Minimization of Welding Time for an AC Resistance Spot Welding System With 60Hz Transformer

본 논문은 인버터 AC 스폿용접시스템의 용접시간을 최소화하기 위한 방법에 관한 것이다. 기존의 SCR 회로방식을 이용한 스폿용접시스템의 경우 제어속도가 느리고 전류제어가 정밀하지 않다. 따라서 최근에는 인버터를 이용한 용접시스템이 점차 증가하고 있다. 2차전지의 전극과 같은 박판을 용접해야 하는 경우에는 용접시간이 수 [ms] 정도로 짧아야 한다. 수 [ms] 정도로 용접시간을 최소화하면서 수 천 [A]에 달하는 대전류를 흘리기 위해서 일반적으로 수십개의 스위칭 소자들을 병렬로 연결하여 사용하기도 한다. 본 논문에서는 단지 4개의 IGBT로 구성된 인버터와 60[Hz] 변압기만으로 수 [ms] 대의 용접이 가능한 비용절감형 용접시스템을 제안하고 특성을 분석하였다. 그리고 실험을 통하여 타당성과 효용성을 입증하였다. This paper deals with a method to minimize the welding time for an AC spot welding system. The spot welding system using a conventional SCR type circuit has a disadvantage of slow control speed and no precise current control. Therefore, recently, the using of inverter type welding system is increasing. Conventional welding machine adopts several tens of switching devices connected in parallel to obtain a huge current of several thousands ampere with a short welding time. This paper analyzed a welding system consisting with 4 IGBT switches for a full-bridge inverter and conventional 60 [Hz] transformer. The simulation and experimental results show the validity of the proposed method.