马达转子逆变电阻点焊机的技术优势.docVIP

逆变直流电阻点焊机的技术优势 ——与其它类型点焊机的比较 与工频交流点焊机比较 焊接质量 工频交流焊机的调节周期较长，对50Hz的电网，焊接时间调节分辨率为20ms。逆变直流点焊机时间调节分辨率可达0.25ms（4kHz逆变频率），控制精度高。逆变焊机的反馈控制的响应速度明显加快，输出稳定性好。 工频交流焊机由于电流过零的影响，热效率低，用晶闸管调节电流，当电流百分比偏小时，过零时间长，影响更大；逆变直流点焊机输出电流为脉动直流，在回路电感的作用下为连续直流输出，热效率高，焊接热输入稳定。 焊接速度 工频交流焊机由于电流过零的影响，加热时间相对较长。逆变电阻点焊机为直流输出，加热集中，焊接时间缩短。 节能效果 工频交流点焊机工作在50Hz，变压器损耗大，焊机功率因素低，回路损耗大。逆变焊机变压器工作在较高的频率（1－4kHz），损耗很小，直流输出改善功率因素，节能效果明显。 设备体积与重量 工频交流焊机的变压器铁心较大，同样功率条件下设备较笨重。逆变直流电阻点焊机变压器大大减小，设备较轻巧。 与电容贮能点焊机比较 焊接质量 电容贮能焊机将电容中储存的能量一次性释放给焊接回路，输出能量调节靠控制电容的充电能量完成，通常有调节充电电压和电容容量两种方法，输出电流为脉冲电流，时间不能通过电子控制来调节。逆变直流焊机为较平稳的直流，电流通过逆变脉宽调节，时间通过逆变周期数调节，焊接能量可由电流和时间精确控制。 焊接速度 电容贮能焊机需要合理的电容充电过程（否则电容容易损坏），降低了生产速度。逆变电阻点焊机没有这一过程，焊接速度高。 节能效果 电容贮能焊机的变压器实际工作在更低的频率，为防止饱和，变压器铁心更大，损耗加大；电容充电回路也增加损耗。逆变焊机变压器工作在较高的频率（1-4kHz），损耗很小，直流输出改善功率因素，节能效果明显。 设备体积与重量 电容贮能焊机的变压器铁心大，储能电容也占据相当的空间，设备笨重。逆变直流电阻点焊机变压器小、没有庞大的电容器组，设备较轻巧。 与次级整流点焊机比较 焊接质量 次级整流焊机也是直流输出，工艺性方面有直流的优势；从控制的角度，它仍然是基于工频频率的控制，时间调节分辨率仍为20ms，当焊机为三相输入时，反馈控制响应速度可以比单相工频交流稍高，但仍有限。相比较，逆变直流焊机的控制精确性有明显的优势，焊接质量更稳定。 焊接速度 两种焊机焊接速度相当，但次级整流焊机时间参数调节分辨率较低。 节能效果 次级整流焊机变压器与工频交流相当，变压器损耗也相同。逆变直流焊机变压器损耗小得多，节能效果相对较明显。 设备体积与重量 次级整流焊机变压器与工频交流相当，次级整流使设备有所加重，相同功率的逆变直流焊机轻得多。 与中频交流点焊机比较 焊接质量 中频交流点焊机是将工频(50Hz)交流变换为中频(数百Hz)交流输出，时间分辨率比工频提高，控制精度提高，但由于输出回路电感的影响，频率受到限制；逆变直流点焊机的逆变频率较高，控制精度更高。中频交流点焊机输出电流受次级输出回路变化影响大，逆变直流电阻点焊机不受影响。中频交流点焊机热效率较低，逆变直流电阻点焊机热效率高。中频交流点焊机输出功率较小（受频率限制），逆变直流点焊机输出功率可以很大。综合比较，逆变直流焊机的控制精确性和焊接工艺性仍然有优势，焊接质量更好。 焊接速度 两种焊机焊接速度接近，但由于热效率的不同，逆变直流电阻点焊机要快些。在焊接电流要求较大的场合，首推逆变直流电阻点焊机。 节能效果 中频交流点焊机变压器损耗较工频交流点焊机大大降低，接近逆变直流，没有次级整流损耗，但回路电感的无功损耗很大，不适合于回路大的场合。 设备体积与重量 中频交流点焊机的体积与重量比逆变直流电阻点焊机小，成本较低。 逆变电阻点焊原理 1 原理 逆变直流点焊的原理如图1所示。三相（单相）交流电经整流滤波成高纹波的直流电，提供给由IGBT和中频变压器组成的逆变器，IGBT在驱动电路的控制下S1、S4和S2、S3交替导通和关断转换成交流电，经变压器TRANS降压，然后再经过二极管D1、D2整流后提供给工件，焊接电流和焊接时间可通过控制IGBT的开通和关断得到有效的控制。 图1 逆变直流电阻点焊电源原理示意图 2 特点 由于逆变技术的采用，逆变直流电阻焊机具有以下特点： 响应速度快。采用较高的逆变频率（1～4KHz），时间调节和反馈控制周期在1毫秒以内，控制精度显著提高。 体积小、重量轻。逆变电路采用较高的工作频率，在相同的功率输出条件下，由于焊接变压器铁心截面积与工作频率成反比，焊接变压器体积和重量明显减小，对节约生产空间、自动化和机器人应用有利。 三相负载平衡，功率因素高，节能。功率稍大的焊机采用三相输入，通过整流滤波作用，加上次级直流输出，焊机的功率因素高，无功损耗减