现代数字化弧焊逆变电源的发展及应用-广电电器网.PDFVIP

Digital Intelligent Welding Technology 数字化、智能化焊接技术 现代数字化弧焊逆变 电源的发展及应用 EWM-伊达高科焊接(昆山)有限公司 张 洪 现代数字化弧焊逆变电源采用微处理器来控制焊接电弧、焊接过程以及整个焊 机系统，对焊接的控制更全面，使焊机的操作更简单、焊缝的质量更具重复性 弧焊逆变电源从80年代初期至 不仅重量大，耗电高，而且仅适用于 大功率晶体管的出现又使弧焊电 今已走过了20多年的路程。大功率电 药皮电焊条的手弧焊。 源的发展发生了一次重大突破——产 器元件的发展，先进的微处理器及数 2直流弧焊变压器 生了弧焊逆变电源。逆变电源在变压 字控制技术的引入为数字化弧焊逆变 在变压器的次级输出端接一整流 器的初级端先对电网电压整流，然后 电源的发展提供了一个广阔的天地。 电路，将交流电变成直流电。电源输 由大功率晶体管将整流后的直流电变 今天，数字化弧焊逆变电源仍处于一 出的功率大小将通过变压器初级段的 成频率极高的交流电，再送到变压器 个高速发展的阶段，人们运用数字化 转换开关来设定，不同转换开关的位 将其转变成焊接所需的电压，通过控 逆变电源优越的调节和控制性能来发 置代表初级线圈不同的匝数。转换开 制大功率晶体管的导通和关断时间来 展新型的焊接电弧，寻求提高焊接质 关的档次越多，焊机输出的分级越 达到控制焊机的输出功率。由于输入 量和焊接效率、降低焊接成本的途 细。这种焊接目前在MIG/MAG气 到变压器的频率高，使变压器的体积 径。本文将以德国EWM-伊达高科 体保护焊中仍常被采用。 和重量大幅下降，同时使焊机的能量 焊接公司的数字化弧焊逆变电源为 3可控硅弧焊电源 利用率大幅度上升。目前常见的弧焊 例，对现代数字化弧焊逆变电源及其 可控硅电源的出现使得对弧焊电 逆变电源的晶体管的导通和关断频率 几种新型焊接电弧—超威弧 源输出功率的控制向前迈进了一大 在20～100kHz之间，因此其调节速 （EWM-forceArc）、冷电弧(EWM-步。在可控硅电源中，变压器次级输 度与可控硅电源相比有了极大的提 coldArc)和TIG氩弧焊电弧(EWM-出的交流电经可控硅整流。通过控制 高。 activArc)作一简要介绍。 可控硅的导通和关断，可无级调节焊 逆变电源的外特性可按要求随意 机的输出功率，其调节的速度受到电 设定，因此可实现一机多用，同一台 弧焊电源的发展 网频率的限制。因此，这种焊机在用 机器既可用于恒压外特性的MIG/ 1弧焊变压器 于MIG/MAG短路过渡电弧气保体 MAG气体保扩焊，又可用于恒流外 最早期的弧焊电源是由一简单的 护焊和手弧焊时受到了很大的限制。 特性的TIG氩弧焊和手弧焊。逆变电 变压器组成的。变压器将初级的电网 可控硅弧焊电源和弧焊变压器电 源的动特性也可在很大范围内调节， 电压转换成焊接所需的低电压在次级 源在体积和重量上无本质差别，焊机 因此在控制熔深、减少飞溅、控制熔 输出。电流的大小可通过改变变压器 能量的利用率也不高。 粒过渡以及改善焊缝成形等方面都有 中铁芯的位置来调节。这种焊接电源 4弧焊逆变电源 明显的优势。 2007年第6期 航空制造技术 59 论坛 FORUM 组焊接参数以数学模型的方式存入现 被称为面向未来的焊机。通过数字化 现代数字化弧焊逆变电源 代数字化弧焊逆变电源中，组成一个 接口可以实现焊机与计算机间的通 除大功率电器元件的发展对弧焊 焊接对象(JOB)。