逆變直流電焊機(jī)的工作原理匯總

1、逆變電焊機(jī)的基本工作原理逆變電焊機(jī)主要是逆變器產(chǎn)生的逆變式弧焊電源，又稱弧焊逆變器，是一種新型的焊接電源。是將工頻（50Hz）交流電，先經(jīng)整流器整流和濾波變成直流，再通過大功率開關(guān)電子元件（晶閘管SCR、晶體管GTR、場效應(yīng)管MOSFET或IGBT），逆變成幾kHz~幾十kHz的中頻交流電，同時經(jīng)變壓器降至適合于焊接的2128V電壓，再次整流并經(jīng)電抗濾波輸出相當(dāng)平穩(wěn)的直流焊接電流。其變換順序可簡單地表示為：工頻交流（經(jīng)整流濾波）→直流（

2、經(jīng)逆變）→中頻交流（降壓、整流、濾波）→直流。即為：AC→DC→AC→DC因為逆變降壓后的交流電，由于其頻率高，則感抗大，在焊接回路中有功功率就會大大降低。所以需再次進(jìn)行整流。這就是目前所常用的逆變電焊機(jī)的機(jī)制。逆變電源的特點(diǎn)：弧焊逆變器的基本特點(diǎn)是工作頻率高，由此而帶來很多優(yōu)點(diǎn)。因為變壓器無論是原繞組還是副繞組，其電勢E與電流的頻率f、磁通密度B、鐵芯截面積S及繞組的匝數(shù)W有如下關(guān)系：E=4.44fBSW而繞組的端電壓U近似地等于E，

3、即：U≈E=4.44fBSW當(dāng)U、B確定后，若提高f，則S減小，W減少，因此，變壓器的重量和體積就可以大大減小。就能使整機(jī)的重量和體積顯著減小。還有，頻率的提高及其他因素而帶來了許多優(yōu)點(diǎn)，與傳統(tǒng)弧焊電源比較，其主要特點(diǎn)如下：1.體積小、重量輕，節(jié)省材料，攜帶、移動方便。2.高效節(jié)能，效率可達(dá)到80%~90%，比傳統(tǒng)焊機(jī)節(jié)電13以上。3.動特性好，引弧容易，電弧穩(wěn)定，焊縫成形美觀，飛濺小。4.適合于與機(jī)器人結(jié)合，組成自動焊接生產(chǎn)系統(tǒng)。5.

4、可一機(jī)多用，完成多種焊接和切割過程。電焊機(jī)之IGBT系列焊機(jī)工作原理一、功率開關(guān)管的比較常用的功率開關(guān)有晶閘管、IGBT、場效應(yīng)管等。其中，晶閘管（可控硅）的開關(guān)頻率最低約1000次秒左右，一般不適用于高頻工作的開關(guān)電路。1、效應(yīng)管的特點(diǎn)：場效應(yīng)管的突出優(yōu)點(diǎn)在于其極高的開關(guān)頻率，其每秒鐘可開關(guān)50萬次以上，耐壓一般在500V以上，耐溫150℃（管芯），而且導(dǎo)通電阻，管子損耗低，是理想的開關(guān)器件，尤其適合在高頻電路中作開關(guān)器件使用。但是場

5、效應(yīng)管的工作電流較小，高的約20A，低的一般在9A左右，限制了電路中的最大電流，而且由于場效應(yīng)管的封裝形式，使得其引腳的爬電距離（導(dǎo)電體到另一導(dǎo)電體間的表面距離）較小，在環(huán)境高壓下容易被擊穿，使得引腳間導(dǎo)電而損壞機(jī)器或危害人身安全。2、IGBT的特點(diǎn)：IGBT即雙極型絕緣效應(yīng)管，符號及等效電路圖見圖11.1，其開關(guān)頻率在20KHz~30KHz之間。但它可以通過大電流（100A以上），而且由于外封裝引腳間距大，爬電距離大，2、IGBT焊機(jī)

6、的工作原理①電源供給：和場效應(yīng)管作逆變開關(guān)的焊機(jī)一樣，焊機(jī)電源由市電供給，經(jīng)整流、濾波后供給逆變器。②逆變：由于IGBT的工作電流大，可采用半橋逆變的形式，以IGBT作為開關(guān)，其開通與關(guān)閉由驅(qū)動信號控制。③驅(qū)動信號的產(chǎn)生：驅(qū)動信號仍然采用處理脈寬調(diào)制器輸出信號的形式。使得兩路驅(qū)動信號的相位錯開（有死區(qū)），以防止兩個開關(guān)管同時導(dǎo)通而產(chǎn)生過大電流損壞開關(guān)管。驅(qū)動信號的中點(diǎn)同樣下沉一定幅度，以防干擾使開關(guān)管誤導(dǎo)通。④保護(hù)電路：IGBT焊機(jī)也設(shè)

7、置了過流、過壓、過熱保護(hù)等，有些機(jī)型也有截流，以保證焊機(jī)及人身安全，其工作原理與場效應(yīng)管焊機(jī)相似。逆變與整流是兩個相反的概念，整流是把交流電變換為直流電的過程，而逆變則使把直流電改變?yōu)榻涣麟姷倪^程，采用逆變技術(shù)的弧焊電源稱為逆變焊機(jī)。逆變過程需要大功率電子開關(guān)器件，采用絕緣柵雙極晶體管IGBT作為開關(guān)器件的逆變焊機(jī)成為IGBT逆變焊機(jī)。逆變焊機(jī)的工作過程如下：將三相或單相工頻交流電整流，經(jīng)濾波后得到一個較平滑的直流電，由IGBT組成的逆

8、變電路將該直流電變?yōu)閹资甂Hz的交流電，經(jīng)主變壓器降壓后，再經(jīng)整流濾波獲得平穩(wěn)的直流輸出焊接電流。逆變電焊機(jī)優(yōu)點(diǎn)：由于逆變工作頻率很高，所以主變壓器的鐵心截面積和線圈匝數(shù)大大減少，因此，逆變焊機(jī)可以在很大程度上節(jié)省金屬材料，減少外形尺寸及重量，大大減少電能損耗，更重要的是，逆變焊機(jī)能夠在微秒級的時間內(nèi)對輸出電流進(jìn)行調(diào)整，所以就能實現(xiàn)焊接過程所要求的理想控制過程，獲得滿意的焊接效果。日朗逆變直流電焊機(jī)本機(jī)采用三相交流380V電壓經(jīng)三相橋式