现代弧焊电源及控制复习总结
现代弧焊电源及控制复习总结

焊接(welding )的概念 所谓焊接是指通过适当的手段,使两个分离的物体(同种或异种材料)产生原子(或分子)间结合而连接成一体的连接方法。
1..弧焊电源的分类 ➢ 机械调节式: (1)动铁式;(2)动圈式;(3)抽头式。
➢ 电磁调节式 ➢ 电子控制式: (1) 整流式;(2)逆变式;(3)数字式。
2.常用弧焊电源的特点 (1)机械调节式; (2) 电子控制式 3. 气体的电离 气体的电离方式: (1)热电离; (2)场致电离; (3) 光电离;(4) 碰撞电离。
4.电极的电子发射 (1)热发射;(2)电场发射;(3)光发射;(4)粒子碰撞发射。
● 焊接电弧的引燃 1.接触引弧 (1)接触回抽法 (2)划擦引弧法 2.非接触引弧 a) 高压脉冲引弧 b) 高频高压引弧 Uf=UA+UC+UK 焊接电弧最小电压原理 ● 焊接电弧的静特性 一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压与电弧电流之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称伏安特性或静特性。
● 交流电弧的特点: 1、焊接电流周期性过零,电弧存在着熄灭和再引燃问题。
2、保证电弧稳定和可靠的再引燃是交流弧焊电源的关键任务。
非熔化极焊接电弧负载特性(TIG/Plasma arc) Φ非熔化极电弧焊接(TIG 和Plasma),在焊接过程中电极不熔化,也没有金属熔滴过渡。
Φ由于没有熔滴过渡和飞溅问题,因此对电源的动态性没有要求。
Φ稳定焊接电流是关键,常采用恒流外特性的电源。
熔化极焊接电弧的负载特性(MIG/MAG arc)?熔化极电弧焊,作为电极的焊丝(条)不断熔化并过渡到焊接熔池中去。
由于电极熔化和熔滴过渡,弧长和弧压都会发生周期性波动。
?要保证电弧稳定,弧焊电源外特性要和送丝系统相匹配。
?熔化极焊接电弧是一个变化极快的动负载,需要对弧焊电源的动态特性提出要求。
弧焊电源的外特性是指在规定范围内,弧焊电源稳态输出电压U y 与输出电流I y 的关系。
弧焊电源复习资料

弧焊电源复习资料一、名词解释1.弧焊电源的控制:是对弧焊电源电气性能的静动太特性与参数进行控制和调节。
2.接触引弧:是弧焊电源接通后,电极(焊条或焊丝)与工件直接短路接触,随后拉开,从而把电弧引燃起来。
3.非接触引弧:指在电极与工件之间存在一定间隙,施以高电压来击穿间隙,使电弧引燃。
常用引弧器才能实现,有高频高压引弧和高压脉冲引弧。
4.焊接电弧的动特性:指一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系:)(f f i f U =5. 热惯性:随着电流的增加,使电弧的空间温度升高,但是电弧空间温度变化总是滞后与电流增加的现象。
6.交流电弧的功率:是指交流电弧在半个周期内的平均功率,又称为有功功率。
即:t f f f dw i u f P ππ01=7.交流电弧的功率因数:指交流电弧的有效功率与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值。
既:F f ff I u p =λ8.电源的外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值y U 与输出电流稳定值y I 之间的关系。
)(y y I f U =9.电弧弹性好:若弧焊电源外特性下降陡度大,弧长变化引起电流变化小,则允许弧长有较大程度的拉长却不致使电流小于这个限度而熄弧,既为电弧弹性好。
10.电源调节性能:弧焊电源能满足不同的工作电压,电流需求的调节性能称为电源调节性能,通过电源外特性的调节来实现的。
11.弧焊电源的动特性:是指电弧负载状态发生突然变化时,弧焊电源输出电压和电流额响应过程,用弧焊电源的输出电流和输出电压对时间的关系表示:)(t f U f = )(t f i f =说明弧焊电源对负载瞬变嗯适应能力。
12.弧焊逆变器:为焊接电弧提供电能,并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器。
称为弧焊逆变器13.一元化参数调节:根据焊接材料和焊丝直径的不同,将电源电压给定电压信号依据一定的比例变换为送丝电动机的控制电压,使送丝速度随着焊接电源输出电压的增大而增大,从而使电流随之增大。
弧焊电源复习要点.doc

弧焊电源复习要点分体式交流焊机包括变压器,串联电抗器两部分动圈式硅弧焊整流器通过调节一二次绕组之间的距离来调节焊接电流ZX5-400焊机FSe为60%,当FS为100%时,其许用焊接电流为309.8A 电源-电弧系统的稳定条件是kw=(?Uf/?l-?Uy/?l)lf>O,Uf=Uy lf=ly 接电流种类分,弧焊电源可分为交流弧焊电源,直流弧焊电源,脉冲弧焊电源BX1-500中各符号的含义为B弧焊变压器,X下降特性,1动铁芯式, 500额定焊接电流500A ZX5-500焊机主电路为双反星带平衡电抗器三相整流电路,其晶闸管的控制角范围0-90°对下降外特性电源,怎样确定电源的电流调节范围1先将电源设备上的电流调节旋钮调到最大,得到最外曲线2把调节旋钮调至最小,得到最里面一条线3作出规定负载特性曲线4交点之间的范围即为电流调节范围。
手工电弧焊怎样调节焊接电流,焊接电压;细丝CO2气体保护焊怎样调节焊接电流,焊接电压。
手工电弧焊电流由恒流带外拖的外特性控制,电压由人控制,细丝电压由平外特性控制,电流由送丝速度控制。
抽头式硅弧焊整流器一般由哪三个部分组成,各部分起什么作用,主要用于什么焊接主变压器,整流器,输出电抗器1主变压器是正常漏磁的一般三相降压变压器,所以漏抗很小,可以获得近于水平的外特性。
2整流器作用是把三项交流电整流成直流,常采用三相桥式电路。
3输出电抗器改善和控制动特性,滤波在C02气保焊中,有利于控制短路电流增长速度,以减少金属飞溅。
C02气体保护焊双反星带平衡电抗器三相整流电路相对于三相半控桥,三相全控桥, 三相半波有什么特点?其平衡电抗器起什么作用。
1它相当于两组三相半波整流电路并联。
2有六个晶闸管,触发电路比三相桥式半控整流电路要复杂,但比三相全控整流电路简单。
3整流电压波形为每个周波六个波峰,其脉冲程度比三相桥式半控电路的小。
4平衡电抗器作用,维持两组三相半波电路互不干扰各自正常工作所必须的。
弧焊电源复习资料

一、名词解释1.弧焊电源的控制:是对弧焊电源电气性能的静动太特性与参数进行控制和调节。
2.接触引弧:是弧焊电源接通后,电极(焊条或焊丝)与工件直接短路接触,随后拉开,从而把电弧引燃起来。
3.非接触引弧:指在电极与工件之间存在一定间隙,施以高电压来击穿间隙,使电弧引燃。
常用引弧器才能实现,有高频高压引弧和高压脉冲引弧。
4.焊接电弧的动特性:指一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系:)(f f i f U =5. 热惯性:随着电流的增加,使电弧的空间温度升高,但是电弧空间温度变化总是滞后与电流增加的现象。
6.交流电弧的功率:是指交流电弧在半个周期内的平均功率,又称为有功功率。
即:t f f f dw i u f P ππ01=7.交流电弧的功率因数:指交流电弧的有效功率与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值。
既:F f ff I u p =λ8.电源的外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值y U 与输出电流稳定值y I 之间的关系。
)(y y I f U =9.电弧弹性好:若弧焊电源外特性下降陡度大,弧长变化引起电流变化小,则允许弧长有较大程度的拉长却不致使电流小于这个限度而熄弧,既为电弧弹性好。
10.电源调节性能:弧焊电源能满足不同的工作电压,电流需求的调节性能称为电源调节性能,通过电源外特性的调节来实现的。
11.弧焊电源的动特性:是指电弧负载状态发生突然变化时,弧焊电源输出电压和电流额响应过程,用弧焊电源的输出电流和输出电压对时间的关系表示:)(t f U f = )(t f i f =说明弧焊电源对负载瞬变嗯适应能力。
12.弧焊逆变器:为焊接电弧提供电能,并具有弧焊工艺所要求的电气性能的逆变器。
称为弧焊逆变器13.一元化参数调节:根据焊接材料和焊丝直径的不同,将电源电压给定电压信号依据一定的比例变换为送丝电动机的控制电压,使送丝速度随着焊接电源输出电压的增大而增大,从而使电流随之增大。
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-A-A- ^*7*-弟一早名词解释焊接电弧的基本物理现象:气体的电离和电子发射1.气体原子的电离:使电子完全脱离原子核的束缚,形成离子和自由电子的过程。
2.热电离:高温下,具有高动能的气体原子或分子互相碰撞而引起的电离。
3.热发射:物质的固体或液体表面受热后,其中某些电子具有大于逸出功的能量而逸出到表面外的空间去的现象。
4.电子发射:在阴极表面的原子或分子,接受外界的能量而释放出自由电子的现象。
5.焊接电弧静特性:一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系,成为焊接电弧静特性。
6.焊接电弧动特性:在一定的弧长下,当电弧电流很快变化的时候,电弧电压与电流瞬时值之间的关系uf=f (if)7.弧焊电源外特性:在电源参数一定的条件下,改变负载时,电源输出的电压稳定值Uy与输出的电流稳定值ly之间的关系Uy=f (ly),称为电源外特性。
8.强电场作用下的自发射:物质的固体或液体表面,虽然温度不高,但当存在强电场并在表面附近形成较大的电位差时,使阴极有较多的电子发射出来,这就称为强电场作用下的自发射。
9.接触引弧:在弧焊电源接通后,电极与工件直接短路接触,随后拉开,从而把电弧引燃起来。
10.非接触引弧:指在电极和工件之间存在一定间隙,施以高电压来击穿间隙,使电弧引燃。
11.负载持续率:Fs=负载持续运行时间t/ (负载持续运行时间t+休止时间)*100%12.弧焊电源调节性:弧焊电源满足不同的工作电压、电源的需求的可调节性。
1.焊接电弧物理现象:气体的电离和电子发射。
2.气体原子电离的三种形式:撞击电离、热电离、光电离。
3.电子发射的四种形式:热发射、光电发射、重粒子撞击发射、强电场作用下的自发射。
逸出功:电子发射所需的能量,约为电离能的14.电弧的三个组成部分及电位分布。
电弧有三个部分构成:阴极区、阳极区、弧柱区。
阳极区存在阳极压降:基本上与电流无关,近似为一常数。
阴极区存在阴极压降:电流较小时,阴极压降保持不变;电流较大时,阴极压降随电流的增加而增加。
现代弧焊电源及控制复习总结

焊接(welding )的概念 所谓焊接是指通过适当的手段,使两个分离的物体(同种或异种材料)产生原子(或分子)间结合而连接成一体的连接方法。
1..弧焊电源的分类 ➢ 机械调节式: (1)动铁式;(2)动圈式;(3)抽头式。
➢ 电磁调节式 ➢ 电子控制式: (1) 整流式;(2)逆变式;(3)数字式。
2.常用弧焊电源的特点 (1)机械调节式; (2) 电子控制式 3. 气体的电离 气体的电离方式: (1)热电离; (2)场致电离; (3) 光电离;(4) 碰撞电离。
4.电极的电子发射 (1)热发射;(2)电场发射;(3)光发射;(4)粒子碰撞发射。
● 焊接电弧的引燃 1.接触引弧 (1)接触回抽法 (2)划擦引弧法 2.非接触引弧 a) 高压脉冲引弧 b) 高频高压引弧 Uf=UA+UC+UK 焊接电弧最小电压原理 ● 焊接电弧的静特性 一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压与电弧电流之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称伏安特性或静特性。
● 交流电弧的特点: 1、焊接电流周期性过零,电弧存在着熄灭和再引燃问题。
2、保证电弧稳定和可靠的再引燃是交流弧焊电源的关键任务。
非熔化极焊接电弧负载特性(TIG/Plasma arc) Φ非熔化极电弧焊接(TIG 和Plasma),在焊接过程中电极不熔化,也没有金属熔滴过渡。
Φ由于没有熔滴过渡和飞溅问题,因此对电源的动态性没有要求。
Φ稳定焊接电流是关键,常采用恒流外特性的电源。
熔化极焊接电弧的负载特性(MIG/MAG arc)?熔化极电弧焊,作为电极的焊丝(条)不断熔化并过渡到焊接熔池中去。
由于电极熔化和熔滴过渡,弧长和弧压都会发生周期性波动。
?要保证电弧稳定,弧焊电源外特性要和送丝系统相匹配。
?熔化极焊接电弧是一个变化极快的动负载,需要对弧焊电源的动态特性提出要求。
弧焊电源的外特性是指在规定范围内,弧焊电源稳态输出电压U y 与输出电流I y 的关系。
弧焊电源期末考试温习总结

弧焊电源(第六章,半桥、全桥如何实现逆变的实例(应该要考),第五章,ZX5的同步电路、触发电路、外特性电路、脉冲分派电路(4选1)电路图请自己重点温习) 绪论1弧焊电源能够分为四大类型:交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源、逆变弧焊电源。
按操纵技术分类:机械式操纵、电磁式操纵、电子式操纵、数字式操纵2弧焊变压器一样应用于焊条电弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊;矩形波交流弧焊电源一样应用于交流钨极氩弧焊(TIG )、埋弧焊、碱性焊条电弧焊;直流弧焊发电机可用作各类弧焊方式的弧焊电源;弧焊整流器和弧焊逆变器可用于各类弧焊方式;脉冲弧焊电源用于对热输入量比较灵敏的高合金材料、薄板和全位置焊。
第1章3电弧是焊接的热源,而弧焊电源是电弧能量的供给者。
(焊接电弧是气体放电的一种形式) 4气体的电离和电子的发射时电弧中最大体的物理现象。
5工件接正为正接,工件接负为反接。
6焊接电弧的引燃(引弧)一样有两种方式:接触引弧和非接触引弧。
手弧焊和熔化极气体爱惜焊采纳接触引燃。
非接触引弧分为高频高压引弧和高压脉冲引弧。
钨极氩弧焊和等离子弧焊采纳非接触式引弧。
7 380V 焊机接两火线;220V 焊机接一火一零。
8必然长度的电弧在稳弧状态下,电弧电压U f 与电弧电流I f 之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性。
9焊条电弧焊、埋弧焊、非熔化极气体爱惜焊、微束等离子焊、等离子气体爱惜焊工作在水平段,当工作电流较大时才工作在上升段;熔化极气体爱惜焊(MAG 和CO 2)和水下焊接大体上工作在上升段。
10弧焊电源的动特性是指在必然的弧长下,当电弧的电流专门快转变的时候,电弧电压和电流瞬时值之间的关系。
11交流电弧的特点: (1)电弧的周期性熄灭和引燃 ; (2)电弧电压和电流波形发生畸变; (3)热惯性作用比较明显。
热惯性:电弧温度转变掉队于电流转变的现象。
12电弧持续燃烧的方程式:421U U 222f 0π+≥fyh U U 13阻碍交流电弧稳固燃烧的因素:(1)空载电压U 0 U 0愈高,在一样大小的引弧电压下, 熄弧时刻t x 愈短,电弧就愈稳固(2)引燃电压Uyh Uyh 愈高,引燃电弧愈难,电弧愈不易稳固。
弧焊电源复习完整资料

焊接电弧及其电特性1什么是焊接电弧?它的作用?电弧是电弧焊接的热源,而弧焊电源则是电弧能量供应者。
弧焊电源电特性的好坏,直接影响到电弧燃烧的稳定性,而电弧是否稳定燃烧又直接影响焊接过程的稳定性和焊缝的质量和焊接生产效率。
2焊接电弧是气体放电的一种形式,焊接电弧的物理本质是气体放电!3焊接电弧的引燃方式:接触引弧(最常用,分短路,分离,燃弧三个阶段)、非接触引弧。
4焊接电弧的结构和伏安特性1)静特性(U型曲线,分下降,平,上升三个特性段)Sz : 阴极斑点rz : 电阻ab段,电流较小,Sz随电流的增加而扩大,且Sz扩大较电流增加快;另由于电离度的增大,使rz增大,导致Uz随电流的增加而下降;bc段,电流中等大小,Sz随电流的成比例的增大;而此时电弧已达到稳定燃烧状态(动平衡),故rz不再增大,导致Uz在电流的变化过程中基本无变化;cd段,电流很大,Sz达到最大不能再随电流增大而增大;rz仍基本不变,导致Uz随电流的增大而上升。
5焊接电弧的静特性曲线为什么会是U形呢?(U形特性曲线的形成机理) 这主要是由阴极区、弧柱区和阳极区的导电机构决定的。
如前所述,焊接电弧电压等于阴极压降Ui、弧柱压降UZ和阳极压降UY之和,因此,如果能知道阴极区、弧柱区和阳极区它们各自的电压降与焊接电流的关系,然后进行合成,就能得到焊接电弧的静特性曲线。
6,焊接电弧的动特性对于一定弧长的电弧,当电弧电流发生连续快速变化时,电弧电压与电流瞬时值之间的关系,称为焊接电弧的动特性。
它反映了电弧的导电性对电流变化的响应能力。
动特性产生原因:电流和电压高速变动,使电弧达不到稳定状态、7焊接电弧的静、动特性的关系1由于热惯性的原因,动特性的电弧电压比静特性电弧电压高,2电流变化速度不同得到不同的动特性曲线,变化越小,静动特性曲线越接近。
8 交流电弧特点1. 电弧周期性地熄灭和引燃2 电弧电压和电流波形发生畸变3 热惯性作用明显9 交流电弧连续燃烧的条件首先,保证电弧电流在每半波内得以维持,即ωt=(k+1)л时,if=0;其次,保证每半波内电弧能够顺利引燃,即ωt=kл时,Uy≧Uyh 。
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焊接(welding )的概念 所谓焊接是指通过适当的手段,使两个分离的物体(同种或异种材料)产生原子(或分子)间结合而连接成一体的连接方法。
1..弧焊电源的分类 ➢ 机械调节式: (1)动铁式;(2)动圈式;(3)抽头式。
➢ 电磁调节式 ➢ 电子控制式: (1) 整流式;(2)逆变式;(3)数字式。
2.常用弧焊电源的特点 (1)机械调节式; (2) 电子控制式 3. 气体的电离 气体的电离方式: (1)热电离; (2)场致电离; (3) 光电离;(4) 碰撞电离。
4.电极的电子发射 (1)热发射;(2)电场发射;(3)光发射; (4)粒子碰撞发射。
● 焊接电弧的引燃 1.接触引弧 (1)接触回抽法 (2)划擦引弧法 2.非接触引弧 a) 高压脉冲引弧 b) 高频高压引弧 Uf=UA+UC+UK 焊接电弧最小电压原理 ● 焊接电弧的静特性 一定长度的电弧在稳定状态下,电弧电压与电弧电流之间的关系,称为焊接电弧的静态伏安特性,简称伏安特性或静特性。
● 交流电弧的特点: 1、焊接电流周期性过零,电弧存在着熄灭和再引燃问题。
2、保证电弧稳定和可靠的再引燃是交流弧焊电源的关键任务。
非熔化极焊接电弧负载特性(TIG/Plasma arc) Φ非熔化极电弧焊接(TIG 和Plasma),在焊接过程中电极不熔化,也没有金属熔滴过渡。
Φ由于没有熔滴过渡和飞溅问题,因此对电源的动态性没有要求。
Φ稳定焊接电流是关键,常采用恒流外特性的电源。
熔化极焊接电弧的负载特性(MIG/MAG arc) ?熔化极电弧焊,作为电极的焊丝(条)不断熔化并过渡到焊接熔池中去。
由于电极熔化和熔滴过渡,弧长和弧压都会发生周期性波动。
?要保证电弧稳定,弧焊电源外特性要和送丝系统相匹配。
?熔化极焊接电弧是一个变化极快的动负载,需要对弧焊电源的动态特性提出要求。
弧焊电源的外特性是指在规定范围内,弧焊电源稳态输出电压U y 与输出电流I y 的关系。
即在电源内部参数一定的条件下,改变负载,电源输出电压与输出电流之间的关系。
又称为电源的静特性。
“弧-源”系统的稳定性1.无干扰时,能在给定电弧电压和电流下,保证电弧的稳定燃烧,系统保持静态平衡状态。
2.当受到瞬时干扰时,系统的平衡状态被破坏,电弧电压和电流发生变化;当干扰消失后,系统能够自动恢复到原来的平衡状态或者达到新的平衡状态。
● 电源外特性曲线的选择外特性曲线各区段的分析 工作区段:反映了外特性曲线的具体形状。
空载点:决定了电源的空载电压。
短路区段:反映了曲线形状和短路电流值。
外拖拐点:从工作段进入外拖段的转折点外特性不同组合的特点1)恒压特性与恒压特性,配合等速送丝系统;特点:电弧自调节作用强;容易断弧;容易导致参数波动 2)恒流特性与恒压特性熔滴过渡均匀;小电流下容易断弧 3)恒流特性与恒流特性熔滴过渡均匀;电弧弹性好;自调节作用差 4)恒压特性与恒流特性 脉冲阶段具有良好的电弧调节作用,但维弧容易短路 (1)焊条电弧焊 弧-源系统稳定⎝下降外特性 电弧有弹性⎝下降的陡度要大,最好是垂降特性; 容易引弧⎝要有较高的空载电压; 不粘丝和爆丝⎝较大的短路电流 (2)熔化极电弧焊 工艺特点: ● 使用连续送进的焊丝,有自动送丝机构(无人为因素影响); ● 不需要频繁引弧; ● 焊丝可以是等速也可以是变速送进;)(f f I f U =电弧工作在上升段。
(3)非熔化极电弧焊 特点:电弧静特性工作部分呈平的或略上升的形状;弧长稳定。
方法:钨极氩弧焊(GTAW ),等离子弧焊(PAW )以及非熔化极脉冲电弧焊 要求:电流稳定弧—源稳定⎝下降外特性 参数稳定⎝恒流特性3.弧焊电源的稳态短路电流的选取在弧焊电源外特性上,当 U y =0( U f =0)时对应的电流为稳态短路电流I wd 。
Φ主要是指下降特性中U y =0时对应的电流,一般要求:为了确定、比较弧焊电源的特性,根据生产经验对弧焊电源的负载特性进行了约定,符合约定关系的负载特性称为约定负载特性,相应的负载电压和负载电流称为约定负载电压(U 2)和约定焊接电流(I 2)额定负载持续率弧焊电源的动特性:电弧负载状态发生瞬态变化时,弧焊电源输出电压与电流的响应特性。
它表明了弧焊电源对电弧负载瞬变的适应能力。
简化电路图 矢量方程 矢量图增强漏磁式弧焊变压器 动铁芯式弧焊变压器的特点1、动铁心式弧焊变压器是目前常用的弧焊变压器之一,这类变压器的内部漏抗足够大,不必外加电抗器就可以获得下降的外特性。
2、动铁心式弧焊变压器结构简单、易造好用。
3、但是,由于有动铁心,存在着动铁心的轻微振动,但不至于影响焊接电流的稳定。
4、由于有两个空气隙,使附加损耗增大,故适于中、小容量的产品。
动绕组式弧焊变压器特点1、是目前常用的增强漏磁式弧焊变压器之一,不必外加电抗器就可以获得下降的外特性。
2、没有活动铁心,避免了由于铁心振动所引起的小电流时电弧不稳定等问题。
3、但是,其电流调节的下限受铁心高度的限制,因而主要适用于中等容量的电源。
4、由于要辅以改变绕组匝数的方法来有级调节电流,因此使用不如动铁心式弧焊变压器方便。
5、另外,消耗材料较多,经济性较差。
抽头式弧焊变压器特点1、抽头式弧焊变压器一般做成便携式,适用于小容量电源。
2、负载持续率低,结构较紧凑,体积小,成本低,3、无活动部分,易于制造,可靠性较高,电弧较为稳定。
4、适用于维修、移动作业、登高作业等场合。
5、负载持续率较低,只适于短时间燃弧焊接的情况 。
第五章 晶闸管晶闸管是一个导通可控的二极管。
1.其导通和关断条件为:1)当晶闸管承受反向阳极电压时,不论门极G 承受何种电压,晶闸管均处于阻断状态。
2)当晶闸管承受正向阳极电压时,仅在门极G 承受正向电压的情况下晶闸管才能导通。
也就是说,必须同时具备正向阳极电压和正向门极电压两个条件才能实现由阻断到导通的转换。
3)晶闸管导通后,只要有一定的正向阳极电压,不论门极G 电压如何,它仍维持导通。
4)晶闸管在导通情况下,当主回路电压(或电流)减小到接近零,或者对它施加一个反向电压,晶闸管会自然关断或被强迫关断。
2.电子控制型弧焊电源工作原理整流就是将交流电变成固定的或可调电压的直流电; 逆变是将直流电变成固定的或可调频率、电压的交流电整流利用导通角的大小调节输出电压的高低,电流的大小。
逆变 %100%100⨯=⨯+=T tFC 休止时间负载持续运行时间负载持续运行时间晶闸管触发电路焊接电弧电子控制电路晶闸管整流器直流电抗器变压器AC AC DC DC通过逆变电路中电子功率开关器件的开通时间长短来调节输出电压的高低和电流的大小3.外特性控制原理:1).只取电压负反馈电源为恒压外特性,或称平特性2).只取电流负反馈电源为恒流外特性,或称垂降特性3).电流截止负反馈4).复合负反馈①同时采用电压、电流负反馈②不同时刻采用不同的反馈③恒压、电流截止负反馈4.外特性控制的基本原理电流、电压信号的检测1.取样电阻法测电流电压(1)串联电阻检测电流该方法的特点及应用:1、该检测的方法简单、易实现2、信号不失真、相应速度快。
3、信号较弱,抗干扰能力差。
4、主电路与控制电路不隔离。
5、主要应用在小容量电源,以及要求不高的场合。
(2)并联电阻检测电压2.互感器法测量电流(1)交流电流互感器特点:1、实现了控制电路与主电路隔离。
2、只能检测交流信号。
3、交流互感器的响应速度较慢,一般用于电流变化速度较慢的弧焊电源电流的检测。
(2)直流电流互感器特点:1、直流互感器可以直接检测弧焊电源输出的直流电流。
2、检测、控制电路与主电路实现了隔离3、检测电路中的交流电源的频率一般为50Hz,因此检测环节的响应速度较慢。
3. 霍尔元件法1)直测式霍尔电流传感器特点:1、霍尔元件中通过的电流I C是由辅助的恒流电源供给的。
2、与被测电流成正比的霍尔电压一般是毫伏级的,使用时还必须附加信号放大器。
3、霍尔元件无惯性、并具有良好的隔离作用;但由于是利用磁场变化检测电流,在使用应采取措施防止外界的电磁干扰。
2)LEM传感器特点:1、与主电路隔离,抗干扰能力强。
2、磁平衡过程迅速(1us),所以测量时响应速度高。
3、可以测量各种波形的电流、电压信号。
(2)LEM电压传感器电子控制型弧焊电源中的稳压电源三端固定式或三端可调式集成稳压器矩形波脉冲发生器电子电抗器控制当电弧突然短路时,U f突然降低而近于零,但U gu不变,则差值U gu-mU f突然变大,I f随时间按斜直线上升。
其上升斜率与“比例-积分”环节和分压比m有关。
通过适当地选择、调节比例-积分电路的参数C、R1和R2,就可以得到合适的di fd /dt,从而满足弧焊工艺的要求。
因此,在电子控制弧焊电源中可以对电子电抗器进行无级调节,从而获得满意的动态特性。
晶闸管式弧焊整流器具有以下特点:(1)动特性好(2)控制性能好(3)省材节能(4)噪声小(5)电路较复杂第六章:1.晶闸管式弧焊整流器具有以下特点:(1)动特性好(2)控制性能好(3)省材节能(4)噪声小(5)电路较复杂2.常用晶闸管整流主电路结构形式有以下四种:1、三相半控桥整流;2、三相全控桥整流;3、六相半波可控整流;4、带平衡电抗器的双反星形可控整流3.三相半控桥式整流电路波形:特点:1、只用三只晶闸管和三个触发脉冲单元,线路简单、可靠较易调试;2、电流脉动较大,需配备大的输出电抗器。
3、移相范围0-180。
α =60电流临界连续。
4、输出整流电压U=1.17U2(cosα+1)4.三相全控桥式整流电路波形:特点:1、三相桥式全控整流电路的输出电压每周有六个波峰,脉动较小,所需配用的输出电感的电感量也较小。
2、其缺点是要用六个晶闸管,且触发电路复杂,增加了调试和维修的难度。
3、该电路是目前应用较多的电路之一,美国米勒公司生产的焊机以及国内ZX5-400B型晶闸管弧焊整流器都采用了此电路。
5.六相半波可控整流电路7. 带平衡电抗器双反星形可控整流电路αcos34.22UUd=特点:1. 它相当于两组三相可控半波整流电路并联。
它的各相电流流通时间可延长至120°2. 有六个晶闸管,触发电路比三相半控桥式整流电路的要复杂,比三相全控桥式整流电路的简单。
3. 整流电压波形为每个周波六个波峰,其脉动程度比三相半控桥式电路的小,最低谐波为六次,要求输出电感的电感量及体积都较小、4. 需用平衡电抗器,为保证电路能正常工作,其铁心不能饱和。
7. 晶闸管移相触发电路对触发脉冲的要求:(1)触发脉冲应具有足够的功率 为了保证可靠地触发晶闸管,需有一定大小和宽度的电压、电流触发脉冲信号。
(2)触发脉冲与加于晶闸管的电源电压必须同步。