弧焊电源课件第四章直流弧焊发电机与硅整流器.pptVIP

《弧焊电源》 　　本章介绍直流弧焊发电机、硅弧焊整流器的组成和分类，结构特点，基本工作原理，重点分析它们如何获得外特性形状和调节特性。 　　简介内燃驱动的弧焊发电机、简单的硅弧焊整流器、交直流两用式和脉冲式硅弧焊整流器及有关典型产品等。 4.1 弧焊发电机的基本原理和分类 　弧焊发电机的基本原理 　分类 4.1.1 弧焊发电机的 基本原理 1．在电枢电路中串联镇定电阻 　　　Rz即镇定电阻器，发电机本身外特性近于平的，即Ua≈E≈U0。负载电压Uf与负载电流If （亦即电枢电流Ia）的关系是： 　　　Uf＝Uo－If (Ra+Rz) 2．改变磁极磁通Φ 直流弧焊发电机电枢电动势E与Φ成正比： 　　　　Ｅ＝ 4.44 f Nφ　　　　　　　　　　 　　只要设法让Φ 随 If 的增大而减小就可获得下降外特性且不增加能量损耗． 弧焊发电机的分类 根据产生去磁磁通的不同方法分类 （1）它励差复励式弧焊发电机 （2）并励差复励式弧焊发电机 （3）换向极式弧焊发电机 它励差复励式弧焊发电机 并励差复励式弧焊发电机 换向极式弧焊发电机 硅弧焊整流器是以硅二极管为整流元件，将交流电整流成直流的一类直流弧焊电源。 特点： 设备制造成本低 易于获得不同形状的外特性 4.2 硅弧焊整流器的组成和分类 硅弧焊整流器的分类 有电抗器 无电抗器 4.3 普通硅弧焊整流器 抽头式弧焊整流器的组成 4.4 磁放大器式弧焊整流器 饱和电抗器 —— 铁心工作在磁饱和状态的电抗器。 单铁心式磁放大器 双铁心式磁放大器 4.5 无反馈磁放大器式硅弧焊整流器 4.6 有反馈磁放大器式弧焊整流器 无反馈磁放大器只能获得陡降的外特性，短路电流太小，电流放大倍数小，应用范围有限。解决上述问题可采用有反馈的磁放大器。 4.6.1 全部内反馈磁放大器式弧焊整流器（自饱和电抗器） 4.6.2 部分内反馈磁放大器式弧焊整流器 4.6.1 全部内反馈磁放大器式弧焊整流器 全反馈磁放大器的WA中， I f 总是单向导通，故 Δ Φm 总是出现在起始工作点的一侧（图中上侧）。 弧焊整流器的稳定工作点一般处在外特性的水平段上， I fNA》I cN c 等安匝关系不成立。 4.6.2 部分内反馈磁放大器式弧焊整流器 图5－39 ZXG-400型弧焊整流器电路图 磁放大器式弧焊整流器小结 磁放大器在硅弧焊整流器中是作为控制和调节元件。 磁放大器式弧焊整流器动特性特点： 1.短路电流上升率和峰值较大，而衰减较慢，造成引弧冲击大和熔滴飞溅严重； 2.从短路到负载时瞬态负载电流最小值较低，降低电弧稳定性，减弱电弧的挺度和穿透力。 产生原因： 多个绕组，电磁惯性较大所致 防止措施：在主回路中串联直流输出电抗器 4.7 交直流两用及脉冲式硅弧焊整流器 4.7.1 交直流两用硅弧焊整流器 4.7.2 单相整流式脉冲弧焊电源 4.7.3 磁放大器式脉冲弧焊电源 交直流两用硅弧焊整流器 用直流（DC）焊接时，把交流（AC）输出端1、2短接，从直流输出端提供焊接电流。 4.7.3 磁放大器式脉冲弧焊电源 特点： 1.脉冲电流和基本电流取自同一变压器，结构简单，体积小 2.改变磁放大器的饱和程度，实现无级调节输出功率，调节参数容易，使用方便 3.可做到一机多用 4.由于磁放大器的时间常数大，反应速度慢，使输出电流脉冲的频率收到限制。 第四章 复习思考题 1. 简述弧焊发电机的种类与外特性特点。 2. 说明它励差复励式弧焊发电机的外特性方程，并说明其规范调节原理。 3.普通硅弧焊整流器具有何类外特性？其获得下降外特性的原理与弧焊变压器有无区别？ 4. 磁放大器式硅弧焊整流器的电路主要由哪几部分构成、各部分的作用是什么？ 5. 试从磁放大器铁心的磁化曲线上简要阐述磁放大器的控制原理。 9. 无反馈磁放大器和全部内反馈磁放大器的调节特性有何区别？如何较简便地扩大全部内反馈磁放大器的调节范围？ 10. 在部分内反馈磁放大器中，内桥电阻Rn的作用是什么，其阻值变化会产生什么效果？这种弧焊电源的突出优点是什么？ 11. 磁放大器式硅弧焊整流器可通过哪几种途径变为脉冲弧焊电源？此类脉冲弧焊电源具有哪些特点？ 图 5－10 负载时的电压、电流波形图 a)整流电压波形 b) 变压器有漏感时相电流波形 重叠导电，u M介于u a 与u b 之间。 受回路电感控制，电流缓升、缓降。 6 4 4 2 2 6 6 4 4 1 1 5 5 3 3 1 1 5 在重叠导电期间，交流绕组中各相的电流变化量之和为零，故不会影响直流绕组的正