(57)【要約】【課題】グロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接に使用し、かつ、リアクトルＷＬのインダクタンス値Ｌｉが数百μＨと大きな値である溶接電源にあって、前記溶接電源の出力電圧Ｅと予め定めた電圧設定値Ｅｒとが略等しくなるように出力を制御する溶接電源の出力制御方法において、ワイヤ送給速度、トーチ高さ等の変動に起因して溶接電流ｉがハンチング状態になるのを抑制すること。【解決手段】本発明は、溶接電流ｉを検出し、この溶接電流検出値ｉｄを移動平均して溶接電流移動平均値ｉｒａを算出し、この溶接電流移動平均値ｉｒａと前記溶接電流検出値ｉｄとの誤差増幅値ΔＥｒを算出し、前記電圧設定値Ｅｒにこの誤差増幅値ΔＥｒを加算して電圧制御設定値Ｅｃｒを算出し，この電圧制御設定値Ｅｃｒと前記出力電圧Ｅとが略等しくなるように出力を制御する。【選択図】図１
2006122957.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶接ワイヤからの溶滴移行がグロビュール移行又はスプレー移行となるアーク溶接に使用しかつ出力に設けられたリアクトルのインダクタンス値が数百μＨと大きな値である溶接電源にあって、前記溶接電源の出力電圧と予め定めた電圧設定値とが略等しくなるように出力を制御する溶接電源の出力制御方法において、
溶接電流を検出し、この溶接電流検出値を移動平均して溶接電流移動平均値を算出し、この溶接電流移動平均値と前記溶接電流検出値との誤差増幅値を算出し、前記電圧設定値にこの誤差増幅値を加算して電圧制御設定値を算出し，この電圧制御設定値と前記出力電圧とが略等しくなるように出力を制御することを特徴とする溶接電源の出力制御方法。
【請求項２】
溶接ワイヤと母材との短絡が発生している期間中の前記電圧制御設定値を、前記電圧設定値と等しい値又は前記電圧設定値から所定範囲に制限した値に設定することを特徴とする請求項１記載の溶接電源の出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、グロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接において外乱を起因とする溶接電流のハンチング状態を抑制して良好な溶接品質を得ることができる溶接電源の出力制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶接ワイヤと母材との間で短絡とアークとを繰り返す短絡アーク溶接においては、アーク負荷の変動に応じて短絡期間及びアーク期間中の溶接電流ｉの変化を適正化することが良好な溶接品質を確保するために重要である。短絡アーク溶接には定電圧特性の溶接電源を使用するので、その出力電圧をＥ［Ｖ］とし、溶接電源の内部及び外部を合わせたリアクトルのインダクタンス値をＬ［Ｈ］とし、内部及び外部を合わせた抵抗の値をｒ［Ω］とし、アーク負荷の電圧（以下、溶接電圧という）をｖ［Ｖ］とすると、出力に関して下式が成立する。
Ｅ＝Ｌ・di/dt＋ｒ・ｉ＋ｖ  …（１）式
上式において、抵抗値ｒは通常小さな値であるので省略し、電流変化率（電流微分値）ｄｉ／ｄｔで整理すると下式となる。
di/dt＝（Ｅ−ｖ）／Ｌ  …（２）式
上式において出力電圧Ｅは予め設定された値であるので、アーク負荷が変動して溶接電圧ｖが変化したときの電流変化率ｄｉ／ｄｔはインダクタンス値Ｌに反比例することになる。したがって、アーク負荷の変動に応じて電流変化率ｄｉ／ｄｔを適正化するためには、インダクタンス値Ｌを適正値Ｌｍ［Ｈ］に設定すれば良いことになる。
【０００３】
通常、上記の適正インダクタンス値Ｌｍは１００〜５００μＨと大きな値であり、かつリアクトルに通電する溶接電流ｉは最大５００Ａ超と非常に大きな値であるために、リアクトルのサイズが大きくなり重量も重くなる。さらに、上記の適正インダクタンス値Ｌｍは、溶接ワイヤの材質、直径、シールドガスの種類、ワイヤ送給速度（平均溶接電流値）等の種々の溶接条件によって変化する。しかし、鉄芯に導線を巻いて製作されるリアクトルでは、そのインダクタンス値を上記の溶接条件に応じて所望値に自在に変化させることはできない。そこで、ユーザにおいて多く使用されている溶接条件を標準溶接条件とし、この標準溶接条件に最適なインダクタンス値を有するリアクトルを溶接電源に内蔵する方法が採用されている。また、これ以外にも以下に説明する従来技術では、リアクトルと等価な作用を電子的に形成する制御（以下、電子リアクトル制御という）が開示され、広く慣用されている（例えば、特許文献１等参照）。
【０００４】
電子リアクトル制御の原理は以下のとおりである。出力電圧の設定値をＥｒ［Ｖ］とし、適正インダクタンス値をＬｍ［μＨ］とし、溶接電流ｉを平滑するための数十μＨ（インバータ制御時）の固定インダクタンス値をＬｉ［μＨ］とし、電子リアクトル制御によって形成される電子インダクタンス値をＬｒ［μＨ］とする。したがって、Ｌｍ＝Ｌｉ＋Ｌｒとなる。これらを上記（２）式に代入して整理すると下式となる。
Ｅｒ−Ｌｒ・di/dt＝Ｌｉ・di/dt＋ｖ  …（３）式
【０００５】
上式において、出力電圧がＥ＝Ｅｒ−Ｌｒ・ｄｉ／ｄｔになるように制御することによって電子インダクタンス値Ｌｒを形成することができる。すなわち、溶接電流ｉを検出して微分し増幅率Ｌｒを乗じた電流微分値Ｂｉ＝Ｌｒ・ｄｉ／ｄｔを算出する．続いて、予め定めた電圧設定値Ｅｒから上記の電流微分値Ｂｉを減算して電圧制御設定値Ｅcr＝Ｅｒ−Ｌｒ・ｄｉ／ｄｔを算出し、出力電圧Ｅがこの電圧制御設定値Ｅcrと略等しくなるように制御する。ここで、上記の増幅率Ｌｒ＝Ｌｍ−Ｌｉであるので、種々の溶接条件に応じて適正インダクタンス値Ｌｍが決まると、増幅率（電子インダクタンス値）Ｌｒが決まる。したがって、適正インダクタンス値Ｌｍを任意の値に電子リアクトル制御によって設定することができる。
【０００６】
図５は、上述した従来技術の電子リアクトル制御を採用した溶接電源のブロック図である。以下、同図を参照して各ブロックについて説明する。
【０００７】
電源主回路ＰＭＣは、商用電源（３相２００Ｖ等）を入力として、後述する電圧誤差増幅信号Ａmpに従ってインバータ制御、チョッパ制御、サイリスタ位相制御等による出力制御を行い、出力電圧Ｅを出力する。リアクトルＷＬは、鉄芯に導線を巻いたものであり、インバータ制御のときは数十μＨ程度の小さな値の固定インダクタンス値Ｌｉ［μＨ］を有する。溶接ワイヤ１はワイヤ送給装置の送給ロール５によって溶接トーチ４内を通って送給され、母材２との間にアーク３が発生する。
【０００８】
電流検出回路ＩＤは、溶接電流ｉを検出して溶接電流検出信号ｉｄを出力する。電子リアクトル制御回路ＥＲＣは、上記の溶接電流検出信号ｉｄを微分して増幅率Ｌｒを乗じて電流微分信号Ｂｉ＝Ｌｒ・ｄｉ／ｄｔを出力する。増幅率Ｌｒは、上述したように種々の溶接条件に応じて適正値に予め設定する。
【０００９】
電圧設定回路ＥＲは、所望値の電圧設定信号Ｅｒを出力する。減算回路ＳＵＢは、この電圧設定信号Ｅｒから上記の電流微分信号Ｂｉを減算して、電圧制御設定信号Ｅcr＝Ｅｒ−Ｂｉを出力する。出力電圧検出回路ＥＤは、出力電圧Ｅを検出して出力電圧検出信号Ｅｄを出力する。誤差増幅回路ＡＭＰは、上記の電圧制御設定信号Ｅcrとこの出力電圧検出信号Ｅｄとの誤差を増幅して電圧誤差増幅信号Ａmpを出力する。
【００１０】
図６は、図５で上述した溶接電源における各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流ｉの、同図（Ｂ）は溶接電圧ｖの、同図（Ｃ）は電流微分信号Ｂｉの、同図（Ｄ）は電圧制御設定信号Ｅcrの時間変化を示す。以下、同図を参照して説明する。
【００１１】
時刻ｔ１〜ｔ２の短絡期間Ｔｓ中はアーク負荷が短絡負荷になるために、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉは増加し、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧ｖは低い値になる。これに伴い、同図（Ｃ）に示すように、電流微分信号Ｂｉは溶接電流ｉの増加率に比例した正の値となる。続いて、続いて、時刻ｔ２〜ｔ３のアーク期間Ｔａ中は短絡負荷からアーク負荷に変化するために、、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉは減少し、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧ｖはアーク電圧値になる。これに伴い、同図（Ｃ）に示すように、電流微分信号Ｂｉは溶接電流ｉの減少率に比例した負の値となる。そして、同図（Ｄ）に示すように、電圧制御設定信号Ｅcrは予め定めた電圧設定信号Ｅｒから同図（Ｃ）に示す電流微分信号Ｂｉを減算した値となる。この電圧制御設定信号Ｅcrと略等しくなるように溶接電源の出力電圧Ｅが出力制御される。この結果、固定インダクタンス値Ｌｉよりも大きな値の適正インダクタンス値Ｌｍが形成される。
【００１２】
また、時刻ｔ２１〜ｔ２２の期間中の動作は以下のとおりである。アーク期間Ｔａ中には、送給速度の変動、手振れ等によるトーチ高さの変動、溶融池からのガスの噴出等の種々の外乱によってアーク長が短時間に急変することがときどき発生する。この外乱によるアーク長の急変に伴って溶接電流ｉが大きく変動すると、溶接品質が悪くなる。このために、アーク期間中の適正インダクタンス値Ｌｍを大きくすることで、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉの変動を抑制することができる。このように、電子リアクトル制御とは、大きな値のインダクタンス値を電子的に形成する制御であり、固定インダクタンス値Ｌｉを大きな値に可変することができる制御である。
【００１３】
【特許文献１】特開２００４−１８１５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述した適正インダクタンス値Ｌｍを有するリアクトルの主な作用は２つある。第１は、溶接電流ｉ及び出力電圧Ｅを平滑してリップルを所定値よりも小さくすることである。リップルが大きいと、小電流域でアーク切れを発生しやすくなる。また、リップルが大きいとリップルによる電流変化幅が大きくなりビード外観が悪くなる場合もある。出力制御方式が数十ｋＨｚのインバータ制御の場合は、この平滑作用のために数十μＨ以上あれば十分であり、上述した固定インダクタンス値Ｌｉで対応することができる。しかし、出力制御方式がサイリスタ位相制御の場合には制御周波数が商用交流電源の６倍（３００又は３６０Ｈｚ）と低いために、この平滑作用のために数百μＨのインダクタンス値が必要になる。数ｋＨｚのチョッパ制御の場合でも、１５０μＨ程度のインダクタンス値が必要となる。
【００１５】
第２の作用は、上述したように、短絡期間中の電流増加率及びアーク期間中の電流減少率を適正化することである。この作用のためには、上述したように、１００〜５００μＨ程度のインダクタンス値が必要になる。この電流変化適正化作用は、アーク現象によって定まる値であるので、出力制御方式がインバータ制御、チョッパ制御又はサイリスタ位相制御と変わり制御周波数が変化してもあまり影響を受けない。
【００１６】
上述した電子リアクトル制御は、上記の第１の平滑作用においてインダクタンス値を電子的に形成することには使用することはできない。この理由は、以下のとおりである。すなわち、電子リアクトル制御は電圧制御設定信号Ｅcrと出力電圧Ｅが略等しくなるようにそれぞれの出力制御方式の制御周波数で制御している。このために、制御周波数で定まるリップルを制御することはできない。したがって、第１の平滑作用に必要なインダクタンス値は固定インダクタンス値Ｌｉによって形成する必要がある。他方、第２の電流変化適正化作用に必要なインダクタンス値は、上述したように、電子リアクトル制御によって形成することができる。従来技術の電子リアクトル制御では、固定インダクタンス値Ｌｉに電子インダクタンス値Ｌｒを加算して大きくし適正インダクタンス値Ｌｍを得るものである。
【００１７】
また、インバータ制御式溶接電源においても、溶接電源の出力端子と母材及び溶接トーチとが離れているために溶接ケーブルが長くなる場合には、ケーブルによるインダクタンス値とリアクトルＷＬによるインダクタンス値が加算されて数百μＨになることもある。
【００１８】
ところで、本発明は、固定インダクタンス値Ｌｉが数百μＨ程度ある溶接電源を使用してグロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接を行う場合に生じる下記の課題を解決しようとするものである。グロビュール移行溶接には中電流域以上のＣＯ2溶接、フラックス入りワイヤによる溶接等が含まれ、スプレー移行溶接には中電流域以上のＭＡＧ溶接、ＭＩＧ溶接等が含まれる。これらの溶接では、溶接ワイヤと母材との短絡はときたまにしか発生せず、アーク期間のみが継続した状態になる。
【００１９】
図７は、外乱によってアーク負荷Ｘ１、Ｘ２が変動したときの溶接電源の定電圧特性Ｘｃとアーク負荷Ｘ１、Ｘ２との関係図である。消耗電極ガスシールドアーク溶接には定電圧特性Ｘｃを有する溶接電源が使用される。ただし、同図に示すように、定電圧特性Ｘｃであっても内部抵抗値ｒの影響によって−３Ｖ／１００Ａ程度の右下がりの特性となる。現時点でのアーク負荷がＸ１であるとする。この状態において、送給速度の変動、トーチ高さの変動、溶接姿勢の変化、溶接速度の変化等の外乱が生じるとアーク長が変動してアーク負荷はＸ１→Ｘ２へと変化する。これに伴って、溶接電流はｉ１→ｉ２へと変化し、溶接電圧はｖ１→ｖ２へと変化する。すなわち、外乱によってアーク負荷が変化すると、溶接電流ｉ及び溶接電圧ｖが変化する。特に、わずかに右下がりの定電圧特性Ｘｃの場合には、溶接電流ｉの変化幅が大きくなる。また、動作点がｔ１からｔ２へと移動する速度（電流変化率）は、上述したように、溶接電源のインダクタンス値に反比例する。したがって、本発明が対象とする数百μＨという大きなインダクタンス値を有する溶接電源では、動作点の移動速度は緩やかになる。
【００２０】
インダクタンス値が小さい場合には、外乱によって一時的にアーク負荷がＸ２に変化しても動作点はｔ２にすばやく移動する。したがって、外乱が消滅してアーク負荷がＸ１に戻ると動作点は元の安定状態のｔ１にすばやく移動する。しかし、インダクタンス値が大きくなると動作点の移動は緩やかであるために、安定状態ｔ１へはすぐに戻ることができない。
【００２１】
図８は、グロビュール移行溶接において外乱が生じてアーク負荷が変動したときの溶接電流ｉ、溶接電圧ｖ及びアーク発生状態の時間変化図である。時刻ｔ１以前においては溶接状態は安定した状態にあるので、同図（Ａ）に示す溶接電流ｉ及び同図（Ｂ）に示す溶接電圧ｖはほぼ一定値である。また、同図（Ｃ１）に示すように、母材２上に溶融池２ａが形成されて溶接ワイヤ１との間で安定したアーク３が発生している。
【００２２】
時刻ｔ１において上述したような外乱が生じると、同図（Ｃ２）に示すように、アーク長が短くなりアーク負荷が変動する。図７で上述したように、これに伴って溶接電流ｉは増加して時刻ｔ２でピーク値となる。この溶接電流ｉの変化速度は、溶接電源のインダクタンス値が大きいので緩やかである。時刻ｔ２におけるアーク発生状態は、同図（Ｃ３）に示すように、溶接電流値ｉが大きくなりアーク力も大きくなるので、溶融池２ａは窪んだ状態になりアーク長は一転して長くなる。この状態で外乱が消滅しても、溶接電流ｉの変化と溶融池２ａの振動とが共振状態に似た状態（以下、ハンチング状態という）となる。このハンチング状態は、同図（Ｃ４）に示すように、時刻ｔ３において溶融池が振動によって盛り上がりアーク長が短くなり溶接電流ｉが小さくなっても継続する。そして、このハンチング状態は長い期間続くことになる。この結果、溶接品質が不良となる。すなわち、比較的大きな電流が通電しアーク長が長い状態であるグロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接において、溶接電源のインダクタンス値が大きい場合には、外乱に起因して上述したハンチング状態に陥りやすい。図６（Ａ）の時刻ｔ２１〜ｔ２２に示す電流変化も外乱によるものであるが、同図は比較的溶接電流値ｉが小さくアーク長も短い短絡アーク溶接の場合であるので、上述したハンチング状態は発生しにくい。また、従来技術の電子リアクトル制御は溶接電源のインダクタンス値を大きくする制御であるために、上述したハンチング状態を抑制することはできない。
【００２３】
そこで、本発明は、インダクタンス値が大きな溶接電源を使用したグロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接において、種々の外乱に起因する溶接電流と溶融池とのハンチング状態の発生を抑制することができる溶接電源の出力制御方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上述した課題を解決するために、第１の発明は、溶接ワイヤからの溶滴移行がグロビュール移行又はスプレー移行となるアーク溶接に使用しかつ出力に設けられたリアクトルのインダクタンス値が数百μＨと大きな値である溶接電源にあって、前記溶接電源の出力電圧と予め定めた電圧設定値とが略等しくなるように出力を制御する溶接電源の出力制御方法において、
溶接電流を検出し、この溶接電流検出値を移動平均して溶接電流移動平均値を算出し、この溶接電流移動平均値と前記溶接電流検出値との誤差増幅値を算出し、前記電圧設定値にこの誤差増幅値を加算して電圧制御設定値を算出し，この電圧制御設定値と前記出力電圧とが略等しくなるように出力を制御することを特徴とする溶接電源の出力制御方法である。
【００２５】
また、第２の発明は、溶接ワイヤと母材との短絡が発生している期間中の前記電圧制御設定値を、前記電圧設定値と等しい値又は前記電圧設定値から所定範囲に制限した値に設定することを特徴とする第１の発明記載の溶接電源の出力制御方法である。
【発明の効果】
【００２６】
上記第１の発明によれば、インダクタンス値が大きなリアクトルを有する溶接電源を使用してグロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接を行うときに、種々の外乱に起因して溶接電流と溶融池とのハンチング状態が生じかけても、溶接電流の変動を抑制してこのハンチング状態を大幅に改善することができ、良好な溶接品質を維持することができる。
【００２７】
さらに、上記第２の発明によれば、上述した効果に加えて、短絡が発生している機関中は本発明による溶接電流の変化抑制作用を略禁止することによって、短絡を早期に解除してアーク再発生に導くことができる。このために、短絡が発生しても溶接状態を安定に保つことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。
【００２９】
［実施の形態１］
本発明の実施の形態１は、溶接電流ｉを移動平均して溶接電流移動平均値ｉraを算出し、この溶接電流移動平均値ｉraと溶接電流ｉとの誤差増幅値ΔＥｒ＝Ｇain・（ｉra−ｉ）を算出し、予め定めた電圧設定値Ｅｒにこの誤差増幅値ΔＥｒを加算して電圧制御設定値Ｅcrを算出し，この電圧制御設定値Ｅcrと溶接電源の出力電圧Ｅとが略等しくなるように出力を制御する。上記のＧainは予め定めた増幅率である。以下、詳細について図面を参照して説明する。
【００３０】
図１は、実施の形態１に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図において上述した図５と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図５とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
【００３１】
溶接電流移動平均値算出回路ＩＲＡは、溶接電流検出信号ｉｄを移動平均して溶接電流移動平均信号ｉraを出力する。移動平均する期間は１０〜１００ms程度であり、上述した外乱に起因したハンチング状態の周期よりも長く設定する。したがって、溶接条件に応じて適正値に設定する。誤差増幅値算出回路ＤＥＲは、上記の溶接電流移動平均信号ｉraと溶接電流検出信号ｉｄとの誤差を増幅して誤差増幅信号ΔＥｒ＝Ｇain・（ｉra−ｉｄ）を出力する。ここで、Ｇainは予め定めた増幅率であり、０．０１〜０．１程度に設定する。数値例を挙げると、Ｇain＝０．０３とすると、ｉra−ｉｄ＝１００Ａの誤差に対してΔＥｒ＝３Ｖとなり、出力電圧値Ｅが３Ｖ増加する。加算回路ＡＤは、電圧設定信号Ｅｒと上記の誤差増幅信号ΔＥｒとを加算して電圧制御設定信号Ｅcr＝Ｅｒ＋ΔＥｒを出力する。以後は、この電圧制御設定信号Ｅcrと出力電圧Ｅとが略等しくなるように出力制御される。
【００３２】
図２は、外乱によるアーク負荷の変動が発生したときの上記溶接電源の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流ｉの、同図（Ｂ）は溶接電圧ｖの、同図（Ｃ）は電圧制御設定信号Ｅcrの時間変化を示す。同図は、上述した図８と対応しており、時刻ｔ１において外乱が発生した場合である。
【００３３】
時刻ｔ１において上述したような種々の外乱が発生してアーク長が短くなると、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉはｉ２に増加する。他方、溶接電流移動平均信号ｉraは点線で示すように平均化されているので略一定値となる。このために、ｉra＜ｉ２となり誤差増幅信号ΔＥｒ＝Ｇain・（ｉra−ｉ２）＜０となる。そして、同図（Ｃ）に示すように、電圧制御設定信号Ｅcr＝Ｅｒ＋ΔＥｒであるので、Ｅcr＜Ｅｒとなり出力電圧Ｅが低下する。これに伴って、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉの増加が抑制される。同様に、溶接電流ｉの減少も抑制される。この結果、外乱に起因するハンチング状態は抑制されることになる。上記においては、誤差増幅信号ΔＥｒをＰ（誤差）制御する場合を説明したが、慣用されているＰＩ（誤差・積分）制御又はＰＩＤ（誤差・積分・微分）制御を使用しても良い。
【００３４】
［実施の形態２］
本発明の実施の形態２は、実施の形態１において、短絡期間中の電圧制御設定値Ｅcrを電圧設定値Ｅｒと等しい値又は電圧設定値Ｅｒから所定範囲に制限した値に設定するものである。上述したように、グロビュール移行溶接又はスプレー移行溶接においても数ms超の短絡が稀に発生する。この短絡期間中にはアーク負荷が短絡負荷に変化するので溶接電流は増加する。このときに本発明が作用すると溶接電流の増加を抑制することになる。しかし、短絡期間中は溶接電流を増加させて早期に短絡を解除してアークを再発生させた方が溶接状態は安定化する。このために、実施の形態２においては、短絡期間中は本発明の電流変化抑制制御を略禁止するものである。以下、詳細について図面を参照して説明する。
【００３５】
図３は、実施の形態２に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。同図において上述した図１と同一のブロックには同一符号を付してそれらの説明は省略する。以下、図１とは異なる点線で示すブロックについて説明する。
【００３６】
短絡判別回路ＳＤは、溶接電圧ｖの値によって短絡状態を判別してＨｉｇｈレベルとなりアークを判別してＬｏｗレベルとなる短絡判別信号Ｓｄを出力する。第２誤差増幅値算出回路ＤＥＲ２は、上記の短絡判別信号ＳｄがＬｏｗレベル（アーク期間）のときは溶接電流移動平均信号ｉraと溶接電流検出信号ｉｄとの誤差を増幅して誤差増幅信号ΔＥｒ＝Ｇain・（ｉra−ｉｄ）を出力し、上記の短絡判別信号ＳｄがＨｉｇｈレベル（短絡期間）のときは誤差増幅信号ΔＥｒ＝０又は小さな値の所定値にして出力する。これによって、短絡期間中の本発明の電流変化抑制制御を略禁止している。
【００３７】
図４は、上述した図２において短絡Ｔｓが発生したときの上記溶接電源の各信号のタイミングチャートである。同図（Ａ）は溶接電流ｉの、同図（Ｂ）は溶接電圧ｖの、同図（Ｃ）は電圧制御設定信号Ｅcrの時間変化を示す。同図は、上述した図２と対応しており、短絡期間Ｔｓ以外の動作は同一である。以下、同図を参照して短絡期間Ｔｓの動作について説明する。
【００３８】
短絡期間Ｔｓ中は、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉは増加し、同図（Ｂ）に示すように、溶接電圧ｖは低い値になる。この溶接電圧ｖの値によって短絡状態を判別して誤差増幅信号ΔＥｒ≒０にするので、同図（Ｃ）に示すように、電圧制御設定信号Ｅcr≒Ｅｒとなる。これによって本発明の電流変化抑制制御は略禁止されるので、同図（Ａ）に示すように、溶接電流ｉの増加は続行される。この結果、短絡は早期に解除されてアークが再発生する。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図２】図１の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。
【図３】本発明の実施の形態２に係る溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図４】図３の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。
【図５】従来技術における溶接電源の出力制御方法を実施するための溶接電源のブロック図である。
【図６】図５の溶接電源における各信号のタイミングチャートである。
【図７】本発明の課題を説明するための溶接電源の定電圧特性Ｘｃとアーク負荷Ｘ１、Ｘ２との関係図である。
【図８】本発明の課題を説明するための外乱が発生してハンチング状態となったときの電流・電圧波形図である。
【符号の説明】
【００４０】
１            溶接ワイヤ
２            母材
２ａ            溶融池
３            アーク
４            溶接トーチ
５            送給ロール
ＡＭＰ            誤差増幅回路
Ａmp            電圧誤差増幅信号
Ｂｉ            電流微分（値／信号）
ＤＥＲ            誤差増幅値算出回路
ＤＥＲ２          第２誤差増幅値算出回路
Ｅ            出力電圧
Ｅcr            電圧制御設定（値／信号）
ＥＤ            出力電圧検出回路
Ｅｄ            出力電圧検出信号
ＥＲ            電圧設定回路
Ｅｒ            電圧設定（値／信号）
ＥＲＣ            電子リアクトル制御回路
ｉ            溶接電流
ＩＤ            電流検出回路
ｉｄ            溶接電流検出信号
ＩＲＡ            溶接電流移動平均値算出回路
ｉra            溶接電流移動平均（値／信号）
Ｌ            インダクタンス値
Ｌｉ            固定インダクタンス値
Ｌｍ            適正インダクタンス値
Ｌｒ            増幅率／電子インダクタンス値
ＰＭＣ            電源主回路
ｒ            溶接電源の内部抵抗値
ＳＤ            短絡判別回路
Ｓｄ            短絡判別信号
ＳＵＢ            減算回路
Ｔａ            アーク期間
Ｔｓ            短絡期間
ｖ            溶接電圧
ＷＬ            リアクトル
Ｘ１、Ｘ２        アーク負荷
Ｘｃ            定電圧特性
ΔＥｒ            誤差増幅（値／信号）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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