一种防断弧的IGBT直流焊机

一种防断弧的igbt直流焊机
技术领域：
1.本实用新型涉及电焊机技术领域，特别涉及一种防断弧的igbt直流焊机。


背景技术：

2.电焊机一般按输出电源种类可分为两种：交流电源、直流电源。两种均是利用电感的原理，电感量在接通和断开时会产生巨大的电压变化，利用正负两极在瞬间短路时产生的高压电弧来熔化电焊条上的焊料，来使它们达到原子结合的目的。
3.便携式电焊机是电焊机中较为常见的一个种类，相比于大型电焊机设备，具有可灵活搬运、使用场地不受限制等优点，由于需要经常搬运，对于电焊机整体的稳定性要求较高。
4.此外，igbt直流焊机一般频率都在20khz，一般igbt的开关频率为50khz。20khz的频率非晶比较大，其他材料相应也用的多。焊机频率高，非晶和igbt发热快，焊机的频率越高空载电压越高，电压越高焊机越容易起弧，焊接时焊条不容易粘连，焊条熔化速度快，焊接质量就好，焊接时手感效果好，感觉也舒适。
5.igbt功率大，电路比较简单，一台焊机用几只就能达到需要的输出功率。为此，在提升igbt直流焊机的操作舒适性能时，需调整igbt直流焊机频率。
6.但由于igbt直流焊机内部的电子元器件布局集中，导致工作过程中其内部散热效果差，造成内部电子元器件或电路烧损，则造成断弧现象的产生，极大的降低电焊机的使用效果；同时因搭铁线、焊把线插接不紧密，同样造成断弧现象的发生，环境适应性弱，长时间工作后整体稳定性较差。


技术实现要素：

7.鉴于此，有必要设计一种防断弧的igbt直流焊机使焊机散热良好，降低烧损电子元器件，同时保证电弧输出的连续性。
8.一种防断弧的igbt直流焊机，包括焊机壳体、水平设置在所述焊机壳体内部的隔板，其中所述隔板将所述焊机壳体内部隔离为上腔体和下腔体；
9.所述上腔体的内部装配有恒温电子器件，所述下腔体的内部装配有发热电子器件；所述发热电子器件以设定逆电频率输出；
10.还包括设置在所述下腔体的散热机构，所述散热机构将所述发热电子器件产生的热量导至所述焊机壳体外部；
11.还包括设置在所述焊机壳体前端的输出插口，所述输出插口内部设置有防断弧的弹性抵压机构。
12.优选的，所述焊机壳体的内部设置有防潮层。
13.优选的，所述设定逆电频率为至少35khz。
14.优选的，所述焊机壳体的正面还设置有与所述恒温电子器件电性连接的电流调节旋钮以及显示屏。
15.优选的，所述输出插口设置有两个，且两个所述输出插口均与所述发热电子器件电性连接。
16.优选的，每个输出插口均包括：导电铜环、周向开设在所述导电铜环内壁的环槽以及相对垂直设置在所述导电铜环上且与所述环槽连通的插入口；
17.所述弹性抵压机构包括浮动装配在所述导电铜环内部的导电片，所述导电铜环的底部设置有用于抵压所述导电片的多个弹簧。
18.优选的，两个所述输出插口分别为正极输出口和负极输出口。
19.优选的，所述散热机构的一端朝向所述发热电子器件，所述散热机构的另一端延伸至所述焊机壳体的外部。
20.优选的，所述散热机构包括：喇叭状的吸热套筒、连接所述吸热套筒锥端的拉瓦尔喷管，以及连接在所述拉瓦尔喷管远离所述吸热套筒一端的散热环；
21.其中，所述散热环内部装配有散热风机。
22.优选的，所述散热环的外部罩设有防尘滤网。
23.本实用新型中，通过将发热量低的恒温电子器件和发热量高的发热电子器件进出隔离装配，利用拉瓦尔原理，保证散热机构的高效散热，避免内部电子元器件的烧损；同时输出插口与对应的输出插头紧密配合，有效防止焊机工作过程中造成的断弧现象的发生。同时增加焊机的频率，频率越高空载电压越高，电压越高焊机越容易起弧，焊接时焊条不容易粘连，焊条熔化速度快，焊接质量就好，焊接时手感效果好，感觉也舒适。
附图说明：
24.附图1是本实用新型防断弧的igbt直流焊机的内部结构示意图；
25.附图2是本实用新型提供的散热机构的结构示意图；
26.附图3是本实用新型提供的输出插口的结构示意图；
27.附图4是本实用新型提供的输出插口的剖视图。
28.图中：
29.焊机壳体-1、隔板-2、显示屏-3、电流调节旋钮-4、防尘格栅口-5、输出插口-6、导电铜环-61、插入口-62、环槽-63、导电片-64、弹簧-65、高频变压器-7、igbt开关元件-8、散热机构-9、吸热套筒-91、拉瓦尔喷管-92、散热环-93、散热风机-94、防尘滤网-95。
具体实施方式：
30.为了使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术作进一步地详细描述。
31.需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本说明书一个或多个实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关
系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
32.为了方便理解本技术实施例提供的防断弧的igbt直流焊机，首先说明一下其应用场景，由于现有电焊机内部的电子元器件布局集中，导致工作过程中其内部散热效果差，造成内部电子元器件或电路烧损，则造成断弧现象的产生，极大的降低电焊机的使用效果；同时因搭铁线、焊把线插接不紧密，同样造成断弧现象的发生，环境适应性弱，长时间工作后整体稳定性较差。为此本技术实施例中将电子元器件进行区域划分，并利用高效的拉瓦尔原理进行高效散热，同时保证输出端插接紧密，有效防止工作过程中造成的断弧现象。
33.参考图1所示，一种防断弧的igbt直流焊机，包括焊机壳体1；该焊机壳体1作为本技术实施例中的防护壳体，具有相互扣合的内壳体和外壳体，图中为了更加清晰的视出焊机的内部结构，并未对扣合内壳体的外壳体进行展示，应理解为，外壳体为紧密配合内壳体，并通过螺栓锁紧固定，从而形成对焊接壳体内的电子元器件进行防护。
34.焊机的体积优选375
×
150
×
235，从而保证焊机本体小巧，便于应用各类使用场景，并具备较高的操作舒适性。
35.焊机壳体1的内部设置有防潮层，从而在使用或存放过程中，避免地面潮湿气体进入焊机壳体1内部对电子元器件进行损坏。
36.另外，本技术实施例中，为了增强布局合理性，焊机壳体1的内部水平设置有隔板2，其中隔板2将焊机壳体1内部隔离为上腔体和下腔体。将焊机壳体1的内部区分为独立的上腔体和下腔体，则可有效的将发热量低的恒温电子器件和发热量高的发热电子器件进行区分装配，有效防止热量串流。
37.具体的，焊机的一次电源是两相380v或单相220v，示例性的的，在焊机电源是两相380v时，上腔体内安装有三相电检测板、三相整流方桥、驱动板、开关电源板和电容安装板等电子元器件。则下腔体内安装有二次整流模块、高频变压器7、三相互感器、igbt开关元件8等发热量较高的电子元器件。
38.本技术中针对现有igbt直流焊机一般频率都在20khz，一般igbt的开关频率为50khz。20khz的频率非晶比较大，其他材料相应也用的多。焊机频率高，非晶和igbt发热快，焊机的频率越高空载电压越高，电压越高焊机越容易起弧，焊接时焊条不容易粘连，焊条熔化速度快，焊接质量就好，焊接时手感效果好，感觉也舒适。以前用mos场管的焊机频率可以做到100khz，这个机器就是逆变变压器小，机器输出电压也高，焊接手感效果好，但管子功率小，一台焊机要用很多个场管并起来使用，并且电路比较复杂。igbt功率大，电路比较简单，一台焊机用几只就能达到需要的输出功率。为此，在提升igbt直流焊机的操作舒适性能时，需调整igbt直流焊机频率。为了提高焊接的操作舒适性，发热电子器件以设定逆变频率输出；设定逆变频率为至少35khz。
39.从而在增加焊机的频率，频率越高空载电压越高，电压越高焊机越容易起弧，焊接时焊条不容易粘连，焊条熔化速度快，焊接质量就好，焊接时手感效果好，感觉也舒适。
40.由于上腔体和下腔体相彼此隔离，从而使得两个半腔内部的电子元器件互不影响，更加有效改善电焊机的内部散热效果，长时间工作后焊接机的整体稳定性较好。
41.需要具体说明的，电焊机中的各个电子元器件均为现有技术中常用的器件，其连接电路为本领域技术人员公知技术，在此不做过多赘述。并且，焊机壳体1的正面还设置有与恒温电子器件电性连接的电流调节旋钮4以及显示屏3。
42.继续参阅图1和图2，为了保证下腔体的发热电子器件高效散热，还包括设置在下腔体的散热机构9，散热机构9将发热电子器件产生的热量导至焊机壳体1外部。
43.并且在焊机壳体1的正面设置有与散热机构9相对而置的多个防尘格栅口5。该防尘格栅口5为散热过程中的进气端，多个防尘格栅口5与散热机构9相对而置，从而行程气体循环，使外界气体进入下腔体后将发热电子器件产生的热量带出。
44.为了增强散热效果，势必增强空气循环流速方可达到预期效果，为此本技术实施例中采用拉瓦尔原理，增强经过下腔体时的空气流速，从而实现高效散热的目的。
45.具体的，散热机构9包括：喇叭状的吸热套筒91、连接吸热套筒91锥端的拉瓦尔喷管92，以及连接在拉瓦尔喷管92远离吸热套筒91一端的散热环93；其中，散热环93内部装配有散热风机94。并且为了防止在散热机构9未工作时灰尘进入焊机内部，散热环93的外部罩设有防尘滤网95。
46.以上结构中可以看出，吸热套筒91的敞口端朝向发热电子器件，从而使吸热面积更大；在散热风机94的作用下，下腔体内部的高温气体进入拉瓦尔喷管92内部，高温气体在经过拉瓦尔喷管92的窄喉处时流速增加，从而高速排出至焊机外界。从而可达到高速散热的目的，避免因长时间使用热量不能及时排出造成的烧损。
47.继续参阅图3和图4，同时为了增强焊把线和底线连接焊机的紧密性，还包括设置在焊机壳体1前端的输出插口6，输出插口6内部设置有防断弧的弹性抵压机构。
48.输出插口6设置有两个，两个输出插口6分别为正极输出口和负极输出口。
49.两个输出插口6均与发热电子器件电性连接。每个输出插口6均包括：导电铜环61、周向开设在导电铜环61内壁的环槽63以及相对垂直设置在导电铜环61上且与环槽63连通的插入口62；弹性抵压机构包括浮动装配在导电铜环61内部的导电片64，导电铜环61的底部设置有用于抵压导电片64的多个弹簧65。
50.通过以上结构可以看出，在焊把线的插头或底线插头与对应的输出插口6插接配合时，插头上的两个凸耳与插入口62位置相对后向内插入导电铜环61，在两个凸耳进入环槽63内部后即可进行旋转卡紧，此时的弹簧65为压缩状态，插头与导电片64进行紧密接触，并且在弹簧65的作用下，两个凸耳紧密卡合在环槽63的内部，从而保证了插头与输出插口6的紧密连接，使用过程中不存在因卡合不紧密造成的断弧、发热现象。
51.本实用新型中，通过将发热量低的恒温电子器件和发热量高的发热电子器件进出隔离装配，利用拉瓦尔原理，保证散热机构的高效散热，避免内部电子元器件的烧损；同时输出插口与对应的输出插头紧密配合，有效防止焊机工作过程中造成的断弧现象的发生。同时增加焊机的频率，频率越高空载电压越高，电压越高焊机越容易起弧，焊接时焊条不容易粘连，焊条熔化速度快，焊接质量就好，焊接时手感效果好，感觉也舒适。
52.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本公开的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上的本说明书一个或多个实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
53.另外，为简化说明和讨论，并且为了不会使本说明书一个或多个实施例难以理解，在所提供的附图中可以示出或可以不示出与集成电路(ic)芯片和其它部件的公知的电源/
接地连接。此外，可以以框图的形式示出装置，以便避免使本说明书一个或多个实施例难以理解，并且这也考虑了以下事实，即关于这些框图装置的实施方式的细节是高度取决于将要实施本说明书一个或多个实施例的平台的(即，这些细节应当完全处于本领域技术人员的理解范围内)。在阐述了具体细节(例如，电路)以描述本公开的示例性实施例的情况下，对本领域技术人员来说显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下或者这些具体细节有变化的情况下实施本说明书一个或多个实施例。因此，这些描述应被认为是说明性的而不是限制性的。
54.本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。