全导通之后，再给高压整流电路中的可控器件触发信号，以保证在弧焊时高压整流电路只有很小电流输出，或无电流输出，弧焊电流由接近全导通的低压可控整流电路提供。本发明的主要特征在于：使用与次级带抽头的整流绕组和整流或可控整流器件及其触发控制电路组成了高压和低压复式可控整流电路，使用控制复式可控整流电路的触发控制信号，达到自动切换次级被整流电压变压比大小的方法，来提高直流弧焊电源的功率因数和整流效率，增加弧焊电流，减少变压器和泸波电抗器的体积和重量，减少可控整流焊机电源谐波以及它对电网的谐波污染。