02-中频焊接控制器原理(侧重电路原理)课件
中频炉控制电路原理
控制电路原理整个控制电路除逆变末级触发电路板外，做成一块印刷电路板结构，从功能上分为整流触发部分、调节器部分、逆变部分、启动演算部分。
详细电路见《控制电路原理图》。
1. 1 整流触发工作原理这部分电路包括三相同步、数字触发、末级驱动等电路。
触发部分采用的是数字触发，具有可靠性高、精度高、调试容易等特点。
数字触发器的特征是用计（时钟脉冲）数的办法来实现移相，该数字触发器的时钟脉冲振荡器是一种电压控制振荡器，输出脉冲频率受移相控制电压Uk 的控制，Uk 降低，则振荡频率升高，而计数器的计数值是固定的（256），计数器脉冲频率高，意味着计一定脉冲数所需时间短，也即延时时间短，α角小，反之α角大。
计数器开始计数时刻同样受同步信号控制，在α=0 时开始计数。
现假设在某Uk 值时，根据压控振荡器的控制电压与频率间的关系确定输出振荡频率为25KHZ，则在计数到256 个脉冲所需的时间为（1/25000）×256=10.2（ms）相当于约180 °电角度，该触发器的计数清零脉冲在同步电压〔线电压〕的30°处，这相当于三相全控桥式整流电路β=30°位置, 从清零脉冲起，延时10.2ms 产生的输出触发脉冲, 也即接近于三相桥式整流电路某一相晶闸管α=150°位置，如果需要得到准确的α=150°触发脉冲, 可以略微调节一下电位器W4。
显然有三套相同的触发电路，而压控振荡器和Uk 控制电压为公用，这样在一个周期中产生6 个相位差60°的触发脉冲。
数字触发器的优点是工作稳定，特别是用HTL 和CMOS 数字集成电路，可以有很强的抗干扰能力。
IC16A 及其周围电路构成电压----频率转换器，其输出信号的周期随调节器的输出电压Uk 而线性变化。
W4 微调电位器是最低输出频率调节(相当于模拟电路锯齿波幅值调节)。
三相同步信号直接由晶闸管的门极引线K4、K6、K2 从主回路的三相进线上取得，由R23、C1、R63、C40、R102、C63 进行滤波、移相，经6 只光电耦合器进行电位隔离，获得6 个相位互差60°、占空比略小于50%的矩形同步信号。
中频焊机原理
中频焊机原理
中频焊机的原理是利用中频电流产生的热能来加热并连接金属工件。
中频焊机中的关键部件是中频发生器、变压器和电极。
中频发生器产生高频电流，并通过变压器将电流升压后送入电极。
电极是通过接触金属工件来传递电流和产生热能的部件。
工件通常被夹持在电极之间，当电流通过工件时，将会产生大量的热能，使工件加热，并在一定时间内达到焊接温度。
中频焊机采用中频电流的原因是因为中频电流具有以下几个优点：
1. 效率高：中频电流可使能量更集中地传递到工件上，比直流或交流电焊更高效。
2. 均匀加热：中频电流能够实现均匀的加热，避免焊接过程中产生局部温度过高或过低。
3. 快速加热：中频电流可以快速加热金属工件，提高焊接效率。
中频焊机的原理基本如上所述，它可以广泛应用于金属焊接领域，如汽车制造、钢结构焊接等。
在使用中频焊机时，需要注意安全操作，避免触电和过热导致的危险。
中频焊接原理
中频焊接原理概述中频焊接是一种常用的金属焊接技术，通过在金属接头上施加电流和压力来实现金属的连接。
中频焊接原理主要涉及电流的感应和导热传导，是一种快速高效的焊接方法。
中频感应加热原理中频感应加热是中频焊接的关键步骤，它通过将高频交流电通过感应线圈传导到焊件上，使焊件产生感应电流，通过感应效应达到加热的目的。
具体步骤如下：1.感应加热线圈通电：将感应加热线圈与电源连接，并通电。
2.电流感应：通过感应线圈中的交流电流，产生交变磁场。
3.焊件感应电流：交变磁场穿过焊件时，会产生感应电流。
4.焊件加热：感应电流在焊件中产生阻抗加热，使焊件温度升高。
中频导热传导原理中频导热传导是中频焊接的另一个重要步骤，它通过焊接头两端的金属接触来传导焊接热量。
具体步骤如下：1.电流加热焊接头：通过中频感应加热，焊接头升温。
2.加压接触导热：焊接头两端的金属接触，通过加压使焊接头产生导热效应。
3.热量传导：加热后的焊接头会释放热量，通过导热传导到焊接部分。
中频焊接的优势中频焊接具有以下优势：1.高效快速：中频感应加热和导热传导使焊接迅速完成，节省时间。
2.焊接质量高：由于焊接速度快，焊接过程中产生的热影响区域小，焊接质量高。
3.适用范围广：中频焊接适用于多种金属材料，如铝、不锈钢等。
4.即时焊接：中频焊接不需要预热，可实现即时焊接。
5.焊接强度高：中频焊接产生的焊接头连接性能强、韧性好。
中频焊接的应用领域中频焊接在各个行业具有广泛应用，例如：1.汽车制造：中频焊接常用于汽车制造中，用于焊接汽车车架、发动机零部件等。
2.电子设备：中频焊接可用于焊接电子器件，如电路板和电子组件等。
3.家具制造：中频焊接可用于焊接家具金属部件，提高生产效率。
4.包装行业：中频焊接可用于焊接包装容器，如食品盒、药品瓶等。
中频焊接的操作要点在进行中频焊接时，需要注意以下操作要点：1.选择合适的焊接参数：根据不同的焊接材料和焊接要求，选择合适的焊接电流和焊接时间等参数。
中频焊机原理
中频焊机原理
中频焊机是一种利用电磁感应原理进行焊接的设备，它能够将电能转化为热能，通过加热工件表面使其熔化，然后再进行压力焊接的工艺。
中频焊机在工业生产中有着广泛的应用，它能够实现高效、精确的焊接，因此受到了许多制造业的青睐。
中频焊机的工作原理主要包括以下几个方面：
1. 电源系统。
中频焊机的电源系统一般采用交流电源，通过整流、滤波、变压、逆变等环节，将电网提供的交流电转化为中频交流电。
这样的电源系统能够为中频焊机提供稳定的电能，保证焊接过程中的稳定性和可靠性。
2. 变压器。
中频焊机中的变压器起着电压升降的作用，它能够将输入的电压升高到所需的
工作电压，同时也能够将电能传递到焊接部位。
变压器的设计和选用对中频焊机的性能有着重要的影响，合理的变压器设计能够提高中频焊机的效率和稳定性。
3. 感应加热。
中频焊机利用感应加热原理进行焊接，它通过在工件表面产生感应电流，使工
件表面产生磁化损耗，从而产生热量。
这种感应加热的方式能够实现对工件局部的加热，能够有效地控制焊接的温度和速度，从而实现高质量的焊接。
4. 控制系统。
中频焊机的控制系统起着至关重要的作用，它能够对焊接过程进行精确的控制，包括电流、电压、频率等参数的调节。
通过控制系统，操作人员能够实现对焊接过程的监控和调节，保证焊接质量的稳定和一致性。
综上所述，中频焊机是一种利用电磁感应原理进行焊接的设备，它通过电源系统、变压器、感应加热和控制系统等部件的配合，实现了高效、精确的焊接过程。
中频焊机在制造业中有着广泛的应用，它能够满足对焊接质量和效率的要求，是现代工业生产中不可或缺的设备之一。
中频炉原理结构演示幻灯片
MELTING CYCLE
单供电系统
电源的利用率
生产周期时间 总的周期时间
X 100 = X%
X 小于 100 % 50 % 到 75 % 得很正常的
Time
生产熔化周期
非生产的除渣和浇注周期
总的周期时间
功率
铁水量
40
INDUCTOTHERM
Maximum
MELTING CYCLE
POW双ER-T供RA电K 系 统
熔化效率
留量熔炼 和 批量熔炼
90
80
70
TIME 18
INDUCTOTHERM
频率改变的影响
100 Hz
200 Hz
500 Hz
1000 Hz
提高频率
50 Hz
减小炉体容量
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
1000 kW 4 Tonne
电流反馈
电压反馈
随着功率下降而降 低
较高 q
较高
恒定大于0.95
较低 0.95 较低
33
INDUCTOTHERM
34
INDUCTOTHERM
DUAL-TRAK
0 kW 100%
炉体 1
功率能够在额定功率范围内以任意比例分配
炉体 2
100% kW 0
35
INDUCTOTHERM
DUAL-TRAK
Time
生产熔化周期
第一个生产周期
非生产周期
第二个生产周期
第三个生产周期
功率
铁水量 --炉1
铁水量 —炉2
中频电阻焊原理
中频电阻焊原理1. 概述中频电阻焊是一种常见的金属焊接方法，它利用电流通过工件产生热量，使接触部分达到熔化温度，并通过压力使其连接在一起。
中频电阻焊的基本原理是利用电流在工件中产生的热量来实现焊接。
下面将详细介绍中频电阻焊的基本原理。
2. 基本原理中频电阻焊的基本原理是根据欧姆定律和焦耳定律。
根据欧姆定律，当导体两端施加电压时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
而根据焦耳定律，当通过导体时有一定大小的电流时，导体就会产生热量。
这种热量是由于导体内部存在自身阻力而产生的。
在中频电阻焊中，首先将需要连接的工件放置在夹具上，并施加一定大小的压力。
然后，在工件之间施加一定大小的交流电压。
由于工件之间存在一定大小的接触面积和接触阻抗，所以会有相应大小的接触电流通过工件。
根据欧姆定律，接触电流与接触阻抗成正比。
当接触电流通过工件时，工件内部会产生一定大小的热量。
这种热量会使接触部分的温度升高，直到达到熔化温度。
在加热过程中，由于施加了一定大小的压力，使得工件之间产生摩擦力，从而进一步增加了局部温度。
当达到熔化温度后，压力作用下的摩擦力会使两个工件紧密地连接在一起。
3. 中频电源中频电源是中频电阻焊的关键设备之一。
它主要由三个部分组成：整流器、逆变器和输出变压器。
整流器用于将交流电转换为直流电，并通过逆变器将直流电转换为中频交流电。
逆变器是中频电源的核心部分，它通过控制开关管的导通和截止来实现输出波形的控制。
输出变压器则用于提供所需的输出参数（如电压、频率等）。
4. 焊接头设计在中频电阻焊过程中，焊接头设计对焊接质量有着重要影响。
焊接头的设计应考虑以下几个方面：•接触面积：接触面积越大，接触电流越大，产生的热量越多，从而加快焊接速度。
•接触压力：适当的接触压力可以提高焊接质量，但过大的压力可能会导致工件变形。
•焊点形状：焊点形状应根据具体需求进行设计，以确保焊点的强度和可靠性。
5. 焊接参数控制中频电阻焊过程中需要控制的主要参数有焊接时间、电流大小和压力大小。
中频逆变点焊机技术介绍ppt课件
图1 控制原理图
中频逆变原理
图2 波形图
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中频逆变优势（1）
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中频逆变优势（2）6Biblioteka 中频逆变优势（3）7
中频逆变焊接的经济效益
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操作成本
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投资成本
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质量成本
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交流能耗
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中频能耗
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交流与中频焊接时间对比
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交流与中频焊接能量对比
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点焊原理
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点焊的典型程序
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点焊焊接质量的一般要求
中频逆变点焊机 介绍
1
中频逆变原理
控制系统简介
1.工频交流电阻焊控制电源 采用反向并联的两晶闸管与焊接变压器的初级绕组串联后接
入电网，利用触发控制装置，使两晶闸管分别在交流电的正负半 周期通电源。改变晶闸管的导通角，便可实现对焊接变压器次级 输出电流的调节。
工频交流电源由于设计原理相对简单、元件生产技术成熟、 制造成本较低等在电阻焊电源中占有最多的份额。 2.中频直流电阻焊控制电源
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中频逆变点焊机特点
➢提供高质量、高效率的焊接能力； ➢1000Hz的工作频率，时间控制精度为1ms； ➢功率因数接近于1，无电感分量，无需调整功率因素； ➢三相平衡负载，减少对供电系统的要求； ➢减少电源消耗，节约生产成本。
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中频逆变点焊机特点
配置德国博世UIR动态电阻控制功能，保证点焊质量； 在设备本体右侧方便操作的地方安装工业级平板电脑。实现焊接数据存贮 、查询、分析；实现网络连接，在办公网络及互联网上可查询相关焊接数 据；显示各项异常、报警、提示信息；并为电脑安装可翻转门，方便用户 操作。电脑上方安装电脑电源通/断开关。
中频点焊机原理
中频点焊机原理
中频点焊机是一种常用于金属连接的焊接设备，它通过高频电流在两个金属表面接触点产生的电阻热来实现焊接。
与传统的直流点焊机相比，中频点焊机能够提供更高的焊接速度和更稳定的焊接质量。
中频点焊机的原理主要包括以下几个步骤：
1. 电源供应：中频点焊机使用的是交流电源，通常为三相供电。
电源通过变压器将电压升高，并通过整流器将交流电转化为直流电。
这样可以确保焊接所需的高电流和稳定的电压。
2. 控制系统：中频点焊机采用了先进的控制系统，可以对焊接过程进行精确的控制。
控制系统通常包括定时器、压力传感器和电流传感器等组件。
定时器用于控制电流的通断时间，从而控制焊接时间。
压力传感器可测量焊接过程中的工件压力，以确保焊接结果的质量。
电流传感器用于监测焊接过程中的电流强度，以便及时调整焊接参数。
3. 电极接触：焊接时，电极会与要连接的金属表面接触，形成电流的通路。
电流通过电极流过金属表面接触点时，由于表面接触点的电阻，会产生大量的热量。
这种热量可以快速将金属表面加热到熔点，并实现焊接。
4. 冷却系统：由于焊接过程中产生的热量较大，需要在焊接完成后快速冷却以确保焊接接头的质量。
中频点焊机通常配备有冷却系统，可以通过水或其他冷却介质对焊接区域进行冷却。
中频点焊机的原理简单而有效，在微观层面上实现了金属表面的高温熔化和连接。
它在许多行业中得到广泛应用，包括汽车制造、航空航天、电子设备等。
通过控制焊接参数和优化工艺，中频点焊机能够实现高效、稳定和可靠的金属连接。
02-中频伺服焊钳原理
中频伺服焊钳结构&原理1 伺服机器人焊钳结构1.1 C型伺服点焊钳结构C型伺服焊钳结构如图1和表1所示。
图1 中频伺服焊钳（C型）结构示意图1.2 X型伺服点焊钳结构X型伺服焊钳结构如图2和表2所示。
图2 中频伺服焊钳（C型）结构示意图表2 中频伺服焊钳（X型）结构组成及名称2 中频伺服焊钳加压原理2.1 加压状态动作过程详见图3，伺服点焊钳移动侧电极帽由机器人第7轴伺服电机驱动，固定侧电极帽由机器人其余6轴伺服电机驱动，两者同时接近工件，同时接触工件表面。
图3 中频伺服焊钳双侧电极同时接触工件的加压过程2.2 打开状态动作过程详见图4，伺服点焊钳移动侧电极帽由机器人第7轴伺服电机驱动，固定侧电极帽由机器人其余6轴伺服电机驱动，两者同时远离工件。
图4 中频伺服焊钳焊接完成打开过程伺服点焊钳移动侧电极帽由机器人第7轴伺服电机驱动，固定侧电极帽由机器人其余6轴伺服电机驱动，两者都由控制器精确控制，能够实现同时运动，同时接近工件，同时接触工件表面。
这就是机器人伺动点焊钳优越性能的来源。
伺服点焊钳可以进行全方向的平衡处理，伺服点焊钳的平衡动作由机器人主体轴进行控制（6轴），因此不需要向气动点焊钳那样需要弹簧等平衡装置。
2.3电极修磨焊钳电极表面容易氧化形成氧化膜，并且在使用中也会随着打点次数增加而有所损耗，影响焊接质量，所以需要对电极进行修磨以避免产生不合格焊点。
自动线电极修磨方式一般分为整线修磨和计点修磨两种，并且在修磨后由于电极截面增大，需要焊接控制器逐级增大焊接电流以保证焊接质量。
整线修磨：整线的机器人完成一定量的台车数量后，结束循环，统一进行修磨；计点修模：由焊接控制器计打点数，当步增电流达到最后一步，且本次递增后的焊接点数也已经完成，在机器人完成当前循环之后，进行单台机器人焊钳的修磨，待修磨完成后，焊接控制器打点数量及步增电流复位。
电极修磨后的磨损量：在焊钳修模后，需要通过焊钳空打以及焊钳打板两个步骤让机器人自己计算出两侧电极的磨损量。
中频焊接原理
中频焊接原理中频焊接是一种高效、快速、高质量的金属焊接方法，常用于钢结构、海洋平台、桥梁、船舶、甚至汽车制造等领域。
本文将详细介绍中频焊接的原理、进行中的步骤、适用范围以及注意事项。
中频焊接的原理是利用中频电源将电能转换为高频电流，由高频电流在两个金属焊件之间通过放电产生的热量将两个金属连接在一起。
高频电流通过感应线圈的导体产生感应电流，形成电磁场，在焊接区域内形成涡流。
涡流将带来摩擦和热量，能够使金属加热到熔点。
同时，涡流还能形成电弧，并在焊接表面得到保持。
焊接表面射出的电子可以发生碰撞，产生的余热也能加热金属，促进焊接过程。
中频焊接步骤包括准备工作、设置工作参数、焊接加热、保压及表面清理。
在焊接之前，必须清理焊件表面。
为确保料片与夹具准确度，还需要对加热前后的板子进行定位。
接下来，选择恰当的焊接参数，包括焊接电流、压力和加热时间。
在加热过程中，需要调整压力以产生适当的压力，以确保板材在加热时不发生变形。
最后，焊接完成后，需要清洁焊接表面，以确保焊接表面稳定而坚固。
中频焊接适用于各种金属，如钢,铝,铜等，最大可焊接到1.5厘米厚的钢板。
在钢结构建筑、汽车、石化、电力、铁路等行业，中频焊接技术有着广泛的用途。
与传统焊接技术相比，中频焊接有许多优点，如精确加热、节省时间、减少变形和氧化，更快而有效地执行焊接工作。
然而，使用中频焊接技术时需要注意防止电击和高温氧化。
应该将焊接区域与周围的焊接区域隔离以避免电击。
还需要穿戴防护服、手套和鞋子等防护设备，以避免高温损伤。
最后，必须严格掌握中频焊接技术知识，在技术培训和实际操作中不断完善自己。
综上所述，中频焊接技术是一种高效而可靠的焊接方法，广泛用于工业制造中。
了解中频焊接的原理和步骤对于学习中频焊接技术有很大的帮助。
只有在遵循操作规程及注意安全的前提下，才能更好地完成中频焊接工作。
中频焊机工作原理
中频焊机工作原理
中频焊机是一种利用电磁感应加热原理进行焊接的设备。
它的工作原理是通过交流电源将电能供给导轨圈，形成高频交流电磁场。
当工件进入这个交流电磁场时，工件表面会感应出电流，从而产生热量。
通过控制导轨圈的电流和频率，可以控制热量的产生量和分布。
具体来说，中频焊机主要包括电源系统、导轨圈、工作台和控制系统。
电源系统将电能转换为交流电能，并通过导轨圈供给工件。
导轨圈通常由大直径的圆环组成，可以承载高频电流而产生强大的电磁场。
工件放置在导轨圈的上方，进入电磁场后，工件表面的导电材料（如金属）会感应出电流，从而产生热量。
热量的分布可以通过控制导轨圈的形状和电流来调节。
控制系统是中频焊机的核心部分，它可以控制中频电源的输出功率、频率和导轨圈的电流。
通过调节这些参数，可以实现对焊接过程的精确控制。
此外，控制系统还可以监测焊接过程中的电流、电压和温度等参数，以保证焊接的质量和稳定性。
总的来说，中频焊机利用电磁感应加热原理，通过交流电源产生高频交流电磁场，使工件表面感应出电流并产生热量，从而实现焊接工艺。
控制系统则可以精确控制焊接参数，保证焊接质量。
中频点焊机原理介绍
沈阳骏瀚焊接设备有限公司系列中频直流逆变式点凸焊机是目前国际先进的电阻焊产品；具有无可比拟的焊接稳定性；低运行成本：三相电源平衡输入，功率因数高达95％；次级回路几乎没有感应能量损失；较低的焊接电流和电极压力；节约能量达30％以上；电极寿命提高1倍以上，减少电极修磨时间；大幅度节约电力安装和水、气等辅助设施的安装成本；更准确、更快速、更全面地控制和分析焊接参数；更短的焊接时间，提高生产效率。
应用于大部分金属材料焊接效果会更好，特别在焊接铝，铝合金和铜等导热性高的金属效果更好，质量更稳定可靠。
中频逆变电源与其它电源的对比三种焊接电源的原理简图单相交流焊机最常见的电阻焊机型式；一般用可控硅移相控制。
由于工作频率（50Hz）的限制，其焊接电流的最小调节周期需（即一个周波）；每个周波都有过零区，特别在小焊接规范时，过零时间可能高达预定焊接时间的50%以上。
热量损失严重，这对于热导性良好的材料（如Al、Cu及其合金）和热强钢等的焊接是极为不利的。
而在连续缝焊的情况下则会限制焊接速度的提高。
交流电流在通过焊接区时，由于趋表效应而出现发散现象，显然能量利用不充分。
电阻焊的对象大多是钢铁之类的铁磁材料，工件进入焊机的电极臂间就会引起次级回路电感量的变化，引起焊接电流的不稳定，从而导致焊接质量的波动；强大的焊接电流使电极臂受到交变电磁力的干扰，从而导致电极压力的不稳定，影响焊接质量。
电容储能焊机焊接时间很短，一般只有~(通常放电时间不作控制)。
焊点表面氧化和变形很少；特别适用于厚度差别大的材料焊接；输出和输入完全分隔，不受外部电源变化影响，保持恒定功率输出；对大多数材料来说，储能焊机的焊接规范太硬了；设备价格比较高；电容器寿命相对较短。
三相次级整流焊机输出电流为有少量波动的直流电，交变电磁力的影响很小；三相输入，有利于电网的平衡。
功率因数比较高；一般用于大功率焊机；一般用可控硅移相控制。
由于工作频率（50Hz）的限制，其焊接电流的最小调节周期需（即一个周波）；体积较大，造价比较高。
中频焊机工作原理
中频焊机工作原理中频焊机是一种利用中频电流进行焊接的设备，它的工作原理是利用中频电流在焊接件之间产生高温，使焊接件瞬间熔化并形成牢固的连接。
中频焊机主要由电源系统、控制系统、变压器系统和焊接系统组成，下面将详细介绍中频焊机的工作原理。
首先，中频焊机的电源系统是整个设备的核心部分。
电源系统主要由整流器、中频逆变器和电感线圈组成。
当电源系统接通电源后，整流器将交流电转换为直流电，然后经过中频逆变器将直流电转换为中频交流电。
中频交流电的频率通常在1kHz至10kHz之间，这种高频率的交流电能够在焊接时产生更强的热量，从而提高焊接效率和质量。
其次，中频焊机的控制系统起着重要的作用。
控制系统通过传感器实时监测焊接过程中的电流、电压、温度等参数，并根据设定的焊接参数进行自动调节。
控制系统能够根据焊接件的材料和厚度，自动调节电流和焊接时间，从而确保焊接的稳定性和一致性。
此外，控制系统还能对焊接过程进行实时监控和记录，以便后续的质量检验和分析。
第三，中频焊机的变压器系统起着电压调节和功率传递的作用。
变压器系统将中频交流电转换为所需的焊接电压，并将其传递到焊接系统中。
变压器系统通常由多个线圈和铁芯组成，通过调节线圈的匝数和连接方式，可以实现对电压和功率的精确控制，从而满足不同焊接需求。
最后，中频焊机的焊接系统是实现焊接的关键部分。
焊接系统包括焊接头、焊接电极和工件夹持装置等组件。
焊接头和电极通过传导中频电流，将其传递到焊接件上，使焊接件产生局部高温并熔化。
工件夹持装置能够确保焊接件的位置和稳定性，从而保证焊接的准确性和质量。
总的来说，中频焊机的工作原理是利用中频电流在焊接过程中产生高温，从而实现焊接件的熔化和连接。
通过电源系统的供电、控制系统的调节、变压器系统的传递和焊接系统的实施，中频焊机能够实现高效、稳定和高质量的焊接过程。
这种工作原理使得中频焊机在金属加工、汽车制造、航空航天等领域得到广泛应用，并成为现代工业生产中不可或缺的设备之一。
电焊机电路工作原理
第一章主回路工作原理一、什么叫主回路主回路指焊机中提供功率电源的电路部分。
二、主回路原理图（以ARC160例）三、组成器件说明1、K——电源开关用以接通（或切断）与市电（220V、50赫兹）的联系2、RT——起动电阻因焊机启动时要给后面的滤波电解电容充电。
为避免过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸，在开机时接入启动电阻，用以限制浪涌电流。
正常工作后，启动电阻被继电器短路。
实际电路中，为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏，起动电阻采用了热敏电阻（PTC和NTC），它们具有良好的耐冲击性。
3、J1——继电器开关接通之后，电流通过启动电阻给滤波电解电容充电，当电容电压达到一定值时，辅助电源开始工作提供24V电，使继电器吸合，将启动电阻短路。
4、DB——硅桥此硅桥用于一次整流，将市电220V、50赫兹交流电整流后输出308V的直流电。
5、C1——电解滤波电容整流后输出的308V的直流电为脉动直流，此电容起滤平作用6、R——放电电阻在关机以后，滤波电容中存有很高电压，为了安全，用此电阻将存电放掉。
7、C2——高频滤波电容在高频逆变中，需要给开关管提供高频电流，而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因，不能提供高频电流，因此需要高频电容提供。
8、Q——开关管开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器，在驱动信号作用下，将308V直流转变成100Kz（10万赫兹）交流电的。
9、C3——隔直电容10、T1——主变压器变压器的作用是将308V的高压变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。
11、D——快速恢复二极管D5、D6的作用是二次整流，即将100KHz的高频交流电流再次转变成直流电流。
12、L1——电抗器电抗器具有平波续流作用，可使输出电流变得连续稳定，保证焊接质量。
13、RF——分流器分流器是用锰铜制成的大功率小阻值的电阻，用于检测输出电流的大小，提供反馈信号。
四、全桥逆变器工作原理1、全桥逆变器的电路图2、全桥逆变器工作原理全桥逆变器每个工作周期分四个时段，分别为t1、t2、t3、t4，其工作原理如下：t1时段K1、K4导通，K2、K3关断电流方向：正极K1 C1 T K4 地t2时段K1、K4、K2、K3关断无电流t3时段K1、K4关断，K2、K3导通电流方向：正极K2 C1 T K3 地t4时段K1、K4、K2、K3关断无电流从上述分析看，在t1与t3时段里，流过变压器T的电流方向正好相反，也就是将直流电变成了交流电。
中频点焊机原理
中频点焊机原理
中频点焊机是一种用于金属材料点焊的设备。
其原理是利用中频电流通过工作电极将两个金属材料分别连接到电极上，然后施加一定的压力，使其接触表面产生局部高温，从而使金属材料产生熔融，并形成焊接点。
中频点焊机的工作电极通常由铜材料制成，因为铜具有良好的导电性和导热性。
在焊接过程中，工作电极会提供电流，并将电流传递给待焊接的金属材料。
通常，一个电极被称为主电极，另一个电极被称为辅电极。
主电极通常位于上方，辅电极位于下方，两个电极之间被称为电极间隙。
中频点焊机的操作步骤如下：
1. 将待焊接的金属材料放置在电极之间，并施加一定的压力。
2. 打开中频点焊机，使其开始工作。
3. 中频电流开始流动，穿过工作电极，进入金属材料。
4. 由于电阻加热效应，金属材料接触表面开始产生高温。
5. 在高温下，金属材料逐渐熔化，并形成焊接点。
6. 在一定时间内保持压力和电流，使焊接点充分固化。
7. 断开电流，并松开压力。
8. 检查焊接点的质量，如果需要，进行后续的处理或修复。
中频点焊机具有一些优点，例如焊接过程稳定、焊点质量高、焊接速度快等。
它广泛应用于汽车制造、家电制造、机械制造等领域。
中频点焊机原理介绍
沈阳骏瀚焊接设备有限公司系列中频直流逆变式点凸焊机⏹是目前国际先进的电阻焊产品；⏹具有无可比拟的焊接稳定性；⏹低运行成本：◆三相电源平衡输入，功率因数高达95％；◆次级回路几乎没有感应能量损失；◆较低的焊接电流和电极压力；◆节约能量达30％以上；◆电极寿命提高1倍以上，减少电极修磨时间；◆大幅度节约电力安装和水、气等辅助设施的安装成本；⏹更准确、更快速、更全面地控制和分析焊接参数；⏹更短的焊接时间，提高生产效率。
⏹应用于大部分金属材料焊接效果会更好，特别在焊接铝，铝合金和铜等导热性高的金属效果更好，质量更稳定可靠。
中频逆变电源与其它电源的对比⏹三种焊接电源的原理简图单相交流焊机⏹最常见的电阻焊机型式；⏹一般用可控硅移相控制。
由于工作频率（50Hz）的限制，其焊接电流的最小调节周期需0.02s（即一个周波）；⏹每个周波都有过零区，特别在小焊接规范时，过零时间可能高达预定焊接时间的50%以上。
热量损失严重，这对于热导性良好的材料（如Al、Cu及其合金）和热强钢等的焊接是极为不利的。
而在连续缝焊的情况下则会限制焊接速度的提高。
⏹交流电流在通过焊接区时，由于趋表效应而出现发散现象，显然能量利用不充分。
⏹电阻焊的对象大多是钢铁之类的铁磁材料，工件进入焊机的电极臂间就会引起次级回路电感量的变化，引起焊接电流的不稳定，从而导致焊接质量的波动；⏹强大的焊接电流使电极臂受到交变电磁力的干扰，从而导致电极压力的不稳定，影响焊接质量。
电容储能焊机⏹焊接时间很短，一般只有0.003~0.006s(通常放电时间不作控制)。
焊点表面氧化和变形很少；⏹特别适用于厚度差别大的材料焊接；⏹输出和输入完全分隔，不受外部电源变化影响，保持恒定功率输出；⏹对大多数材料来说，储能焊机的焊接规范太硬了；⏹设备价格比较高；⏹电容器寿命相对较短。
三相次级整流焊机⏹输出电流为有少量波动的直流电，交变电磁力的影响很小；⏹三相输入，有利于电网的平衡。
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1、中频焊接控制器基本原理
中频点焊焊接控制器的主要作用就是把工频三相电源转换为稳定的中频单
相电源，电压从380V（线电压380V，相电压220V，线电压倍的相电压）提高到514V（三相桥式整流，不包含滤波，输出电压为 1.35倍的线电压，即380*1.35=514V），频率从50Hz提高到1000Hz以上，再通过焊接变压器转换和整流，变成需要的直流电流供点焊焊接使用。
上述原理称为中频逆变直流，其电路原理图如下图所示：
图1 中频逆变直流电路原理图（使用Protel DXP制图）
图1的电路中实现逆变的关键元件是IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管），这种器件利用制作集成电路的方法，由BJT（双极型三极管）和MOS（绝缘栅型场效应管）组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面优点。
它可以承受高达数千伏的电压，并且可以控制高达数千安培的电流。
2、三相桥式整流基本原理
图2 三相桥式整流电路
首先分析整流电路，整流电路把三相交流电转变为直流电，就是由六个整流管组成的全波整流电路，三相全波整流电路如图2所示。
一般三相全波桥式整流电路已经做成了集成化电路，成为一个固定电压、固定电流的三相全波整流块。
它的输入端接上50Hz 、380V 线电压的三相交流电，它的输出端就会有整流后的直流输出。
为了分析整流电路的工作原理在图3中画出了三相的相电压的图（只体现三相电源各相之间的相角关系，未体现三相电频率）。
作用在6个整流二极管上的电压是线电压，也就是ab a b u u u =-，bc b c u u u =-，ca c a u u u =-。
这里线电压的波形相当于任意一瞬间1t 两个相电压相减。
图3 三相电压输入波形（使用Matlab 制图）
将波形图提取出来，如图4所示。
图中所标注的点划线为1t 时刻示意。
分析1—6号整流二极管导通的情况：对于1、2、3号二极管，有一端接在一起（E +端口），当三相交流电作用在管子的另一端时，哪个二极管能导通取决于1、2、3三个整流管所接的电压哪个电位最高。
如图4所示，在1t 时刻，a 相最高，a 相导通后（即整流管1通）就把电压加到2和3整流管，这两个整流管受到了反向电压，就是E +点电压高于b 相，和c 相电压，所以2与3整流管都截止。
对于E -端，4、5、6整流管接在了一起，哪一个管子导通，取决于a ，b ，c 三相哪一相电位最低。
由图4可见，在1t 瞬间c 相的电压最负，则这一瞬间c 相连接的6号二极管导通，一旦6导通就使E -的电位变为最负（二极管管压降忽略不计），整流管4与整流管5都截止。
在这一时刻由于c u 为负值，所以（E +）—（E -）之间的电压就是a c u u ，其他时刻类似。
-400
-300-200-1000100200300400
图4 三相交流电的电压图
图4中，由A 点向B 点的过程中，a 相作用于E +对2、3号二极管的截止作用逐渐减弱，并在经过B 点之后由b 相代替；在B 点到C 点的过程中，c 相作用于E -对4、5号二极管的截止作用逐渐减弱，并在经过C 点后由a 相代替。
如此周而复始的导通，在E +和E -之间形成了一个直流电压，这个电压就是三相整流后的电压，需要用积分的方式求取平均值。
图5 三相交流电平均整流电压分析（图片使用Photoshop 处理）
如图5所示，以闭区间56
6ππ⎡⎤⎢⎥⎣⎦
，
为例，对于a 相的1号二极管，一个周期中只在此范围内导通，即计算a 相整流电压da u 只需要在此区间进行积分。
电路的负向回路分别由b 相和c 相导通。
根据单一时刻d da db u u u =+可知，只需求取b 相或c 相在此区间内有效导通的时段的积分db u 或dc u ，并与da u 相加即可（积分可认为是波形在区间内与X 轴围成的面积，为正，固不再多考虑绝对值）。
da u 积分结果如下：
56
615sin (cos cos ) 1.1722663
3
m da m u u u td t u π
φφφπππ
ωωππ=
=-=⎰ …………（1） 式（1）中da u 为a 相整流电压，m u φ为三相交流电电压峰值，u φ为有效值，
且满足关系m u φφ=。
而db u 或dc u 的积分结果如下：
2
6
331sin (cos cos ) 1.1762223m m db m u u u u td t u u πφφφφπππωωππππ
==-===⎰…
（2）
(1.17 1.17) 2.34220514d da db u u u u v φ=+=+=⨯= (3)
式（2）中db u 为b 相整流电压，式（3）中d u 为三相整流后的电压，约为514v 。
经过三相桥式整流以及滤波，将电源从三相正弦波形转换为单向直流波形，再通过IGBT 的开关电路，将电源从直流波形转换为方波，且将频率提升到1000Hz 以上，输出给焊钳上携带的焊接变压器，实现逆变。
3、中频焊接的优点分析
3.1电流效率高
交流焊接有过零转换，其间会损失一定的能量，而直流电源持续加热，能快速得到所需要的热量，电流效率提高20%左右。
3.2焊接核心大
直流焊接获得的焊核比交流大和宽，特别适合多层不等厚板焊接。
3.3焊接一致性高
数据表明：交流的波动范围达到35%左右，而直流的波动在3%左右。
直流焊接的一致性提高了10倍。
3.4
三相供电平衡：对网络的冲击小；
功率因素高：几乎达到100%；
焊接电流精确：控制精度提高了20倍；
节能：能节约20%的能量；
工作范围宽：20%-95%范围都能工作，比交流的50%-85%的范围提高了1倍以上；
此外还可以忽略交流回路的感抗问题；
3.5工频和中频比较表
4、硬件构成
中频焊接控制器的硬件及软件组成部分列如下简表：
5、关键性能指标
6、安装工程
安装工程通常需要做以下这些工作。
1)首先请安装焊接控制器(焊接电源(400V)、焊接变压器(焊枪侧)的排线及冷却水、输入输出信号的配线等)。
2)电极间电压输出线配线。
3)使用分布式输入输出信号时，须进行步增复位输入信号线的配线。
注)即使不使用步增功能，为了清除学习数据，此信号线也是必须的。
7、目前主流品牌及价格分析
价格相比，欧美系的价格比较高，日系的价格相对较低。
决定价格的因素主要在于以下几个方面：
1、产品的设计理念和技术含量；
2、产品的制造成本和管理成本；
3、产品的国产化率。
8、主要技术参数、评价指标及其检测方法
（1）焊接变压器：容量、匝数比、重量；
（2）输入电源：交流3相380V、50Hz，主空开100A；
（3）可设置的焊接规范条数：不少于255条；
（4）电流步进：步进序列不小于15，步进等级数不小于10级，步进打点数1～9999点，步进电流范围0～200%，步进复位方法为单独复位。
（5）冷却方式：空冷或水冷，冷却效果满足柜内工作温升不超过25℃，优先选用空冷。
（6）控制柜柜体：外观尺寸，接口、防护等级IP55（防外物侵入，不能完全防止灰尘侵入，但侵入量不影响正常工作；防止喷射的水侵入）。
9、使用年限
10、备件易损件。