新型弧焊电源.pptx

典型工作任务典型工作任务4 新型弧焊电源新型弧焊电源子任务一子任务一 晶体管式弧焊电源晶体管式弧焊电源子任务二子任务二 逆变式弧焊电源逆变式弧焊电源 一、一、弧焊逆变器的组成及作用弧焊逆变器的组成及作用 二、二、弧焊逆变器的分类弧焊逆变器的分类子任务三子任务三 矩形波交流弧焊电源矩形波交流弧焊电源子任务子任务1 晶体管式弧焊电源晶体管式弧焊电源 l 主要特点主要特点 1）在焊接主回路中串入大功率晶体管组，起到线性放大器(即可控电阻)或电子开关的作用。2）依靠多种电子控制电路进行各种闭环控制，从而获得不同的外特性和输出电流波形。图13-1 晶体管式弧焊电源原理框图l 基本工作原理基本工作原理 如图13-1所示。l 分类分类 根据晶体管组的工作方式不同：1）模拟式晶体管弧焊电源 大功率晶体管组在主回路中可以起到线性放大器作用 2）开关式晶体管弧焊电源。大功率晶体管组在主回路中起到电子开关的作用。二、模拟式晶体管弧焊电源特点二、模拟式晶体管弧焊电源特点l优点：优点：1)可以在很宽的频带内获得任意波形的输出电流。2)控制灵活，调节精度高，对微机控制具有很强的适应性。3)通过电子控制电路控制di/dt的数值，可以获得十分理想的动特性，减少飞溅。4)电源的外特性可任意调节，因而适用范围广。l缺点：缺点：功耗大，晶体管上消耗40%以上的电能，因而效率低。三、开关式晶体管弧焊电源三、开关式晶体管弧焊电源l特点：特点：1)大功率晶体管组工作在开关状态，功耗小，效率高，而且单位电流用晶体管少，造价低。2)开关频率约为1030kHz，在工作过程中频率不变，通过调节脉冲占空比来控制焊接工艺参数和获得所需外特性。滤波环节时间常数不宜太大，否则会降低动态性能。3)通过脉冲调制可获得低频脉冲电流，但受晶体管开关频率的限制，调节范围较小，且有较大的脉动性。子任务子任务2 逆变式弧焊电源逆变式弧焊电源图13-8 弧焊逆变器的基本组成框图一一 弧焊逆变器的组成及作用弧焊逆变器的组成及作用1主电路主电路(1)供电系统 把工频交流电经整流器整流变换为直流电供给电子功率系统(逆变器)。此外，提供所需的各组不同大小的直流稳压电源。(2)电子功率系统 是弧焊逆变器UI的主电路，起着开关、变换电参数作用，并以低电压大电流向焊接电弧提供所需的电气性能和工艺参数。2电子控制系统电子控制系统 对电子功率系统提供开关脉冲信号，驱动逆变主电路的工作。3反馈给定系统反馈给定系统实现对弧焊逆变器的闭环控制，并使它获得所需的外特性和动特性。l特点：特点：(1)高效节能 效率可达8095，功率因数可提高到0.99，空载损耗极小，比传统弧焊电源节电13以上。(2)体积小、重量轻 中频变压器的重量仅为传统弧焊电源降压变压器的几十分之一；整机重量仅为传统弧焊电源的1/51/10；整机体积也只有传统弧焊电源的1/3左右。(3)具有良好的动特性和弧焊工艺性能 它采用电子控制电路，可以根据不同的焊接工艺要求设计出合适的外特性，并保证具有良好的动特性，从而可进行各种位置的焊接，获得良好的焊接工艺性能。(4)可用微机或单旋钮控制调节焊接工艺参数。(5)设备费用较低，但对制造技术要求较高。逆变频率提高到20kHz，主变体积较小，整机体积相应较小二二 弧焊逆变器的分类弧焊逆变器的分类 弧焊逆变器有下述分类：(1)晶闸管式弧焊逆变器。(2)晶体管式弧焊逆变器。(3)场效应晶体管式弧焊逆变器。(4)IGBT式弧焊逆变器。子任务子任务3 矩形波交流弧焊电源矩形波交流弧焊电源l 特点：特点：1)电弧稳定，电弧过零点时重新引燃容易，不必加装稳弧器。2)抗干扰能力强。3)通过调节正负半波通电时间比，在保证阴极破碎作用的条件下增大正极性电流，可获得最佳的熔深，提高焊接生产率和延长钨极的使用寿命。4)调节工件上的线能量，更有效地利用电弧热和电弧力的作用来满足某些弧焊工艺的特殊要求。5)可以不必采取消除直流分量的措施。6)应用于碱性焊条电弧焊时，可使电弧稳定、飞溅小。