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焊接護具-逆變電焊機的原理及其特點優勢

 
  一、逆變(電)焊機電離子焊接機   1、逆變電焊機原理

  逆變與整流是兩個相反的概念,整流是把交流電變換爲直流電的過程,而逆變則是把直流電改變爲交流電的過程,采用逆變技術的弧焊電源稱爲逆變焊機。逆變過程需要大功率電子開關器件,采用絕緣柵雙極晶體管IGBT作爲開關器件的的逆變焊機成爲IGBT逆變焊機。

  2、逆變焊機的工作過程

  將三相或單相工頻交流電整流,經濾波後得到一個較平滑的直流電,由IGBT組成的逆變電路將該直流電變爲幾十KHZ的交流電,經主變壓器降壓後,再經整流濾波獲得平穩的直流輸出焊接電流。

  由于逆變工作頻率很高,所以主變壓器的鐵心截面積和線圈匝數大大減少,因此,逆變焊機可以在很大程度上節省金屬材料,減少外形尺寸及重量,大大減少電能損耗,更重要的是,逆變焊機稱重測長能夠在微秒級的時間內對輸出電流進行調整,所以就能實現焊接過程所要求的理想控制過程,獲得滿意的焊接效果。

  雖然電路是閉合的,可正是因爲電路是閉合的才使得在整個閉合電路和電流處處相等;但各處的電阻可是不一樣的,特別是在不固定接觸處的電阻最大,這個電阻在物理中叫接觸電阻。根據電流的熱效應定律(也叫焦爾定律)半自動電焊機,Q=I方Rt可知,電流相等,則電阻越大的部位發熱越高,電焊在焊接時焊條的觸頭也被接的金屬體的接觸處的接觸電阻最大焊接護具,則在這個部位産生的電熱自然也就最多,焊條又是熔點較低的合金,自然的容易熔化了,熔化後的合金焊條芯沾合在被焊物體上後經過冷卻,就把焊接對象粘合在一塊了。

  由于逆變焊機是一典型的開關電源(輸出特性又有很大特點),輸出功率大,工作環境變化大,所以要求元器件質量要好,這樣才能保證工作的穩定型,壽命長。

  二、逆變電源1、逆變電源的特點

  弧焊逆變器的基本特點是工作頻率高,由此而帶來很多優點。這是因爲變壓器,無論是原繞組還是副繞組,其電勢E與電流的頻率f、磁通密度B、鐵芯截面積S及繞組的匝數W有如下關系:

  E=4。44fBSW

  而繞組的端電壓U近似地等于E,即:

  U≈E=4。44fBSW

  當U、B確定後,若提高f,則S減小,W減少,因此,變壓器同層排水的重量和體積就可以大大減小引擎電焊機。這樣,就能使整機的重量和體積顯著減小。不僅如此,還因爲頻率的提高及其他因素而帶來了許多優點,與傳統弧焊電源比較,其主要特點如下:

  1。體積小、重量輕,節省材料,攜帶、移動方便。

  2。高效節能,效率可達到80%~90%,比傳統焊機節電1/3以上。

  3。動特性好,引弧容易,電弧穩定,焊縫成形美觀,飛濺小。

  4。適合于與機器人結合,組成自動焊接生産系統。

  5。可一機多用CO2焊機,完成多種焊接和切割過程。

  由于逆變電源具有上述一系列的優點,因此,自20世紀70年代後期問世以來發展極快,在美、日等工業發達國家,應用範圍已相當廣了。

  逆變電源現在所用的開關元件有SCR(晶閘管)、GTR(晶體管)、MOSFET(場效應管)及IGBT(兼有GTR和MOSFET優點的一種電子元件)。IGBT有取代其他幾種開關元件之勢,HDPE管IGBT逆變電焊機是當今世界焊機技術的重大進步,發展的新潮流。

  焊接機頭是將焊接能源設備輸出的能量轉換成焊接熱,並不斷送進焊接材料,同時機頭自身向前移動,實現焊接。手工電弧焊用的電焊鉗,隨電焊條的熔化,須不斷手動向下送進電焊條,並向前移動形成焊縫。自動焊機有自動送進焊絲機構,並有機頭行走機構使機頭向前移動。常用的有小車式和懸挂式機頭兩種。電阻點焊和凸焊的焊接機頭是電極及其加壓機構,用以對工件施加壓力和通電。縫焊另有傳動機構,以帶動工件移動。對焊時需要有靜、動夾具和夾具夾緊機構,以及移動夾具和頂鍛機構。

  2、逆變電源的發展方向

  逆變電源總的發展趨向是向著大容量、輕量化、高效率、模塊化、智能化發展並以提高可靠性、 性能及拓寬用途爲核心,愈來愈廣泛應用于各種弧焊方法、電阻焊、切割等工藝中。高效和高功 率密度(小型化)是國際弧焊逆變器追求的主要目標自之一。高頻化和降低主要隱蔽式水箱器件的功耗是實 現這一目標的主要技術途徑。當前,在日、歐等國和地區,20KHz左右的弧焊逆變器技術已經成 熟,産品的質量較高且産品已系列化。

  電焊機需要交流電才能工作,而交流電一般只有在供電電網上取得,這樣使得電焊機的野外作業很不方便,于是就發明了用便攜的蓄電池來供電的焊機,但是蓄電池只能提供直流電,這就需要一套逆變電路來使直流電轉換成交流電,因此稱之爲逆變焊機;這樣得到的交流電就不再受電網頻率的限制,可以變成很高頻率的交流電,高頻交流電在變壓、調壓時所需要的線圈和鐵芯(即銅材和鐵材)電焊機可以大大減少,這樣更便于攜帶使用;人的智慧是無限的,後來又有人把這套逆變電路也應用到電網上,先把低頻率交流電整流成直流電,再逆變成高頻交流電,這樣就發明了既可以用蓄電池,又可以用電網、而且體積重量還非常小巧的逆變焊機,可以根據作業環境隨時更換電源。
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