与普通弧焊电源相比,逆变式弧焊电源最显著的特点是工作频率高,目前常见的IGBT逆变式弧焊电源的逆变频率一般在20kHz左右。与其他弧焊电源相比,逆变式弧焊电源具有许多特点。由此可见,变压器和电抗器体积、重量的大幅度减小,将使逆变式弧焊电源本身的体积和重量大幅度减小。逆变式弧焊电源的外特性、动特性等性能主要由电子控制电路进行调节。......
2023-06-30
逆变式弧焊电源的分类方法有多种:按照输出的电流种类可以分为直流逆变弧焊电源、交流逆变弧焊电源、脉冲逆变弧焊电源等;按照应用对象可以分为焊条电弧焊逆变电源、气体保护焊逆变电源、等离子弧焊逆变电源等。而根据电子功率开关的类型进行分类是最常见的分类方法,按照采用的功率开关器件可以分为晶闸管式逆变弧焊电源、晶体管式逆变弧焊电源、场效应晶体管式逆变弧焊电源、IGBT式逆变弧焊电源等。
电子功率器件的开关特性,在一定程度上决定了其逆变式弧焊电源的特点。常用的功率半导体开关器件的主要参数见表6-1所示。
表6-1 功率半导体开关器件的主要参数
从表6-1可以看出,虽然晶闸管开关速度慢,晶闸管式逆变器的逆变工作频率较低,仍处于音频范围,工作噪声大,但是晶闸管的电流和电压容量很大,因此晶闸管式逆变电源曾得到很大发展,在逆变式弧焊电源中占有相当大的比例。
与晶闸管相比,晶体管、场效应晶体管的开关速度有很大提高,由此构成的逆变电源工作频率高,可在音频范围之上工作,噪声小。两者又有各自不同的特点:晶体管的电流、电压容量大,易于制作大容量的逆变器,但晶体管的驱动功率也大,对驱动电路要求高;场效应晶体管是电压驱动,驱动功率小,易于驱动;但场效应晶体管电流、电压容量小,不易获得大容量的逆变器。
IGBT是近年来得到快速发展的一种复合电子功率开关,它将晶体管和场效应晶体管复合成一体,既有较大的电流、电压容量,又采用电压驱动,可以达到很高的开关频率。因此,IGBT逆变式弧焊电源已经成为逆变式弧焊电源发展的主流。
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2023-06-30
功率系统:如图6-1所示,由输入电路、逆变电路、输出电路等构成逆变电源功率系统,也称为主电路。逆变电路是逆变式弧焊电源的核心,由电子功率开关器件和逆变降压变压器等构成。对于要求直流输出的弧焊电源,其输出电路包括整流和滤波电路。......
2023-06-30
我国逆变式弧焊整流器编号的序号为7,ZX7系列电源是较常见的一个系列,适用于焊条电弧焊、TIG焊等。图6-37、图6-38所示是国内某生产厂家生产的ZX7-160逆变弧焊电源的结构框图和电气原理图。图6-37 ZX7-160逆变弧焊电源的结构框图1.主电路图6-38 ZX7-160逆变弧焊电源电气原理图如图6-38所示,主电路由输入整流滤波电路、半桥式逆变电路、中频变压器和输出整流滤波电路组成。调节RP2可改变外特性曲线的位置,即获得不同的焊接电流,进行外特性调节。......
2023-06-30
包括逆变式弧焊电源在内的开关式弧焊电源,有硬、软开关之分。硬开关逆变弧焊电源功率开关的导通和关断往往是在工作电流、电压不为零,甚至是较大值的状态下进行的。软开关变换电路结构有多种形式。目前,采用谐振技术与PWM控制技术相结合的恒频移相控制方式,是软开关型逆变弧焊电源的主要发展方向之一,被大多数软开关逆变弧焊电源所采用,本节将对此进行简单介绍。图6-55a所示是恒频移相全桥式软开关逆变主电路原理图。......
2023-06-30
在逆变式弧焊电源可以采用积分、微分和比较放大等电子控制电路,进行电源动特性控制和波形控制以及其他方式的控制。图6-35所示是某逆变式CO2焊接电源特性控制电路原理图。不同特性的切换是在CO2焊接过程中自动完成的,其切换过程的控制就是动特性控制。此时电压反馈信号Ufu为最大值,平特性控制电路输出最小值,VD2承受反压而截止。单独采用PI环节来实现电弧恒压控制,焊接过程稳定性仍然不能令人满意。......
2023-06-30
对于逆变式弧焊电源驱动电路来说,光耦合器一般用来传递脉冲信号,应选择具有快速通断性能的开关光耦。目前的驱动电路不仅要求具有驱动功能,往往还要求具有一定的保护功能。EXB841是专为驱动400A/600V或300A/1200V以下的IGBT单管或模块而设计的混合集成驱动电路。......
2023-06-30
它必须具备焊接电弧及其工艺所要求的基本电特性。显然,没有性能良好的弧焊电源,要保证电弧的引燃、稳定燃烧和焊接质量是不可能的。如动铁心式、动线圈式、抽头式弧焊变压器、整流器。目前应用较多的弧焊电源有弧焊变压器、晶闸管式弧焊整流器、IGBT式、场效应晶体管式弧焊逆变器、硅弧焊整流器、弧焊电源的数字化控制等。......
2023-06-25
例如,焊条电弧焊,需要由焊条电弧焊电源和焊钳组成的电弧焊机;熔化极气体保护电弧焊需要由熔化极气体保护电弧焊电源、焊接小车、送丝机构、焊枪、气路和冷却水路系统等组成的电弧焊机。性能良好、工作稳定的弧焊电源是保证电弧稳定燃烧和焊接过程顺利进行并获得良好焊接接头的必要条件之一。没有先进的弧焊电源,要实现先进的弧焊工艺是不可能的。本章主要介绍弧焊电源的基本概念、弧焊电源的分类以及各种弧焊电源的主要特点。......
2023-06-30
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