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手工弧焊机 逆变技术在焊接电源上的优势 1．体积小、重量轻：中频变压器的重量仅为传统弧焊电源降压变压器的几十分之一；整机重量仅为传统弧焊电源的1/5—1/10；整机体积也只有传统弧焊电源的1/3左右。 2．高效、节能：弧焊逆变器由于体积小，铜耗和铁耗随耗用材料减少而大为降低无功功率损耗减少。因此，这种弧焊电源的效率高，可以达到80%—90%，功率因数可达0.99；空载损耗极小，比传统弧焊电源节电1/3以上。 2．工频交流弧焊电源 即是弧焊变压器，它把电网的交流电变成适合于电弧焊的低电压交流电，它由变压器、电抗器等组成。弧焊变压器具有结构简单、易造易修、成本低、磁偏吹小、空载损耗小、噪声小等优点。但其输出电流波形为正弦波，因此，电弧稳定性较差，功率因数低，一般用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊等方法。 3．直流弧焊电源 （1） 直流弧焊发电机 一般由特种直流发电机、调节装置和指示装置等组成。按驱动动力的不同，直流弧焊发电机可分为两种：以电动机驱动的并与发电机组成一体的称为直流弧焊电动发电机；以柴（汽）油驱动并与发电机组成一体的，称为直流弧焊柴（汽）油发电机。它与弧焊整流器相比，制造复杂，噪声及空载损耗大，效率低，价格高；但其抗过载能力强，输出脉动小，受电网电压波动的影响小，一般用于碱性焊条电弧焊。 （2） 弧焊整流器 是由变压器、整流器及为获得所需外特性的调节装置、指示装置等组成。它把电网交流电经降压整流后获得直流电。与直流弧焊发电机相比，它具有制造方便、价格低、空载损小、噪声小等优点。而且大多数弧焊整流器可以远距离调节焊接工艺参数，能自动补偿电网电压波动对输出电压和电流的影响。它可作为各种弧焊方法的电源。
（3）逆变式弧焊电源 它把单相（或三相）交流电经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中频交流电，降压后输出交流或直流电。整个过程由电子电路控制，使电源获得符合要求的外特性和动特性。它具有高效节能、重量轻、体积小、功率因数高等优点，可应用于各种弧焊方法是一种很有前途的普及型弧焊电源。 顺便指出，逆变式弧焊电源既可以输出交流电，又可以输出直流电。但目前常用后种形式。因此又可把它称为逆变式弧焊整流器。 4、脉冲弧焊电源 焊接电流以低频调制脉冲方式馈送，一般由普通的弧焊电源与脉冲发生电路组成。它具有效率高、输入线能量较小、线能量调节范围宽等优点。它主要用于气体保护电弧焊和等离子弧焊。 5、弧焊电源的发展方向 弧焊电源的飞速发展，不仅表现在弧焊电源种类的大量增加，还表现在广泛应用电子技术、控制技术、电子计算机技术等方面的理论知识和最新成就，来不断提高弧焊电源的质量，改善其电气性能。例如，采用单旋钮调节，即用一个旋钮就可以对电弧电压、焊接电流和短路电流上升速度等同时进行调节并获得最佳配合；通过电子控制电路获得多种形状的外特性，以适应各种弧焊工艺的需要；提供多种电压、电流波形，以满足某些弧焊工艺的特殊需要；采用电压和温度补偿控制；设置电流递增和电流衰减环节，以防止引弧冲击和提高填满弧坑的质量；采用计算机控制，具有记忆、预置焊接参数和在焊接过程中自动变换焊接参数等功能，使弧焊电源智能化。 6.什么是逆变 在生产实践中，需要利用电子电路把直流电变成交流电，这种对应于整流的逆向过程就定义为逆变。 7．手弧焊机额定工作电压规定如下： 手弧焊机：V=20+0.04I
一．瑞凌逆变焊机整机原理图 ZX7200是公司的逆变弧焊电源的典型产品之一，其原理方框图如下图：
二．各部分电路的主要功能及技术要求 1．起动保护: 因机器在开机的瞬间给电容充电时会产生浪涌电流损坏电源开关及电路，避免机器误接380V或电网波动太大带来的损坏的情况下,保证机器安全起动。在输入电压过高时起动保护，不损坏工作电路。 2．一次整流: 是把市电交流电整流输出直流电提供逆变与辅电的电源。 3．滤波：平衡一次整流后的电压使后面的电路。 4．逆变：完成直流的逆变并输出稳定的高频电流。 5．变压：进行电压电流的变换。 6．二次整流：把高频交流电转换成直流输出。 7．辅助电源：把高压的直流电转换成稳定的低压的直流电源提供给控制电路、驱动电路。 8．过流保护：时刻对主回路中的电流进行采样一旦电流超过允许值，便通过控制模块停止逆变电路工作。 9．驱动模块：提供逆变所需的开关信号。 10．反馈、电流给定：对输出电流进行采样，给控制模块提供反馈信号，以保证整机稳定输出。 11.控制模块：电源由7812提供，它把给定与反馈的信号比较后供给3140，经3140把信号放大来控制3525的9脚脉宽，9脚脉宽改变则11、14脚的脉宽也改变，场管的驱动电压也改变，达到控制电流大小的目的。保护是通过控制3525的8脚的电压来控制11、14脚的输出。
整机工作原理： 交流电源220V交流进入开关后一路首先到起动保护的消磁电阻再进入热敏电阻到硅桥整流，另一路经过电源继电器进入硅桥整流，整流成308V直流电, 经400v470μF电解电容滤波得到一个比较稳定的直流电压，滤波后分两路供电：第一路是直接给逆变场管供电；第二路是给辅助电源供电，经过辅助电源电路得到直流24V输出。 辅电分三路供电：第一路给底板24V电源继电器供电；第二路是给LM7812三端稳压管供电得到12V电源给控制模块的IC供电和驱动电路的跟随电路供电；第三路是给驱动电路供电；第四路是给辅电灯供电。 控制模块主要以SG3525为中心，通过控制SG3525第八脚和第九脚的电压来控制SG3525的十一、十四脚输出电压来驱动跟随电路，跟随电路输出来驱动场管后，使得驱动电路的输出给驱动模块提供逆变场管所需的开启电压。 逆变后输出的电压给中板主变提供一个高频的交流电源，经过主变使得电压降低，输出经整流管整流后得到我们所需的空载电压。 |
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