特表 2024-502845 低圧大電流の電源装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-01-23

(54)【発明の名称】低圧大電流の電源装置

(51)【国際特許分類】

   H01F 30/10 20060101AFI20240116BHJP

   H01F 30/12 20060101ALI20240116BHJP

   H01F 27/28 20060101ALI20240116BHJP

   H01F 27/10 20060101ALI20240116BHJP

   H01F 27/08 20060101ALI20240116BHJP

   H02M 7/48 20070101ALI20240116BHJP

【ＦＩ】

H01F30/10 S

H01F30/10 M

H01F30/12 F

H01F30/12 K

H01F27/28 176

H01F27/10

H01F27/08 150

H02M7/48 Z

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023541574

(86)(22)【出願日】2021-12-17

(85)【翻訳文提出日】2023-07-06

(86)【国際出願番号】 CN2021139155

(87)【国際公開番号】W WO2022148229

(87)【国際公開日】2022-07-14

(31)【優先権主張番号】202110021295.0

(32)【優先日】2021-01-08

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】523257439

【氏名又は名称】合肥三宇電器有限責任公司

(74)【代理人】

【識別番号】100145470

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 健一

(72)【発明者】

【氏名】袁忠傑

【テーマコード（参考）】

5E043

5E050

5H770

【Ｆターム（参考）】

5E043DA02

5E043DA06

5E050BA03

5E050CA06

5H770DA01

5H770DA11

5H770DA41

5H770PA02

5H770PA12

5H770PA42

5H770PA43

5H770QA06

5H770QA22

5H770QA25

5H770QA27

(57)【要約】

本発明は、低圧大電流の電源装置を提案し、変圧器本体、一次コイル、二次コイルを有し、二次コイルの異なる位置から複数のストリップ状構造を引き出して中心引き出し端と二次引き出し端を形成し、複数の中心引き出し端と複数の二次引き出し端は、磁気コアの両側に対称に配置され、第１放熱プレートと第２放熱プレートを含む放熱ユニットを有し、第１放熱プレートは、変圧器本体の頂部に配置され、第２放熱プレートは、変圧器本体の底部に配置され、中心引き出し端と二次引き出し端は、それぞれ第１放熱プレートと第２放熱プレートの両側に対称に接続され、第１放熱プレートに近接配置されており且つ一次コイルに接続されるインバーターコンポーネントを有し、第２放熱プレートの両側に対称に配置される整流コンポーネントを有する。本発明は、変圧器の漏れインダクタンスを低減し、高周波溶接電源の出力電力を高めるとともに、体積を大幅に削減し、しかもＸ型とＣ型抵抗溶接トングとの間で自由に交換することができ、生産とメンテナンスに極めて便利である。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

低圧大電流の電源装置であり、
磁気コア、一次コイル、二次コイルを含む変圧器本体を有し、前記一次コイルと前記二次コイルは前記磁気コアに密に巻回され、且つ前記一次コイルと前記二次コイルとの間に、熱伝導性絶縁接着剤が配置されて変圧器ワイヤバックを形成し、
前記二次コイルの異なる位置から複数のストリップ状構造を引き出して中心引き出し端と二次引き出し端を形成し、前記複数の中心引き出し端は、前記磁気コアの両側に対称に配置され、前記複数の二次引き出し端は、前記磁気コアの両側に対称に配置され、
第１放熱プレートと第２放熱プレートを含む放熱ユニットを有し、前記第１放熱プレートは、前記変圧器本体の頂部に横方向に配置され、前記第２放熱プレートは、前記変圧器本体の底部に縦方向に配置され、前記中心引き出し端は、前記第１放熱プレートの両側に対称に接続され、前記二次引き出し端は、前記第２放熱プレートの両側に対称に接続され、
前記第１放熱プレートに近接配置されており且つ前記変圧器本体と対向する片側に位置し、さらに一次ピンを介して前記一次コイルに接続されるインバーターコンポーネントを有し、
前記第２放熱プレートの両側に対称に配置されており且つ前記二次引き出し端と前記第２放熱プレートの間に位置する整流コンポーネントを有する、
ことを特徴とする低圧大電流の電源装置。

【請求項2】

前記一次ピン、前記複数の中心引き出し端及び前記複数の二次引き出し端は、銅ストリップ構造に配置されることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項3】

前記第１放熱プレート、前記第２放熱プレートは、前記磁気コアとの間に、１層の絶縁層が配置されることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項4】

前記二次コイル及び前記一次コイルは、ストリップ状の銅ストリップ導体に配置されており、前記銅ストリップ導体の厚さは０．０５ｍｍ－１ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項5】

前記複数の二次引き出し端は、複数回に折り曲げられても同一平面上に順次配列されることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項6】

前記第１放熱プレートと第２放熱プレート内に、複数の冷却水通路が配置されることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項7】

前記一次コイルと前記二次コイルの外側に、冷却水管が１回に巻回されることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項8】

前記冷却水管は、１本の冷却水管路または複数の冷却水管路を含み、前記複数の冷却水管路の一端は、水管分岐継手によって接続されることを特徴とする請求項７に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項9】

前記電源装置は、筐体をさらに含み、前記第１放熱プレートと前記第２放熱プレートの一端は、前記筐体から張り出していることを特徴とする請求項１に記載の低圧大電流の電源装置。

【請求項10】

前記第１放熱プレートと前記第２放熱プレートの一端が前記筐体から張り出している部分に、溶接トングを接続するための複数の接続孔が配置されることを特徴とする請求項９に記載の低圧大電流の電源装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は高周波溶接電源装置の技術分野に関し、具体的には低圧大電流の電源装置に関する。

【背景技術】

【0002】

電源装置はインバータ、変圧器、整流器、コントローラから構成され、その中で、変圧器は交流電圧、電流とインピーダンスを変換するデバイスであり、一次コイルに交流電流を流し、鉄心または磁気コアに交流変動磁場を発生させ、二次コイルに電圧または電流を誘起させる。変圧器は磁気コアまたは磁心コアとコイルからなり、コイルには２個以上の巻線があり、その中で電源に接続される巻線は一次コイルと呼ばれ、残りの巻線は二次コイルと呼ばれている。

【0003】

低圧大電流高周波変圧器は、すでに工業に広く応用されており、抵抗溶接の技術分野において、電源モジュールにおける変圧器の大電流出力と放熱条件に対して極端に厳しく要求されている。従来の中間周波抵抗溶接変圧器は、いずれも水冷巻線工法を採用し、変圧器に大きな漏れインダクタンスを発生させやすく、変圧器はインバータと分離して接続されているため、その漏れインダクタンスはさらに増加し、冗長性を増加させるために大きなインバータ管と整流管を採用する必要があり、且つ８００～１２００Ｈｚの動作周波数でしか動作できない。高周波で動作する場合、デューティ比の損失は周波数の向上に伴い増加し続け、損失も徐々に大きくなり、スイッチ電圧圧力、無効電力などのパラメータの急増により低圧大電流電力の出力効率が大幅に低下し、溶接要求を満たすことができず、溶接品質に大きな影響を与える。大きな電流をできるだけ出力し、漏れインダクタンスを低減するために、インバータは一般的に中間周波抵抗溶接変圧器に隣接し且つロボットの第３軸または第４軸可動アームに取り付けられているが、ロボットの積載重量と線路配線の問題を増加させ、その信頼性は高くない。

【0004】

また、中間周波抵抗溶接変圧器は、漏れインダクタンスが大きいため、構造の配置を複雑にし、体積が大きく、重量が重いなどの欠陥があり、抵抗溶接機の占有スペースが大きく、しかも操作に不利で、ロボット設備の操作の安全性にさらに影響を与える。従来技術では、二次コイルの巻線間の結合性が悪く、磁気コアと漏れインダクタンスの損失密度が増加し、大電流を出力する際に温度が上昇しすぎ、大量の熱が発生し、熱が適時に排出できなければ、変圧器の使用寿命に影響を与え、さらに事故を引き起こす。

【発明の概要】

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記技術的課題を解決するために、本発明は、低圧大電流の電源装置を提供し、
磁気コア、一次コイル、二次コイルを含む変圧器本体を有し、前記一次コイルと前記二次コイルは前記磁気コアに密に巻回され、且つ前記一次コイルと前記二次コイルとの間に、熱伝導性絶縁接着剤が配置されて変圧器ワイヤバックを形成し、前記二次コイルの異なる位置から複数ストリップ状の中心引き出し端と二次引き出し端を引き出し、前記複数の中心引き出し端は、前記磁気コアの両側に対称に配置され、前記複数の二次引き出し端は、前記磁気コアの両側にに対称に配置され、第１放熱プレートと第２放熱プレートを含む放熱ユニットを有し、前記第１放熱プレートは、前記変圧器本体の頂部に横方向に配置され、前記第２放熱プレートは、前記変圧器本体の底部に縦方向に配置され、前記中心引き出し端は、前記第１放熱プレートの両側に対称に接続され、前記二次引き出し端は、前記第２放熱プレートの両側に対称に接続され、前記第１放熱プレートに近接配置されており且つ前記変圧器本体と対向する片側に位置し、さらに一次ピンを介して前記一次コイルに接続されるインバーターコンポーネントを有し、前記第２放熱プレートの両側に対称に配置されており且つ前記二次引き出し端と前記第２放熱プレートの間に位置する整流コンポーネントを有する。

【0006】

好ましくは、前記一次ピン、前記複数の中心引き出し端及び前記複数の二次引き出し端は、銅ストリップ構造に配置される。

【0007】

好ましくは、前記第１放熱プレート、前記第２放熱プレートは、前記変圧器本体の磁気コアとの間に、１層の絶縁層が配置される。

【0008】

好ましくは、前記二次コイル及び前記一次コイルは、ストリップ状の銅ストリップ導体に配置されており、前記銅ストリップ導体の厚さは０．０５ｍｍ－１ｍｍである。

【0009】

複数の一次コイルと二次コイルの間に、銅ストリップが複数層に分けて密に巻回されて、熱伝導性絶縁接着剤の注入工法を使用して形成された変圧器ワイヤバックは、ソリッドの熱伝導体となり、一次コイルと二次コイルの間は密に巻回され、注入工法により、全体性を比較的に良くし、変圧器の漏れインダクタンスが大きく、変圧器ワイヤバック内の熱が周辺表面に伝達できない問題を極めて解決し、変圧器本体の漏れインダクタンスが小さく、放熱しやすく、構造がコンパクトになる。

【0010】

好ましくは、前記複数の二次引き出し端は、複数回に折り曲げられても同一平面上に順次配列される。

【0011】

好ましくは、前記第１放熱プレートと第２放熱プレートに、複数の冷却水通路が配置される。

【0012】

好ましくは、前記一次コイルと前記二次コイルの外側に、冷却水管が一回に巻回される。

【0013】

好ましくは、前記冷却水管は、１本の冷却水管路または複数の冷却水管路を含み、前記複数の冷却水管路の一端は、水管分岐継手によって接続される。

【0014】

変圧器本体の二次コイルから引き出された複数の中心引き出し端と複数の二次引き出し端をそれぞれ第１放熱プレート、第２放熱プレートと対称に接続し、変圧器ワイヤバックの外周に冷却水管が巻回されている冷却構造を配置することによって、変圧器本体が発生した熱をすべて流し、変圧器の放熱問題を解決し、変圧器を長期にわたって信頼性の高く動作させるようになる。

【0015】

好ましくは、前記電源装置は、筐体をさらに含み、前記第１放熱プレートと前記第２放熱プレートの一端は、前記筐体から張り出している。

【0016】

好ましくは、前記第１放熱プレートと前記第２放熱プレートの一端が前記筐体から張り出している部分に、溶接トングを接続するための複数の接続孔が配置される。

【発明の効果】

【0017】

本発明が提供する低圧大電流の電源装置は、第２放熱プレートの一端に抵抗溶接トングを接続するための接続孔を配置することにより、Ｘ型とＣ型抵抗溶接トングとの間で自由に交換することができ、生産とメンテナンスに極めて便利であり、コストと資源を節約する。

【0018】

本発明が提供する低圧大電流の電源装置は、バケツ式多層式巻線を通じて、さらに特別な組み合わせた放熱モードを加えて、変圧器を数万アンペアの電流の下で長期にわたって動作できるようになり、変圧器の漏れインダクタンスが極めて小さくなることにより、スイッチ電圧圧力が大幅に減少し、電源のインバータ管、整流管に対して小さい容量デバイスを選択することができ、さらに冷却要求も低下し、インバーターコンポーネントと変圧器を一体化し、極めてコンパクトな一体化電源の設計を可能になる。前記変圧器の漏れインダクタンスが小さく、デューティ比の損失が小さく、有効電力の割合が大きいため、本発明が提供する低圧大電流の電源装置は１０ＫＨｚ～２０ＫＨｚ動作周波数の下で、依然として超高効率の出力を維持し、抵抗溶接高周波電源の新紀元を切り開いた。

【図面の簡単な説明】

【0019】

本発明の具体的な実施形態または従来技術における技術的態様をより明確に説明するために、以下に、具体的な実施形態または従来技術の説明において使用する必要がある図面を簡単に説明する。明らかに、以下の説明における図面は本発明のいくつかの実施形態であり、当業者にとっては、創造的な労働を払わずに、これらの図面に基づいて他の図面を得ることができる。

【図1】本発明に係る低圧大電流の電源装置の構造概略図である。

【図2】本発明に係る低圧大電流の電源装置の変圧器の構造概略図である。

【図3】本発明に係る低圧大電流の電源装置の別角度の構造概略図である。

【図4】本発明に係る低圧大電流の電源装置の筐体の構造概略図である。

【図5】本発明に係る低圧大電流の電源装置の回路図である。

【図6】本発明に係る低圧大電流スポット溶接機のＣ型溶接トングの構造概略図である。

【図7】本発明に係る低圧大電流スポット溶接機のＸ型溶接トングの構造概略図である。

【0020】

以下、特定の具体例を用いて本発明の実施形態を説明する。当業者は、本明細書に開示された内容から、本発明の他の利点及び効果を容易に理解することができる。本発明はさらに別の異なる具体的な実施形態によって実施または応用することができ、本明細書の各詳細はまた、異なる観点と応用に基づいて、本発明の精神から逸脱することなく様々な修飾または変更を行うことができる。

【0021】

なお、本実施形態において提供される図示は、本発明の基本的な構想を概略的に説明するだけであり、したがって、図式には本発明に関連するコンポーネントのみが表示され、実際の実施時のコンポーネントの数、形状、寸法に基づいて描画されず、その実際の実施時の各コンポーネントの形態、数、割合は任意の変更であり、そのコンポーネントのレイアウト形態もより複雑である可能性がある。

【0022】

本発明は、電源装置を提出し、前記電源装置は、変圧器１００、インバーターコンポーネント２００及び整流コンポーネント３００を含む。

【0023】

図１と図２に示すように、本実施例では、前記変圧器１００は、変圧器本体１０を含み、前記変圧器本体１０は、磁気コア１１、一次コイル、二次コイルを含み、前記一次コイルと前記二次コイルは前記磁気コア１１に巻回されており且つ前記磁気コア１１の中央部に位置し、本実施例では、例えば、前記一次コイルと前記二次コイルは、銅ストリップのような構造に配置されており且つ複数層に分けて前記磁気コア１１に密に巻回され、さらに熱伝導性絶縁接着を注入することで、変圧器ワイヤバック１２を形成し、コイル間の熱伝導性をさらに強化し、変圧器ワイヤバック内の熱をワイヤラップの外周表面に伝導させ、放熱効果を高める。本実施例では、前記磁気コア１１は、ＥＥ型磁気コアを含むが、これに限定されない。

【0024】

図２に示すように、本実施例では、前記二次コイルの異なる位置から複数のストリップ状構造の中心引き出し端４０と二次引き出し端５０を引き出し、前記複数の中心引き出し端４０は前記コア１１の両側に対称に配置され、前記複数の二次引き出し端５０は前記コアの両側１１に対称に配置されることにより、変圧器の漏れインダクタンスを低減し、変圧器の出力電力を高め、前記変圧器本体は、前記複数の中心引き出し端と前記複数の二次引き出し端を介して熱を放出し、放熱効果をさらに高める。本実施例では、前記一次コイルと前記二次コイルは、例えば０．０５ｍｍ‐１ｍｍの間の厚さを有するストリップ状の銅ストリップ導体に配置される。本発明の変圧器本体は、バケツ式多層式巻線を通じて、一次コイルと二次コイルの間を密に巻回されて結合性は比較的に良く、変圧器の漏れインダクタンスが大きい問題を極めて解決し、漏れインダクタンスを小さくし、特に低圧大電流高周波では、デューティ比の損失が小さく、動作周波数が大幅に上昇し、逆変換と整流にとって、スイッチの圧力が大幅に減少する。

【0025】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記変圧器１００は放熱ユニット２０を含み、前記放熱ユニット２０内に、冷却水通路が配置され、前記冷却水通路は、変圧器１００を冷却するための冷却水を流通させるためのものである。

【0026】

図３に示すように、前記放熱ユニット２０は、第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２を含み、前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２は、前記変圧器本体１０の対向する両側に配置される。本実施例では、前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２は、例えば、水冷プレート構造に配置され、前記水冷プレートは前記磁気コア１１の対向する両側に直接に配置され、且つ前記水冷プレート内に冷却水通路が配置され、前記第１放熱プレート２１及び前記第２放熱プレート２２内に複数の冷却水通路が配置される。本実施例では、前記中心引き出し端４０は、前記第１放熱プレート２１の両側に対称に接続され、前記二次引き出し端５０は、前記第２放熱プレート２の両側に対称に接続され、変圧器１００が発生した熱をさらに持ち去り、変圧器１００に対する冷却効果を実現する。

【0027】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記溶接電源装置は、インバーターコンポーネント２００と整流コンポーネント３００をさらに含み、前記第１放熱プレート２１は、変圧器本体１０の頂部に横方向に設置され、前記第２放熱プレート２２は、前記変圧器本体１０の底部に縦方向に配置され、且つインバーターコンポーネント２００は前記第１放熱プレート２１に近接配置されており且つ前記変圧器本体１０と対向する片側に位置し、前記整流コンポーネント３００は、前記第２放熱プレート２２の両側に対称に配置され、前記整流コンポーネント３００は複数の整流管を含み、前記複数の整流管は、前記第２放熱プレート２２の両側に対称に配置され、且つ前記二次引き出し端と前記第２放熱プレート２２との間に位置し、インバーターコンポーネント２００を前記第１放熱プレート２１に近接配置することにより、第１放熱プレート２１によってインバーターコンポーネント２００の熱を放出し、第２放熱プレート２２によって整流コンポーネント３００の熱を放出し、特に低圧大電流高周波率で電源装置におけるインバーターコンポーネントと整流コンポーネント効率的に動作させるようになる。

【0028】

図１と図３に示すように、本実施例では、第１放熱プレート２１、第２放熱プレート２２、中心引き出し端４０、二次引き出し端５０を組み合わせた放熱作用により、インバータコンポーネント２００を変圧器１００の片側に近接配置することができ、また、第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２の配置方式、及び整流コンポーネント３００を第２放熱プレート２２の両側に対称に配置し且つ二次引き出し端と第２放熱プレート２２の間に位置することで、漏れインダクタンスをさらに低減することができ、有効電力の割合が大きく、スイッチの電気圧力が大幅に減少し、インバータ管と整流管のモデルの選択に対して小さい容量デバイスを採用することができ、さらに冷却要求も低下する。第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２を通じてインバータコンポーネント２００、整流コンポーネント３００、変圧器１００をコンパクトに組み立て、電源装置の体積が小さく、放熱が速く、低圧大電流高周波では、１万５０００～２万アンペア以上の電流を出力することができ、変圧器の大電流出力電力の数段を大幅に向上させることができるとともに、構造がコンパクトで、配置が合理的で、空間を十分に利用して、溶接電源の体積を小さくして、極めてコンパクトな一体化電源設計を可能にして、小型化設計を実現する。

【0029】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記インバーターコンポーネント２００は、複数の个ＩＧＢＴ管２１０、複数のコンデンサ２２０、複数のパルストランス２３０を含み、インバーターコンポーネント２００は、一次ピン３０を介して一次コイルに接続され、前記複数のＩＧＢＴ管２１０は、第１放熱プレート２１に隣接して横方向に配置され、且つ各ＩＧＢＴ管２１０には、少なくとも２つのコンデンサ２２０が配置され、前記パルストランス２３０は、前記ＩＧＢＴ管２１０の間に配置され、且つインバーターコンポーネント２００を第１放熱プレート２１に隣接させることにより、漏れインダクタンスを低減し、出力電流と電力を増大させ、そして第１放熱プレート２１によりインバーターコンポーネント２００に対する放熱効果を実現する。本実施例では、前記第１放熱プレー２１の一端にファン２４０が配置され、前記ファン２４０は前記インバータコンポーネント２００に正対するように配置されることにより放熱効果をさらに高める。

【0030】

図４に示すように、本実施例では、前記電源装置は、筐体１１１をさらに含み、前記筐体に、複数の排気口１０２が配置され、前記排気口はファン２４０にに正対するように配置され、且つ前記第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２の一部は、前記筐体１１１から張り出し、且つ前記第１第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２が前記筐体１１１から張り出した部分に、溶接トングを接続するための複数の貫通孔が配置され、溶接トングとの組み立てと取り外しを容易にし、いくつかの実施例では、前記第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２は電極として使用することができ、フレキシブルな電極を外接することにより、第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２を溶接電源装置の正極と負極として使用することができる。

【0031】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２との間に、連通管２０１がさらに配置され、前記連通管２０１の一端は、前記第１放熱プレート２１内の冷却水通路に接続され、他端は前記第２放熱プレートの冷却水通路に接続されることで、前記第１放熱プレート２１と第２放熱プレート２２内の冷却水通路との連通を実現し、冷却水の水路リサイクルを実現し、冷却効果をさらに高め、しかも冷却水の使用量を低減する。本実施例では、変圧器１００は、複数の中心引き出し端４０と複数の二次引き出し端５０とを配置することにより、変圧器１００のコイルが発生した熱を中心引き出し端４０と複数の二次引き出し端５０に伝導し、前記中心引き出し端４０は、第１放熱プレート２１の両側に対称に接続されるとともに、複数の中心引き出し端４０を介して第１放熱プレート２１に直接接触し、前記二次引き出し端５０は前記第２放熱プレート２２の両側に対称に接続され、前記二次コイルの異なる位置から複数のストリップ状構造の中心引き出し端と二次引き出し端を引き出して前記放熱ユニット２０に接続することにより、変圧器１００の放熱効果をさらに高め、変圧器の正常な動作、すなわち変圧器の出力電力が万アンペア以上になることを保証し、変圧器本体で発生した熱は放熱ユニット２０によって瞬間的に持ち去られ、常に大電力の動作状態にある。

【0032】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記変圧器１００は、複数の二次引き出し端５０を含み、前記複数の中心引き出し端４０は、前記２次コイルの異なる位置から引き出す複数のストリップ状構造で形成され、且つ放熱ユニット２０に接続され、前記複数の二次引き出し端５０は、前記複数の中心引き出し端４０から離れた方向に延び、前記複数の二次引き出し端５０は、複数回に折り曲げられても同一平面上に順次配列され、前記複数の二次引き出し端５０は、例えば、前記第２放熱プレート２２の両側に対称に配置されており且つ前記第２放熱プレート２２に接続された銅帯構造とされ、いくつかの実施例では、前記第１放熱プレート２１及び前記第２放熱プレート２２は電極として使用することができ、外部にフレキシブルな電極を接続することにより、前記第１放熱プレート２１及び前記第２放熱プレート２２を前記溶接電源装置の正極と負極として使用する。

【0033】

図３に示すように、本実施例では、前記二次引き出し端５０は、第１二次引き出し端５１と第２二次引き出し端５２を含み、前記第１二次引き出し端５１と第２二次引き出し端５２は、前記二次コイルの異なる位置に接続され、前記コイルで発生した熱を熱伝導により前記第１二次引き出し端５１と第２二次引き出し端５２に伝達することができ、放熱ユニット２０により放熱し、変圧器の放熱効果を高める。本実施例では、前記第２二次引き出し端５２は、前記第１二次引き出し端５１の一側に位置し、前記第２二次引き出し端５２は、第１部分と第２部分をを含み、前記第１部分は前記二次コイルに接続されており且つ前記第１二次引き出し端５１との間に一定の隙間を残し、前記第２部分は、前記第１部分に接続されており且つ前記第２部分は前記放熱ユニット２０に接触し、第２部分は、第１二次引き出し端５１とが同一平面内に位置させ、整流コンポーネントの整流ダイオードを、第２放熱プレートと複数の二次引き出し端との間に接続できるとともに、二次出力端の放熱面積を増大させて変圧器の放熱効果を高め、いくつかの実施例では、第１二次引き出し端５１と第２二次引き出し端５２が同一平面内に位置しない場合、第１２次引き出し端５１と第２二次引き出し端５２とを放熱ユニット２０に同時に近接させればよい。

【0034】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記変圧器１００は、冷却水管６０を含み、前記冷却水管６０は、前記一次コイルと前記二次コイルとの間に熱伝導性絶縁接着剤を設けて形成された変圧器ワイヤバックの外側に巻回され、前記一次コイルと前記二次コイルから発生した熱を放熱冷却処理し、変圧器１００の放熱効果をさらに高める。なお、いくつかの実施例では、変圧器の外側に冷却水管を巻き取らなくても同様の効果を得ることができる。本実施例では、冷却水管６０は、１本の冷却水管または複数本の冷却水管を含む。本実施例では、冷却水管６０は、一次コイル及び二次コイルの外側に同心に巻回され、一次コイル及び二次コイルを冷却冷却処理する。前記冷却水管は、ストリップ状環型水入れ袋であってもよく、変圧器ワイヤバックの外側に覆設され、前記水管分岐継手６０１によって水循環を構成して冷却冷却処理を行う。本実施例では、前記第１冷却水管６１と前記第２冷却水管６２の一端は、前記一次コイルと前記二次コイルとに巻回されており且つ前記中心引き出し端４０を経て、他端は前記水管分岐継手６０１に接続される。

【0035】

図１と図３に示すように、本実施例では、前記冷却水管６０は、一端が前記水管分岐継手６０１に接続されており、他端が前記放熱ユニット２０に接続された中間冷却水管６３をさらに含み、本実施例では、前記中間冷却水管６３の一端が前記水管分岐継手６０１に接続され、他端が前記第２放熱プレート２２の冷却水通路に接続されることにより、冷却水管６０を第１放熱プレート２１及び第２放熱プレート２２内の冷却水通路に連通させて、冷却水の循環流通を実現し、変圧器１００の放熱効果をさらに高め、冷却水の流量を低減することができる。前記複数の冷却水管６０と前記水管分岐継手を配置することにより、複数の変圧器本体を直接接続し、複数の変圧器本体の冷却水通路を連通させ、冷却水管を通じて変圧器が内から外へ伝導された熱を持ち去ることを実現し、変圧器の放熱効果をさらに高め、変圧器の放熱問題を解決し、熱による電気エネルギー損失を減少し、変圧器の大電流出力電力の大幅な向上を実現する。

【0036】

図５に示すように、本実施例では、前記溶接電源の回路接続方式は、前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２は、前記変圧器本体１０との間に絶縁層が設けられ、すなわち、前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２は、前記磁気コア１１との間に絶縁層が設けられ、前記インバータコンポーネント２００は前記第１放熱プレート２２の上方に配置されており且つ互いに絶縁されており、前記インバータコンポーネント２００は一次ピン３０を介して前記一次コイルに接続され、前記整流コンポーネント３００は二次引き出し端と第２放熱プレート２２との間に位置し、且つ中心引き出し端と前記第１放熱プレート２１とが接続され、前記二次引き出し端と前記中心引き出し端は前記二次コイルの異なる位置から引き出され、すなわち入力された電圧はインバータコンポーネント２００を経て、一次ピン３０を介して一次コイルに入力され、変圧器を経て二次コイルから出力され、中心引き出し端４０を経て第１放熱プレート２１に入力され、前記第１放熱プレート２１を電源の正極とするとともに、整流コンポーネント３００を通過した後に二次引き出し端５０を経て第２放熱プレート２２にそれぞれ入力され、第２放熱プレート２２を溶接電源の負極とする。

【0037】

図４に示すように、本実施例では、前記溶接電源装置は、筐体１１１をさらに含み、前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２の一端は、前記筐体１１１から張り出し、且つ前記第１放熱プレート２１と前記第２放熱プレート２２の一端が前記筐体１１１に張り出している部分に、溶接トングを接続するための複数の接続孔が配置され、溶接トングとの組み立てと取り外しが容易にする。いくつかの実施例では、前記第１放熱プレートと第２放熱プレート２２を電極として使用することができ、外部にフレキシブルな電極を接続することにより、前記第１放熱プレート２１及び前記第２放熱プレート２２を前記溶接電源装置の正極と負極として使用する。

【0038】

いくつかの実施例では、前記電源装置は、抵抗溶接に応用され、Ｃ型スポット溶接機とＸ型スポット溶接機を含み、前記溶接電源における第１放熱プレート２１は第２電極１１２とし、前記第２放熱プレート２２は第１電極とする。

【0039】

図６に示すように、本実施例では、前記電源装置は、Ｃ型スポット溶接機に応用され、前記電源装置は筐体１１１、第１電極と第２電極１１２を含み、前記第１電極と前記第２電極１１２の一部が前記筐体１１１から張り出し、且つ張り出した部分が前記筐体１１１の同じ側に位置し、且つ前記第１電極は縦方向に配置され、且つ前記筐体１１１の底部に位置し、前記第２電極１１２は縦方向に配置されており且つ前記筐体１１１の頂部に隣接し、且つ前記第１電極と前記第２電極１１２が前記筐体１１１から伸びだした部分に、固定アーム構造１２０と固定アーム１５０を接続するため複数の接続孔が設けられ、溶接トング部と溶接電源部との接続を簡単にし、取り外しを容易にする。

【0040】

図６に示すように、前記溶接電源装置は、Ｃ型スポット溶接機に応用され、可動アーム構造１２０、固定アーム１５０、駆動装置１４０、側部接続プレート５１０、側部接続プレート５１０の間に配置された接続ブロック１３０を含み、前記可動アーム構造１２０は、可動アーム１２１とフランジ付ナット１２２を含み、前記可動アーム１２１の一端は前記フランジ付ナット１２２に接続されており且つ前記フランジ付ナット１２２は第１導電性ブリッジ１２０１を介して前記接続ブロック１３０に接続され、前記駆動装置１４０の駆動ロッド１４１は前記フランジ付ナット１２２に接続されており前記可動アームを駆動するために用いられ、且つ前記筐体１１１の底部に位置し、前記駆動ロッド１４１にフランジ構造１４２が配置され、前記固定アーム１５０は前記第２導電性ブリッジ５０１を介して前記第２電極１１２に接続され、且つ前記固定アーム１５０は複数の側部接続プレート５１０を介して前記可動アーム１２１に固定接続され、前記複数の側部接続プレート５１０は、前記フランジ構造１４２に回転可能に接続され、複数の前記側部接続プレート５１０によって、前記可動アーム１２１と、前記接続ブロック１３０と、前記駆動装置１４０と前記固定アーム１５０をスポット溶接機を構成する一体的な接続機構に接続し、明らかに表示するために、本実施例では１つの側部接続プレートのみが描かれており、もう１つの平行な側部接続プレートは描かれていない。本実施例では、前記固定アーム１５０はＣ型状であり、前記接続ブロック１３０はＵ型接続ブロックとして設けられ、接続ブロック１３０に電源装置を接続する接続孔が設けられ、電源装置を前記駆動装置１４０の上方に置くことができ、電源装置の第１電極はＵ型溝接続ブロック内に挿入され、ボルトによって固着され、分解が必要な場合、ボルトが緩むと電源装置を取り外すことができ、溶接トングと溶接電源を快速に切り替えることができる。

【0041】

図７に示すように、本実施例では、前記溶接電源装置はＸ型スポット溶接機に応用され、Ｘ型溶接トングにおいて、前記可動アーム１２１は、前記固定アーム１５０と平行な横棒部２１１と、横棒部２１１の両側辺に軸回転により接続された一対の回動プレート２１２とを含み、前記接続ブロック１３０は、前記固定アーム１５０において且つ前記側部連結板５１０に近い一端に配置され、前記接続ブロック１３０は前記固定アーム１５０の一端と一体成形され、前記駆動装置１４０は、駆動ロッド１４１を駆動してさらにフランジ付ナット１２２を駆動して一対の回動プレート２１２を作動させ、さらに電極ロッドを駆動して縦方向に往復運動させ、さらに固定アーム電極ロッド上の電極キャップと可動アーム電極ロッド上の電極キャップとの間に溶接圧力を発生させる。

【0042】

前記電源装置の第１電極は、前記接続ブロックのＵ型溝に挿入され、ボルトによって接続ブロック１３０を接続し、電源装置の第１電極に対応する接続孔を設けて固定接続し、溶接電源と溶接トングを一体化させるとともに、溶接電源と溶接トングの迅速な取り外しを容易にする。

【0043】

本発明は低圧大電流の電源装置を提供し、前記変圧器本体の一次コイルと二次コイルは銅ストリップ構造を採用し、且つ磁気コアに緊密に巻回され、熱伝導性絶縁接着剤を注入して熱伝導体を有する変圧器ワイヤバックを形成し、変圧器ワイヤバックの外周に、冷却管が巻回され、しかも二次コイルの異なる位置から引き出した複数の中心引き出し端と複数の二次引き出し端が変圧器本体の頂部と底部に対称に接続されたを第１放熱プレート、第２放熱プレートの構造を有するため、変圧器の漏れインダクタンスが小さく、放熱が速く、特に低圧大電流高周波では、デューティ比の損失が小さく、有効電力の割合が大きく、動作周波数が大幅に上昇し、逆変換と整流にとって、スイッチの電気圧力が大幅に減少した。

【0044】

本発明は低圧大電流の電源装置を提供し、前記変圧器本体の一次コイルと二次コイルは銅線構造を採用し、磁気コアに層的に密に巻回され、絶縁熱伝導ゴムを注入して熱伝導体を有する変圧器ワイヤバックを形成し、変圧器ワイヤバックの外周に冷却管を巻回冷却方法、及び二次コイルの異なる位置から引き出した複数の中心引き出し端と複数の二次引き出し端が変圧器本体の頂部と底部を対称に接続する第１放熱プレート、第２放熱プレートの構造特徴により、変圧器の漏れ感が小さく、放熱が速く、特に低圧大電流高周波では、デューティ損失が小さく、有効電力のデューティが大きく、動作周波数が大幅に上昇し、逆変換と整流にとって、スイッチの電気応力が大幅に減少した。

【0045】

本発明はさらに、インバータコンポーネントと整流コンポーネントは、前記変圧器の両側に近接配置され、前記インバータコンポーネントは、前記第１放熱プレートに密着配置され、前記整流コンポーネントは第２放熱プレートの両側に対称に配置され、変圧器の両側の放熱プレートを通じてインバータコンポーネント、整流コンポーネントから発生した熱を持ち去り、放熱ユニットを通じてインバータコンポーネント、整流コンポーネント、トランス本体をコンパクトに組み立て、電源装置の体積が小さく、放熱が速く、低圧大電流高周波の下で、複数の変圧器本体を直接接続し、変圧器の大電流出力電力の数段を大幅に向上させる。

【0046】

本発明が提供する低圧大電流の電源装置であって、第２放熱プレートの一端に抵抗溶接トングの接続ブロックに接続された取付孔を設けることにより、Ｘ型とＣ型抵抗溶接トングの間で自由に交換することができ、生産とメンテナンスに極めて便利であり、コストと資源を節約する。

【0047】

本発明が提供する低圧大電流の電源装置は、バケツ式多層式巻線を通じて、特別な組み合わせ放熱モードを協力し、変圧器を数万アンペアの電流の下で長期にわたって動作させ、変圧器の漏れインダクタンスが極めて小さくなることにより、スイッチング電圧圧力が大幅に減少し、電源のインバータ管、整流管に対して小さい容量デバイスを選択することができ、さらに冷却要求も低下し、インバーターコンポーネントと変圧器を一体化し、極めてコンパクトな統合電源の設計を可能になる。前記変圧器の漏れインダクタンスが小さく、デューティ比の損失が小さく、有効電力の割合が大きいため、本発明が提供する低圧大電流の電源装置は１０ＫＨｚ～２０ＫＨｚ動作周波数の下で、依然として超高効率の出力を維持し、抵抗溶接高周波電源の新紀元を切り開いた。

【0048】

以上の説明は本願の好適な実施例及び運用される技術原理の説明にすぎないが、本願に係る範囲は上述の技術特徴の特定の組み合わせに限定されるものではなく、同時に前記発明の構想を逸脱することなく、前記技術特徴又はその同等の特徴を任意に組み合わせて形成された他の技術案も包含すべきであり、例えば、上述の特徴と本願に開示されている（ただしこれに限定されない）類似の機能を有する技術的特徴とを互いに置き換えて形成されたものである。

【0049】

明細書に記載された技術的特徴を除いて、残りの技術的特徴は当業者の既知技術であり、本発明の革新的特徴を際立たせるために、残りの技術的特徴はここでは説明しない。

【符号の説明】

【0050】

１００、変圧器；１０、変圧器本体；１１、磁気コア；１２、変圧器ワイヤバック；３０、一次ピン；４０、中心引き出し端；５０、二次引き出し端；５１、第１二次引き出し端；５２、第２二次引き出し端；２０、放熱ユニット；２１、第１放熱プレート；２２、第２放熱プレート；２００、インバーターコンポーネント；２１０、ＩＧＢＴ管；２２０、コンデンサ；２３０、パルストランス；２４０、ファン；３００、整流コンポーネント；２０１、連通管；６０、冷却水管；６１、第１冷却水管；６２、第２冷却水管；６３、中間冷却水管；６０１、水管分岐継手；１１１、筐体；１０２、排気口；１１２、第２電極；１２０、可動アーム構造；１２１、可動アーム；２１１、横棒部；２１２、回転プレート；１２２、フランジ付ナット；１２０１、第１導電性ブリッジ；１３０、接続ブロック；１４０、駆動装置；１４１、駆動ロッド；１４２、フランジ構造；５１０、側部接続プレート；１５０、固定アーム；５０１、第２導電性ブリッジ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【国際調査報告】