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公開番号2025108004
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-23
出願番号2024001567
出願日2024-01-10
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 20060101AFI20250715BHJP(工作機械;他に分類されない金属加工)
要約【課題】複数の並列接続された溶接電源装置の極性切替えにおいて、どれか1台の溶接電源装置の出力電流が切替え電流以下となり、先行して極性切替えを行うと、極性切替えが行われていない溶接電源装置に電流が流れ込む横流が発生し、極性切替えが行われていない溶接電源装置の出力電流は切替え電流以下にならず、極性切替えに失敗する。
【解決手段】極性切替え時、インバータ回路が停止にも関わらず、溶接電源装置の出力電流の減少がなくなった場合や増加した場合は、横流が発生していると判断し、その時点で極性切替えを行う。
【選択図】図6
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、
制御装置から高速通信にて極性切替えのタイミングを指示する同期信号を受信する通信線と、
を備えた溶接電源装置において、
前記制御回路は、前記同期信号が受信された時点で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前記スイッチング素子の両方をオンさせ、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、又は前記電流検出器の出力減少が零になるか増加に移行した時点で前記極性切替回路の直列に接続された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動作させて極性切替えを行うこと、
を特徴と溶接電源装置。
続きを表示（約 47 文字）【請求項２】
請求項１に記載の溶接電源装置を複数台並列接続した溶接システム。

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 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
複数の溶接電源装置を並列接続し、出力を大容量化することがある。特許文献１には、複数の溶接電源装置を並列動作させた場合、溶接電源装置の極性タイミングを揃えないと、先行して極性が切替わった溶接電源装置からまだ極性が切替わっていない溶接電源装置に電流が流れこむ横流を防止するため、高速通信により複数の溶接電源装置の極性タイミングを指示する同期信号を送信することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－０５３６９５号公報
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。先行文献１に記載されているとおり高速通信で同期信号を送信し、複数の並列接続された交流電源が極性切替えの開始時点を揃えても、先行文献２に記載の溶接電源装置では、極性切替えを行う時点は各溶接電源装置に流れる電流は所定値以下になった時点なので、外部インダクタンスのバラツキにより極性が切替わるタイミングは揃わず、先行して極性が切替わった溶接電源装置からまだ極性が切替わっていない溶接電源装置に電流が流れこむ横流が発生する課題がある。
【０００５】
本開示は、上記事情に鑑みて考え出されたものであり、複数の並列接続された溶接電源装置の極性切替え時に発生する、先行して極性が切替わった溶接電源装置からまだ極性が切替わっていない溶接電源装置に電流が流れこむ横流を低減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、
制御装置から高速通信にて極性切替えのタイミングを指示する同期信号を受信する通信線と、
を備えた溶接電源装置において、
前記制御回路は、前記同期信号が受信された時点で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前記スイッチング素子の両方をオンさせ、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、又は前記電流検出器の出力減少が零になるか増加に移行した時点で前記極性切替回路の直列に接続された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動作させて極性切替えを行うこと、
を特徴と溶接電源装置である。
【０００７】
請求項２の発明は、
請求項１に記載の溶接電源装置を複数台並列接続した溶接システムである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の溶接電源装置によれば、複数の並列接続された溶接電源装置のいずれかが先行して極性切替えを行っても、まだ極性切替えを行っていない溶接電源装置に流れ込む電流（横流）を最小限に抑えることができ、横流による極性切替えの失敗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本発明の実施の形態に係る溶接システムを示す図である。
本発明の実施の形態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に係る溶接システムの溶接電流を示す図である。
外部インダクタンスを考慮した本発明の実施の形態に係る溶接システムの各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に係る溶接システムにおいて、外部インダクタンスのバラツキにより、極性切替えを失敗したときのタイミングチャートである。
本発明の実施の形態に係る溶接システムにおいて、極性切替え時横流を検出した時点で極性切替えを行なった場合のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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