입력전류 제어형 고효율 인버터아크용접시스템의 입력 및 출력 특성연구

얇은 판형 용접에 광범위하게 사용되는 피복아크 용접기는 용접전윈으로 변압기를 사용하는 AC 아크용접기와 인버터를 사용하는 인버터 아크 용접기로 구분된다. AC 아크용접기는 변압기를 사용하므로 전체시스템의 부피 및 무게가 커지며 변압기 탭조정으로 인한 최적 출력전압이 설정되지 않아 용접성능이 저하되는 단점이 있다. 이러한 단점을 개선하고 용접성능을 향상시키기 위하여 고속반도체 소자를 이용한 인버터 아크용접기가 많이 연구되고 있다. 인버터 피복아크 용접기시스템은 다이오드 정류기 인버터 고주파 변압기 출력측 정류가 및 리액터로 구생되어져 있는데, 입력전원측에 다이오드 정류기를 사용함으로서 고조파 다량 함유 및 입력역률 저하등을 가져오며, 일정 듀티를 갖는 정전압제어방식을 이용하고 아크용접시스템 고유의 정전류 특성은 변압기의 누설구조에 의해 실현 하고 있다. 따라서 본 논문에서는 이상의 단점을 해결하기 위하여 PWM 컨버터를 적용하여 입력측의 고조파를 제 거하고 업릭역률을 99% 유지할 수 있었으며, 또한 새로운 혼형제어기법을 적용하여 순시적인 용접 출력전압과 전류를 제어하여 용접 출력전압과 전류를 일정하게 유지시킴으로서 AC 아크용접기와 비교하여 스패터를 70% 감소시켰으며 무부하시 10%의 효율 상승을 가져왔다.