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公開番号2025115461
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-07
出願番号2024009924
出願日2024-01-26
発明の名称溶接電源装置
出願人株式会社ダイヘン
代理人
主分類B23K 9/073 20060101AFI20250731BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】正負両極性の溶接電流を得る溶接電源装置において、外部インダクタンスが大きい場合でも、極性切替えに要する時間を短くできる溶接電源装置を提供する。
【解決手段】極性切替え開始とともにワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を停止、インバータ回路を停止、極性切替回路の直列に接続されたスイッチング素子TR5～8を両方オンして溶接電源の出力を短絡する。溶接ワイヤ送給を停止したことにより、溶接ワイヤ6と被溶接物Wの間に発生しているアーク8のアーク長La及びアーク電圧Vaは徐々に増加するため、外部インダクタンスに蓄えられたエネルギーのアーク8での消費は速まり、極性切替えに要する時間を短縮する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路によって発生させた前記高周波電力を一次巻線に印可して所定の電圧に変換するトランスと、
前記トランスの二次巻線に発生する高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路の出力を直列に接続されたスイッチング素子により正負両極性の溶接電流に切替える極性切替回路と、
前記溶接出電流を検出する電流検出器と、
前記インバータ回路及び前記極性切替回路を駆動する制御回路と、
を備えた溶接電源と、
前記制御回路からの指令により溶接ワイヤ送給を行うワイヤ送給装置と、
を備えた溶接電源装置において、
前記溶接電源が極性切替えを行う場合、前記制御回路は、前記インバータ回路を停止し、前記極性切替回路の直列に接続されたスイッチング素子を両方オンし、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を停止又は逆送給し、前記電流検出器の出力の絶対値が所定値以下になった時点で、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を正送給に切替え、前記スイッチング素子の一方をオフし、前記インバータ回路を起動して極性切替えを行うこと、
を特徴とする溶接電源装置。
続きを表示（約 330 文字）【請求項２】
前記溶接電源が極性切替えを行う場合、前記制御回路は、前記インバータ回路を停止し、前記極性切替回路の直列に接続されたスイッチング素子を両方オンし、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を逆送給し、前記電流検出器の出力の絶対値が零になった時点で、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を正送給に切替え、前記スイッチング素子の一方をオフし、前記インバータ回路を起動して極性切替えを行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の溶接電源装置。
【請求項３】
前記制御回路は、極性切替えを開始する所定時間前に前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を停止又は逆送給すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の溶接電源装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
溶接電源装置の極性切替えに関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
正負両極性の溶接電流を得る溶接電源装置において、外部インダクタンスに流れる電流をある程度減少させた後、極性切替えを行う溶接電源装置が特許文献１には、記載されている。しかし、外部インダクタンスが大きいと外部インダクタンスに蓄えられたエネルギーの消費に時間がかかり、極性切替えに要する時間が長くなってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－２２１０１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
直流電源をインバータ回路により高周波電源に変換し、トランスにて所望の電圧に変換し、整流して得た直流電力の出力に直列に接続されたスイッチング素子により正負両極性の溶接電流を得る溶接電源装置が先行文献２にて開示されている。先行文献２に記載されているとおり、外部インダクタンスにより発生する過大な誘起電圧がスイッチング素子に印加されるのを防ぐため、極性切替え時には、直列に接続されたスイッチング素子を両方オンさせ、外部インダクタンスに流れる電流を所定値に減少させてから、スイッチング素子の一方をオフして、極性切替えを行っている。しかし、外部インダクタンスが大きいと、電流を所定値に減少させるまでの時間も長くなり、極性切替えに要する時間も長くなる課題がある。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、外部インダクタンスが大きい場合でも、極性切替えに要する時間を短くできる溶接電源装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、
直流電力を高周波電力に変換するインバータ回路と、
前記インバータ回路によって発生させた前記高周波電力を一次巻線に印可して所定の電圧に変換するトランスと、
前記トランスの二次巻線に発生する高周波電力を直流電力に変換する整流回路と、
前記整流回路の出力を直列に接続されたスイッチング素子により正負両極性の溶接電流に切替える極性切替回路と、
前記溶接出電流を検出する電流検出器と、
前記インバータ回路及び前記極性切替回路を駆動する制御回路と、
を備えた溶接電源と、
前記制御回路からの指令により溶接ワイヤ送給を行うワイヤ送給装置と、
を備えた溶接電源装置において、
前記溶接電源が極性切替えを行う場合、前記制御回路は、前記インバータ回路を停止し、前記極性切替回路の直列に接続されたスイッチング素子を両方オンし、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を停止又は逆送給し、前記電流検出器の出力の絶対値が所定値以下になった時点で、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を正送給に切替え、前記スイッチング素子の一方をオフし、前記インバータ回路を起動して極性切替えを行うこと、
を特徴とする溶接電源装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、
前記溶接電源が極性切替えを行う場合、前記制御回路は、前記インバータ回路を停止し、前記極性切替回路の直列に接続されたスイッチング素子を両方オンし、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を逆送給し、前記電流検出器の出力の絶対値が零になった時点で、前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を正送給に切替え、前記スイッチング素子の一方をオフし、前記インバータ回路を起動して極性切替えを行うこと、
を特徴とする請求項１に記載の溶接電源装置である。
【０００８】
請求項３の発明は、
前記制御回路は、極性切替えを開始する所定時間前に前記ワイヤ送給装置の溶接ワイヤ送給を停止又は逆送給すること、
を特徴とする請求項１または２に記載の溶接電源装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の溶接電源装置によれば、外部インダクタンスが大きい場合でも、溶接電源装置の極性切替えに要する時間を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本発明の実施の形態１に係る溶接電源装置の各機能のブロック図である。
本発明の実施の形態１に係る溶接電源装置の逆極性（ＥＰ）から正極性（ＥＮ）に切替わる動作を示すタイミングチャートである。
本発明の実施の形態２に係る溶接電源装置の逆極性（ＥＰ）から正極性（ＥＮ）に切替わる動作を示すタイミングチャートである。
本発明の実施の形態３に係る溶接電源装置の逆極性（ＥＰ）から正極性（ＥＮ）に切替わる動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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