インバータ電源を用いた溶接電流の制御と電流センサ

摘要

The authors investigated the control of welding current with a frequency-controlled inverter power supply. Welding current control requires precision sensing of inverter current, which can reach 10 kA. The current transformer and Hall effect devices commonly used in the industry do not offer the needed performance. The authors investigated the use of a shunt-type current sensor, using the simplest RI drop method to detect current. This paper discusses the investigation of the extent to which sensor inductance can be cancelled out using the shunt-type current sensor. Results indicate that the inductance component can be cancelled out, making non-inductive operation possible. A current sensor was prototyped and used in a frequency-controlled inverter power supply, demonstrating that welding current control is possible.%筆者らは、周波数制御形インバータ電源を用いて溶接電流の制御を行ってきた。溶接電流の制御を行うためには、まず10kAに達するインバータ電流の高精度検出が不可欠である。これに対して、産業界で多用されている変流器やホール素子型電流センサは、共に不適であった。そこで筆者らは、電流検出法で最も簡単なRI降下法に着目した分流器型電流センサについて検討してきた。本稿では、検討する分流器型電流センサで、センサのインダクタンス成分をどの程度まで相殺できるかについて検討した。その結果、インダクタンス成分を相殺し、無誘導化の可能性を得ることができた。そして、試作した電流センサを周波数制御形インバータ電源に適用した結果、溶接電流の制御を可能とする結果を得た。