固态高频焊机的基本原理及发展方向

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高频焊接机的工作原理

高频焊接机的工作原理

高频焊接机的工作原理高频焊接机(High frequency welding machine)是一种常见的焊接设备,广泛应用于管道、容器、汽车零部件等行业。

它的工作原理是利用高频电流产生的热能,将焊接材料加热至熔化状态,然后通过压力将它们连接在一起。

以下是高频焊接机的详细工作原理:1. 高频发生器(High frequency generator):高频焊接机的核心部件之一是高频发生器。

它通过振荡电路将电源的直流电转换成高频交流电,通常使用的频率是10-500 kHz。

高频发生器能够为焊接机提供足够的电能,并确保其稳定运行。

2. 电源和控制系统:高频焊接机的另外一个重要部件是电源和控制系统。

它们负责将电能输送到焊接头,以及控制焊接机的操作。

电源系统通常包括整流器、滤波器等组件,用于将电源的交流电转化为高频交流电。

控制系统则能根据操作人员的要求,对焊接参数进行调整,以满足不同焊接需求。

3. 焊接头(Welding head):焊接头是高频焊接机的关键部件之一。

在焊接过程中,焊接头将高频电流传递到焊接材料上,并受到压力的作用,使其熔化和连接。

焊接头由铜制成,因为铜具有良好的导电性和导热性能,能够更好地传导电能和热能。

4. 焊接辊(Welding roll):焊接辊位于焊接头的两侧,用于夹持和传导焊接材料。

焊接辊通常由导电材料制成,以确保电流的传递,并根据需要进行冷却。

通过控制焊接辊的压力和速度,可以调节焊接材料的加热和冷却时间,从而实现焊接质量的控制。

5. 冷却系统(Cooling system):高频焊接机在工作过程中会产生大量的热量,因此需要配备冷却系统进行散热。

冷却系统通常包括水冷却装置、风扇等组件,用于将焊接头和其他关键部件的温度保持在可控范围内。

冷却系统的正常工作能够确保焊接机的长时间稳定运行。

6. 安全保护系统(Safety protection system):高频焊接机需要配备一套完善的安全保护系统,以确保操作人员和设备的安全。

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理高频焊机是一种常见的焊接设备,广泛应用于金属加工和制造行业。

它采用高频电磁场来加热金属材料,使其达到熔化状态,然后将两个或多个金属件连接在一起。

本文将介绍高频焊机的工作原理及其应用。

一、高频焊机的概述高频焊机是一种利用高频电磁场来产生焊接热源的设备。

它主要由高频电源、变压器、电极以及控制系统组成。

高频电源产生高频电流,变压器将高频电流变压并传输到电极上,通过电极将电流导入到金属材料中,从而产生高温来实现焊接。

二、高频电源的工作原理高频电源是高频焊机中的核心部件,它产生高频电流来提供焊接热源。

高频电源由振荡器、功率放大器和输出变压器组成。

振荡器产生高频信号,经过功率放大器放大后送入输出变压器,变压器将高频电流传输到电极上。

三、变压器的作用变压器在高频焊机中起到了两个重要的作用。

首先,它将振荡器产生的高频电流变压,提高电流的电压,从而降低电流的大小;其次,它将变压后的高频电流传输到电极上,导入到金属材料中,产生焊接热源。

四、电极的功能电极是高频焊机中的另一个重要部件,它负责将高频电流导入到金属材料中。

电极通常由铜制成,因为铜具有良好的导电性和耐磨性。

在焊接过程中,电极需与金属材料接触,以确保电流顺利导入。

五、控制系统的作用高频焊机的控制系统主要用于监控和控制焊接过程。

通过控制系统,操作人员可以对焊接参数进行设定,如焊接时间、电流大小等。

同时,控制系统还可以监测焊接过程中的温度和电流,并根据需求进行相应的调试和控制。

六、高频焊机的应用高频焊机广泛应用于金属加工和制造行业,特别是在制造各种管道、容器和金属构件时。

它可以焊接多种金属材料,如铁、铜、铝等。

由于高频焊机具有高效、快速的特点,因此被广泛应用于汽车、航空航天、建筑等领域。

七、小结高频焊机利用高频电磁场来加热金属材料,实现焊接的目的。

通过高频电源、变压器、电极和控制系统的相互协作,高频焊机可以实现高效、快速的焊接过程。

在金属加工和制造行业中,它扮演着重要的角色,并广泛应用于各个领域。

高频焊接原理

高频焊接原理

高频焊接原理1.介绍高频焊接是一种利用高频电流来对材料进行焊接的技术。

高频焊接技术在工业生产中广泛应用,特别是在管道、金属制品、汽车零部件等领域具有重要的地位。

本文将介绍高频焊接的原理、工作过程以及其在工业生产中的应用。

2.原理高频焊接是利用电磁感应原理实现的。

当高频电流通过塑料或金属材料时,将产生感应电流。

这些感应电流会在材料内部形成热量,使材料表面达到熔点,并实现焊接。

高频电流通过一对电极传递到工件上,产生的电流会在焊接接头附近形成热量。

这种焊接方法可以在短时间内产生高温,实现高效率的焊接过程。

3.工作过程高频焊接过程主要包括以下几个步骤:步骤一:准备工作在进行高频焊接之前,需要准备好焊接设备和材料。

焊接设备包括高频发生器、电极、夹具等。

材料可以是塑料、金属或其它可导电材料。

步骤二:焊接准备首先,将需要焊接的材料固定在夹具上,并调整电极的位置,使其接触到材料表面。

步骤三:高频焊接接通高频发生器的电源,产生高频电流。

高频电流经电极传递到材料上,形成感应电流,在材料表面产生热量。

热量使材料达到熔点,实现焊接。

步骤四:冷却在焊接完成后,需要对焊接接头进行冷却。

冷却过程可以采用自然冷却或者冷却设备辅助。

4.应用高频焊接技术在工业生产中有广泛的应用。

以下是高频焊接在一些领域的具体应用情况:4.1 管道焊接高频焊接技术可以用于对金属管道进行焊接。

这种焊接方法能够快速、高效地焊接管道,提高生产效率。

4.2 金属制品焊接高频焊接可以用于焊接金属制品,如金属家具、金属盒子等。

这种焊接方法能够使焊接接头更牢固,提高产品质量。

4.3 汽车零部件焊接高频焊接技术在汽车制造中有重要的应用。

它可以用于焊接汽车零部件,如汽车座椅框架、发动机支架等。

高频焊接能够使汽车零部件更加牢固,提高汽车的安全性和可靠性。

5.总结高频焊接是一种利用高频电流进行焊接的技术。

它通过电磁感应原理,在短时间内实现材料的快速高温焊接。

高频焊接技术在管道焊接、金属制品焊接和汽车零部件焊接等领域有广泛应用。

高频焊的原理及应用

高频焊的原理及应用

高频焊的原理及应用1. 高频焊的原理高频焊是一种利用高频电能产生的热量来进行焊接的方法。

在高频焊中,通过高频电源产生高频电流,使电流通过工件表面产生雷电放电,从而产生高温和高压,使工件表面材料熔化融合,实现焊接。

高频焊的原理可以归纳为以下几个方面:•高频电源的工作原理:高频电源通过变压器将市电的电压变换成高频电压,然后将高频电压输送到电焊头上。

电焊头中的电极产生高频电流,通过工件表面产生雷电放电。

•雷电放电的作用:雷电放电产生高温和高压,使工件表面材料熔化融合。

雷电放电的过程中,工件表面的材料会发生融化、挥发和气化等过程,同时也会产生高速高压的气流,将气流中的杂质带走,从而确保焊接的质量。

•电阻加热原理:高频焊中的雷电放电过程可以看作是电阻加热的一种形式。

所谓电阻加热,是指通过电流通过物体产生的电阻,产生热量来加热物体。

在高频焊中,电流在工件表面产生雷电放电,形成电阻加热。

2. 高频焊的应用高频焊具有以下一些特点,因此在一些特定领域有广泛的应用。

•快速焊接速度:高频焊具有焊接速度快的特点,可以大大提高生产效率。

在一些需要大量焊接的工业生产中,高频焊是一种重要的焊接方法。

•焊接质量高:高频焊可以在短时间内将工件表面材料熔化融合,因此可以实现焊缝的快速形成。

同时,由于雷电放电过程中产生了高速高压的气流,可以将焊接区域内的杂质吹散,确保焊接质量。

•应用范围广:高频焊可以应用于各种材料的焊接,包括金属、塑料和合成材料等。

因此在许多领域都有广泛的应用,例如汽车制造、建筑业和家用电器制造等。

•节能环保:高频焊凭借其快速高效的特点,可以大大减少焊接过程中的能源消耗。

与传统的焊接方法相比,高频焊具有更高的能源利用率,因此具有较好的节能环保效果。

除了以上特点之外,高频焊还具有灵活性高、焊接表面平整等特点,因此在一些对焊接质量要求较高的领域有广泛的应用。

3. 高频焊的注意事项在使用高频焊进行焊接时,需要注意以下几个方面:•安全使用:高频电流可以产生较大的电压和电流,因此使用高频焊时应严格遵守操作规程,确保安全。

固态高频焊机技术方案

固态高频焊机技术方案

直缝焊管生产线100kW固态高频焊机技术方案保定四方三伊电气有限公司2015年4月目录一、固态高频焊机技术说明 (1)1.新一代串联型固态高频焊机特点 (1)2.串联型固态高频焊机型号说明 (1)3.串联型固态高频焊机工作原理 (1)3.1 串联型固态高频焊机主电路结构 (1)3.2 串联型固态高频焊机的定角控制技术 (2)4.技术参数 (4)5.控制与保护核心技术介绍 (5)6.固态高频焊机主要元器件清单 (5)二、固态高频焊机组成及简介 (6)1.固态高频焊机组成 (6)2.固态高频焊机简介 (6)2.1 开关整流柜 (6)2.2 逆变输出柜 (6)2.3 连接光纤 (6)2.4 水-水冷却系统 (7)2.5 中央控制台 (7)2.6 机械调整装置 (7)三、设备使用要求 (7)1.使用环境要求 (7)2.电网电压要求 (7)3.外配水池水质要求 (7)四、供货清单 (8)五、供货范围 (8)1.供方供货范围 (8)2.需方负责提供 (8)一、固态高频焊机技术说明1.新一代串联型固态高频焊机特点①固态高频焊机选用德国IXYS 公司IXFN38N100Q2 38A/1000V 大功率MOSFET 和DSEI 2×61-12B 60A/1200V 快恢复二极管组成串联型逆变电路。

②固态高频焊机采用模块化设计,结构更加紧凑,维护更趋简便,更易实现大功率化。

③具有独特的分桥过流保护技术,保证固态高频焊机使用的安全性。

④融合了国际上同类产品先进的控制理念,采用定角锁相控制、上/下限频率失锁保护等先进控制技术,使设备运行更加稳定、效率更高,对焊管生产中的感应器短路及开路故障的保护更加准确有效。

⑤固态高频焊机的进线端不需要升压/降压整流变压器,与电子管焊机或并联型焊机相比,具有明显的节能效果(与电子管焊机相比,在同等焊接条件下,节电≥30%)。

2.串联型固态高频焊机型号说明G GP [ ] — [ ] — H [ ]固态高频焊接用设计输出频率(MHz )标称功率(kW )C-串联型,B-并联型3.串联型固态高频焊机工作原理3.1 串联型固态高频焊机主电路结构串联型固态高频焊机主电路结构如图1所示,它是一种典型的AC -DC -AC 变频结构。

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理高频焊接机是一种常见的金属加工设备,它通过高频电流的作用,将金属材料进行加热,从而实现金属件的连接和焊接。

在工业生产中,高频焊接机被广泛应用于管道制造、汽车制造、航空航天等领域。

那么,高频焊接机是如何工作的呢?接下来,我们将详细介绍高频焊接机的工作原理。

首先,高频焊接机的核心部件是高频发生器。

高频发生器通过电路将低频电源转换成高频电流,然后将高频电流传送到焊接头部。

在焊接头部,高频电流会产生感应加热作用,使金属材料迅速加热至熔点以上,从而实现焊接。

高频发生器的工作原理类似于变压器,它能够将电能转化为高频电能,为高频焊接机提供所需的能量。

其次,高频焊接机还包括焊接头和夹具。

焊接头是高频电流传导的部位,它通常由导电材料制成,能够承受高频电流的作用。

夹具则用于固定待焊接的金属件,确保焊接过程中金属件的位置和角度不发生变化。

焊接头和夹具是高频焊接机的重要组成部分,它们保证了焊接过程的稳定性和可靠性。

最后,高频焊接机的工作原理还涉及电磁感应加热。

当高频电流通过金属材料时,会在金属内部产生涡流,从而产生焦耳热。

这种电磁感应加热的方式能够快速、均匀地加热金属材料,使其达到熔点并实现焊接。

电磁感应加热是高频焊接机实现焊接的关键技术,它使得焊接过程更加高效和精准。

综上所述,高频焊接机的工作原理主要包括高频发生器、焊接头和夹具、电磁感应加热等方面。

通过高频电流的感应加热作用,高频焊接机能够快速、精确地实现金属件的连接和焊接。

在实际应用中,高频焊接机具有焊接速度快、焊接质量高、能耗低等优点,因此受到了广泛的应用和青睐。

希望本文的介绍能够帮助大家更好地了解高频焊接机的工作原理,为相关行业的生产和应用提供参考和帮助。

高频焊机原理

高频焊机原理

高频焊机原理
高频焊机是一种用于焊接各种金属材料的机器,它是一种采用高频电磁感应原理的焊接装置。

它将电阻焊中电流激发出来的热量转换为电磁场,从而使金属片产生挤压热,使两片金属接触面溶解,在接触面外形成一种坚固的接合。

高频焊机的出现,极大地方便了金属材料的焊接,广泛应用于航天、航空、军工、电子等领域。

高频焊机的工作原理是通过利用高频电磁感应原理,来焊接金属片。

它将高频线圈连接在电源上,当电源通电后,高频线圈就会发出高频电磁感应激励,在线圈周围的金属片就会有静电感应的现象。

可以用接触面的金属片作为电极,将其连接到高频线圈上,当电流通过金属片时,在接触面处产生的热量可以使金属片溶解,从而实现金属的焊接。

高频焊接的优点在于它可以实现快速焊接,快速焊接的效果更加稳定,电流衰减小,焊接过程也更加精确,焊缝质量更加优良,而且可以保持接头的柔软度,同时还可以减少焊接中的气体污染,从而提高工作环境的安全性。

但是高频焊接也有一些缺点。

高频焊接的安装及调试比较复杂,成本比较高;另外,它对工作环境也有一定要求,如需要一定湿度,温度不能太高,金属板材等需要绝缘处理,并且要选择高纯度的焊材等。

由于高频焊接的优势,如快速而优质的焊接效果、电流消耗
低、焊接过程精确、可以减少工作环境的污染,因此它在航空、航天、军工、电子等领域已经得到了广泛应用,从而大大提高了生产效率和产品质量。

总的来说,高频焊机的出现极大地方便了工程师焊接金属材料,它可以实现快速焊接同时达到较高的质量,并且它可以在有限的条件下实现较高的精度,是焊接工程师的有力帮手。

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理
高频焊机是一种利用高频电流进行焊接的设备。

其工作原理如下:
1. 高频电源:高频焊机内部有一个高频电源,它将交流电源的电压通过变压器升高并转化为高频交流电。

2. 高频变压器:高频电源将电能输送到高频变压器中。

高频变压器由主线圈和次级线圈组成。

主线圈产生高频交流磁场,而次级线圈则起到耦合作用。

3. 焊接极片:焊接极片一般由两个金属电极组成,它们是焊接工件之间的接触电极。

在焊接过程中,两个金属电极之间形成高频电弧的通道。

4. 焊接区域:将需要焊接的工件放置在焊接区域内,使需要焊接的部位正好位于两个金属电极的接触点上。

5. 高频电弧:当高频电源工作时,高频交流电经过次级线圈耦合到接触电极中,形成高频电弧。

高频电弧产生高温和电流,使工件表面遭受局部熔化并形成熔池。

6. 熔池冷却:在高频电弧的作用下,焊接区域的金属熔化并形成熔池。

当高频电源停止工作后,熔池会逐渐冷却并凝固,使焊接处产生坚固的焊接接头。

总结一下,高频焊机工作时,高频电源将电能转化为高频交流
电,通过高频变压器产生高频交流磁场。

接触电极形成高频电弧,使工件表面熔化并形成焊接接头,最终冷却凝固形成坚固的焊接连接。

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理高频焊接机是一种常见的焊接设备,它通过高频电流产生热量,将金属材料加热到熔化状态,然后通过压力将两个金属材料连接在一起。

那么,高频焊接机的工作原理是怎样的呢?首先,高频焊接机的工作原理主要包括高频电源、变压器、电极和压力系统。

当高频焊接机开始工作时,高频电源会产生高频电流,这个高频电流会通过变压器进行调节,最终传递给电极。

电极会将高频电流传递到金属材料上,使其产生热量。

同时,压力系统会施加压力,将两个金属材料压合在一起,形成焊接接头。

其次,高频焊接机的工作原理还涉及到电磁感应加热。

高频电流通过电极传递到金属材料上时,会产生电阻加热效应,使金属材料迅速加热到熔化温度。

这种电磁感应加热的方式能够实现快速、高效的焊接,适用于各种金属材料的连接。

另外,高频焊接机还采用了压力控制系统,确保焊接接头的质量。

在焊接过程中,压力系统会根据金属材料的特性和焊接要求进行调节,保证焊接接头的牢固性和密封性。

通过精确控制压力,高频焊接机能够实现高质量的焊接效果。

总的来说,高频焊接机的工作原理是利用高频电流和电磁感应加热的方式,将金属材料加热到熔化状态,然后通过压力将两个金属材料连接在一起。

同时,压力控制系统能够确保焊接接头的质量。

这种工作原理使高频焊接机成为一种高效、精密的焊接设备,广泛应用于汽车制造、电子设备、管道工程等领域。

总的来说,高频焊接机的工作原理是利用高频电流和电磁感应加热的方式,将金属材料加热到熔化状态,然后通过压力将两个金属材料连接在一起。

同时,压力控制系统能够确保焊接接头的质量。

这种工作原理使高频焊接机成为一种高效、精密的焊接设备,广泛应用于汽车制造、电子设备、管道工程等领域。

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理高频焊机是一种常用于金属材料加工的设备,它利用高频电能的作用将金属材料的接触面加热,达到焊接的目的。

下面将详细介绍高频焊机的工作原理。

一、高频电源高频焊机的核心是高频电源。

高频电源通过变压器将低频电源的电压提升至较高电压,并转换为高频电能。

高频电源常见的工作频率为20kHz至500kHz,电压根据需要可以调节。

二、工作原理高频焊机采用交流高频电能供给,其工作原理如下:1. 回路结构高频焊机包含两个主要回路——功率输出回路和感应回路。

功率输出回路通过焊接棒、焊接头等元件形成闭合的回路,而感应回路则起到传递电能的作用。

2. 感应作用高频电源产生的高频电流通过感应回路传递到焊接头,使焊接头产生感应电流。

感应电流从焊接头流向焊接棒,形成一个闭合的感应电流回路。

这种感应电流通过电阻发热,实现材料的快速加热。

3. 材料加热由于高频电流通过焊接头与焊接棒之间的接触面,焊接头和焊接棒之间会产生电阻,使接触面发热。

随着电流的通过,接触面的温度不断上升,直至达到焊接温度。

在一定的焊接时间内,接触面达到熔化状态,从而实现焊接。

三、优点与适用范围高频焊机在焊接过程中具有以下优点:1. 焊接速度快:由于高频电能的作用,焊接时间短,加热速度快,大大提高了焊接效率。

2. 焊接质量高:高频焊机通过准确控制电压和电流,能够实现高质量的焊接,焊接接头强度高,焊接面光滑均匀。

3. 焊接适用范围广:高频焊机适用于焊接不同种类的金属材料,包括钢材、铝材、铜材等。

4. 环保节能:高频焊机工作过程中无烟、无毒、无噪音,对环境无污染。

同时,高频焊机的电能利用率高,能够有效节能。

综上所述,高频焊机的工作原理是通过高频电源产生的高频电能,在闭合的回路中产生感应电流,实现材料的快速加热并完成焊接。

高频焊机具有焊接速度快、焊接质量高、适用范围广以及环保节能等优点,在金属加工领域得到广泛应用。

高频焊接工作原理

高频焊接工作原理

高频焊接工作原理
高频焊接工作原理是利用高频电流通过电极产生的热量来融化和焊接工件。

高频焊接是一种电阻加热焊接方法,其基本原理是利用高频交流电经由电机传输到工件中,使工件产生额外的电流,从而产生热量。

这种热量可以瞬间提高工件的温度,使工件表面的金属融化,然后形成焊接接头。

高频焊接的工作原理主要包括以下几个步骤:
1.高频电源产生高频电流:高频电源将低频电流转换成高频电流,并输出给焊接机。

高频电源通常使用变压器和振荡电路来产生高频电流,以实现高效的能量转换。

2.高频电流通过电极进入工件:高频电流经过电机传输到焊接头的电极上,然后进入焊接工件。

焊接工件通常由金属材料组成,如铜、铝等。

3.电流引起的电阻加热:当高频电流通过工件时,工件内的电阻会产生热量。

这是因为电流在金属材料中流动时会受到电阻的阻碍,从而产生能量损失,进而转化为热量。

4.金属融化和焊接:由于工件表面的金属被加热到足够高的温度,金属就开始融化。

一旦金属融化,电极施加的压力使融化的金属接触到另一个工件,从而形成焊接接头。

高频焊接的优点包括焊接速度快、焊接强度高、焊接过程中不
会产生明显的氧化和污染等。

它在电子、汽车、航空航天等领域得到广泛应用。

高频焊机 焊接原理

高频焊机 焊接原理

高频焊机焊接原理
高频焊机是利用高频电流产生的热量来实现金属的熔化和连接的一种焊接设备。

它的焊接原理主要包括以下几个步骤:
1. 高频电源产生高频电流。

高频电源将市电的低频电流提升到几十千赫兹的高频电流,通过变压器和频率变换器等元件将电源输出的电流转换为高频电流。

2. 电流通过电极传导到焊接接头。

焊接接头是焊件的接触面,通常是金属材料。

高频焊机通常采用双电极结构,电流从电源经过导线传导到焊接接头。

3. 高频电流在焊接接头中形成射频电流。

当电流通过焊接接头时,会在接头中产生高频射频电流。

这是因为金属导体在高频电流作用下会出现肌肤效应,电流主要集中在导体表面。

4. 射频电流产生的热量使接头处金属熔化。

射频电流所产生的热量集中在焊接接头处,使接头内的金属迅速升温并熔化。

5. 熔化的金属填充焊接接头间的空隙。

在金属熔化的状态下,焊工可以利用相应的焊接材料填充接头间的空隙,形成均匀而牢固的连接。

6. 冷却焊接处以固化连接。

在焊接完成后,焊接接头冷却,熔化的金属逐渐固化,形成稳定的焊接连接。

有些焊接过程需要额外的冷却水或其他冷却设备来加快冷却速度。

高频焊机通过高频电流产生的热量来焊接金属,它具有焊接速度快、热影响区小、焊接强度高等优点。

在工业生产中广泛应用于各种金属材料的连接和修复。

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理

高频焊接机工作原理
高频焊接机是一种使用高频电流进行焊接的设备。

它的工作原理是利用高频电源将低电压高频电流转换成高电压高频电流,然后通过变压器将电流传输到焊接电极。

焊接电极通常是两个金属片,它们在高电压高频电流的作用下产生热量,将两个金属片加热至熔点,然后使它们融合在一起。

高频焊接机的主要部件包括高频电源、变压器、焊接电极和控制系统。

高频电源负责将低电压高频电流转换成高电压高频电流,使其能够产生足够的热量完成焊接任务。

变压器起到传输电流的作用,将高电压高频电流传输到焊接电极上。

焊接电极是焊接过程中的关键组件,它们通常由纯铜或铜合金制成,因为这些材料具有良好的导电性和热传导性。

焊接电极之间需要有一定的间隙,以确保电流能够流通并产生足够的热量。

控制系统用于监控和控制整个焊接过程,包括电流大小、焊接时间等参数的设定和调整。

在工作过程中,操作人员首先根据焊接要求设置好控制系统的参数。

然后,将需要焊接的金属片放置在焊接电极之间,确保其对齐和紧密接触。

接下来,启动高频焊接机,高频电源开始工作,将低电压高频电流转化为高电压高频电流,并通过变压器传输到焊接电极上。

电流通过焊接电极流过金属片,产生热量使其加热融化。

当金属片达到足够的温度和热量时,停止电流的供给,金属片冷却固化,完成焊接过程。

最后,取下焊接好的金属片,进行后续的处理。

通过高频焊接机的工作原理,可以实现高效、精确和可靠的焊接过程,广泛应用于金属制品的制造和维修领域。

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理
高频焊机是一种利用高频电流进行焊接的设备。

其工作原理如下:
1. 高频发生器产生高频电流:高频焊机内部有一个高频发生器,它产生高频电流,通常在10 kHz至400 kHz之间。

这种高频
电流具有较高的频率和较低的电压。

2. 变压器将高频电流升压:高频电流通过一个变压器,将其升压至焊接所需的电压水平。

变压器通常具有多个匝数的线圈,通过改变线圈之间的比例,可以实现电压的升压或降压。

3. 电极导电产生热能:高频电流通过导电材料(通常是电极)流过时,会产生热能。

热能会引起导电材料的热膨胀,从而使其与其他材料形成焊接接头。

4. 焊接接头形成:在高频焊机中,需要将待焊接的材料放置在电极之间,使其与电极接触。

当高频电流通过电极时,电流会产生热能,加热待焊接材料,使其熔化。

一旦熔化,待焊接材料会与电极产生熔池接触,形成焊接接头。

5. 控制焊接参数:高频焊机通常具有控制面板,可以调节焊接参数,如电流大小、焊接时间和压力等。

通过调节这些参数,可以实现对焊接质量的控制。

总结起来,高频焊机利用高频电流加热导电材料,使其熔化并
与其他材料形成焊接接头。

通过调节焊接参数,可以控制焊接质量。

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理

高频焊机工作原理高频焊机是一种常见的工业设备,主要用于金属材料的焊接,具有高效、精准和可靠的特点。

它的工作原理如下:一、电路结构高频焊机的整体电路结构包括三个主要组成部分:输入电源、振荡电路和输出电路。

1. 输入电源:输入电源主要由交流电源、整流电路和滤波电路组成,将交流电转换为稳定的直流电以供后续电路使用。

2. 振荡电路:振荡电路由高频振荡器和控制电路组成,其作用是将直流电转换成高频交流电信号,并通过控制电路对输出信号进行调节和控制。

3. 输出电路:输出电路由输出变压器、输出电极和工件夹具组成,其作用是将高频交流电信号传输到焊接部位并产生电磁感应,将工件瞬时加热到焊接温度,实现焊接过程。

二、工作原理高频焊机的工作原理基于电磁感应和电阻加热的原理。

1. 电磁感应:高频振荡器产生的高频交流电信号通过输出变压器传输到输出电极,形成一个高频电磁场。

当金属工件进入电磁场时,由于电磁感应的作用,工件会产生涡流。

2. 电阻加热:涡流在金属工件内部形成一个闭合回路,因为金属具有一定的电阻,涡流会在金属内部产生热量。

这种电阻加热的原理使得金属工件局部加热,实现焊接的目的。

三、工作过程高频焊机的工作过程包括准备工作、焊接操作和结束工作。

1. 准备工作:操作人员需要将要焊接的金属工件固定在工件夹具上,并根据焊接要求设置好高频焊机的参数,如频率、功率和焊接时间等。

2. 焊接操作:操作人员按下启动按钮后,高频焊机开始工作。

振荡电路产生高频交流电信号并传输到输出电极,形成电磁场。

金属工件进入电磁场后,产生涡流并在内部加热,从而实现焊接。

3. 结束工作:焊接完成后,操作人员松开启动按钮,高频焊机停止工作。

待焊接部位冷却后,操作人员可以取下焊接的金属工件,进行下一步处理或使用。

总结:高频焊机通过电磁感应和电阻加热的原理,将金属工件局部加热到焊接温度,实现高效、精准和可靠的焊接过程。

通过准备工作、焊接操作和结束工作,操作人员可以在高频焊机的帮助下完成金属材料的焊接任务。

固态高频焊机的基本原理及发展方向

固态高频焊机的基本原理及发展方向

固态高频焊机的基本原理及发展方向一、典型拓扑结构及其工作原理 ·固态高频焊机采用如图1所示的“交-直-交” 变频拓扑结构。

图1 固态焊机的拓扑结构1. 整流器:① 三相晶闸管相控整流器(并联谐振型焊机)α=30°直流侧采用大电感滤波。

λλ直流侧对于逆变器而言相当于恒流源。

网侧功率因数高低由整流器的触发角(直流电压的高低)决定。

λ直流电压:λ图2 三相晶闸管整流器及其输入输出波形(并联型焊机)② 三相晶闸管相控整流器(串联谐振型焊机)α=30°直流侧采用电感和大电容滤波。

λλ直流侧对于逆变器而言相当于恒压源。

网侧功率因数高低由整流器的触发角(直流电压的高低)决定。

λ直流电压:λ图3 三相晶闸管整流器及其输入输出波形(串联型焊机)③ 三相二极管不控整流器(串联谐振型焊机)α=0°直流侧采用电感和大电容滤波。

λλ直流侧对于逆变器而言相当于恒压源。

网侧功率因数高,基本不随负载大小而变化。

λ直流电压:λ图4 三相二极管不控整流器及其输入输出波形(串联型焊机)2. 谐振逆变器:① 串联谐振型逆变器,② 并联谐振型逆变器③ 串联型和并联型谐振逆变器的对偶性表2 串联型和并联型谐振逆变器的对比固态高频焊机的基本原理及发展方向(续)④ 串联型谐振逆变器的零电压换流(ZVS)控制结论(ZVS):1)器件的开通是零电压、零电流,开通损耗为零;2)器件的关断是零电压、非零电流,器件的关断损耗很小;3)线路的杂散电感对逆变器的换流影响较小;4)对MOSET的反并联二极管的反向恢复特性要求低,器件浪涌冲击电压小。

固态高频焊机的基本原理及发展方向(续)二、功率调节1. 对于采用三相晶闸管相控整流器的固态焊机,功率调节采用控制整流器的触发角方式,此时直流电压为:①此时焊机谐振槽路的等效阻抗为:串联谐振槽路:R D=R 并联谐振槽路:②焊机的输出功率为:2. 对于采用二极管不控整流器的固态焊机,功率调节的方法有3种:① 移相调功:通过调节逆变器输出频率来改变槽路的等效阻抗,进而改变逆变器输出电压和电流的角度,实现功率调节。

400KW固态高频焊机技术方案

400KW固态高频焊机技术方案

直缝焊管生产线400kW固态高频焊机技术方案保定四方三伊电气有限公司2015年4月目录一、固态高频焊机技术说明 (1)1.新一代串联型固态高频焊机特点 (1)2.串联型固态高频焊机型号说明 (1)3.串联型固态高频焊机工作原理 (1)3.1 串联型固态高频焊机主电路结构 (1)3.2 串联型固态高频焊机的定角控制技术 (2)4.技术参数 (4)5.控制与保护核心技术介绍 (5)6.固态高频焊机主要元器件清单 (5)二、固态高频焊机组成及简介 (6)1.固态高频焊机组成 (6)2.固态高频焊机简介 (6)2.1 开关整流柜 (6)2.2 逆变输出柜 (6)2.3 连接光纤 (6)2.4 水-水冷却系统 (7)2.5 中央控制台 (7)2.6 机械调整装置 (7)三、设备使用要求 (7)1.使用环境要求 (7)2.电网电压要求 (7)3.外配水池水质要求 (8)四、供货清单 (8)五、供货范围 (8)1.供方供货范围 (8)2.需方负责提供 (8)一、固态高频焊机技术说明1.新一代串联型固态高频焊机特点①固态高频焊机选用德国IXYS 公司IXFN38N100Q2 38A/1000V 大功率MOSFET 和DSEI 2×61-12B 60A/1200V 快恢复二极管组成串联型逆变电路。

②固态高频焊机采用模块化设计,结构更加紧凑,维护更趋简便,更易实现大功率化。

③具有独特的分桥过流保护技术,保证固态高频焊机使用的安全性。

④融合了国际上同类产品先进的控制理念,采用定角锁相控制、上/下限频率失锁保护等先进控制技术,使设备运行更加稳定、效率更高,对焊管生产中的感应器短路及开路故障的保护更加准确有效。

⑤固态高频焊机的进线端不需要升压/降压整流变压器,与电子管焊机或并联型焊机相比,具有明显的节能效果(与电子管焊机相比,在同等焊接条件下,节电≥30%)。

2.串联型固态高频焊机型号说明G GP [ ] — [ ] — H [ ]固态高频焊接用设计输出频率(MHz )标称功率(kW )C-串联型,B-并联型3.串联型固态高频焊机工作原理3.1 串联型固态高频焊机主电路结构串联型固态高频焊机主电路结构如图1所示,它是一种典型的AC -DC -AC 变频结构。

固态高频构造及工作原理

固态高频构造及工作原理

固态高频构造及工作原理1 前言目前,我国设计与制造的高频焊管设备都是采用电子管振荡器的单回路高频设备,通过调节电子管阳极电压大小,达到调节高频输出功率的目的。

电子管高频焊管设备不仅效率低,体积大,而且存在使用前需要预热,电子管使用寿命短等诸多缺点。

因此采用功率MOSFET构成高频逆变器的固态高频电源在容量和频率两方面都得到很大提高,除在一些特殊应用领域(如高频介质加热等行业)外,固态高频电源完全能取代电子管高频电源,而成为新一代感应加热电源的代表。

大容量、高频化的固态高频电源主要应用领域是高频焊管行业,由于我国高频焊管行业存在感应器开路、感应器与钢管短路等突变恶劣工况,同时高频焊管电源基本属于满负荷长期工作制,因此固态高频电源在焊管行业中的应用代表了固态高频电源设计与制造的最高水平。

在焊管行业中的应用以美国色玛图公司生产的固态高频电源最具代表性,无论在电源功率、频率和配套性等方面都具有世界先进水平。

中国河北保定三伊天星电气有限公司自行设计制造的固态高频焊管设备已在功率60~300KW、频率300~550KHz范围内取得了成熟的运行与设计经验。

本文以保定三伊天星电气有限公司研制的采用功率MOSFET作为逆变开关器件的固态高频焊管为基础,对电源的工作原理及其在高频焊管行业中的应用进行的讨论,并与电子管高频焊管电源和国外固态高频焊管电源进行了比较。

2 固态高频电源的工作原理固态高频电源采用常见的交—直—交变频结构。

三相380V电源经开关柜中的降压变压器和主接触器后,送入电源柜中的整流器,整流器采用三相晶闸管全控整流桥,通过控制晶闸管导通延时角α,达到调节电源输出功率大小的目的,整流后的直流电压经滤波环节送入高频逆变器,由高频逆变器逆变产生单相高频电源送入谐振电路,经焊接变压器和感应器输出高频能量,完成钢管焊接。

高频逆变器可以有串联谐振型和并联谐振型两种,由于并联谐振型逆变器在高频电源应用中有诸多困难,如需要大功率快恢复整流二极管等,因此使其在大容量高频电源中的应用受到限制。

高频焊机原理

高频焊机原理

高频焊机原理
高频焊机是一种利用高频电场产生热能来实现金属焊接的设备。

其原理主要包括以下几个方面:
1. 电源供应:高频焊机通过外部电源提供稳定的电能。

一般使用交流电源,通过电网供电或者使用发电机自行产生。

2. 高频发生器:高频焊机内置高频发生器,用于将普通的交流电转换成高频电源。

高频发生器可以通过电子元件如晶体管、可调电感、电容器等来实现。

3. 变压器:高频焊机中的变压器用于将高频发生器产生的高频电流放大,并提供所需的电压。

变压器采用特殊设计,可以在高频情况下进行工作而不损失能量。

4. 电极和工件:高频焊机使用电极作为焊接电流的载体,电极会产生磁场,通过电磁感应作用使工件内部产生涡流。

涡流会在工件内部产生热能,从而实现焊接。

5. 焊接过程控制:高频焊机通常配备焊接控制系统,可以监测传感器、电流、电压等参数,并根据所需的焊接要求进行调整。

控制系统既可以手动操作,也可以自动化程度更高的计算机控制。

综上所述,高频焊机利用高频电场产生热能,通过电极和工件之间的电磁感应作用,使工件发生涡流并产生热能,从而实现
金属焊接。

该技术具有效率高、焊接速度快、焊缝质量好等特点,广泛应用于金属焊接行业。

高频焊接机工作原理【详解】

高频焊接机工作原理【详解】

高频焊接机工作原理内容来源网络,由“深圳机械展(11万㎡,1100多家展商,超10万观众)”收集整理!更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展.高频焊接机与其它的焊机不同,它的功能和用途并不只是单一焊接。

高频焊接机不但可以用于各种金属材料的焊接,还可以用于透热、熔炼、热处理等工艺。

焊接只是它的众多用途之一。

工作原理是:首先在高频焊接机内由一整套独特的电子线路,将从电网输入进来的低频交流电(50Hz)转变成高频交流电(一般在20000Hz以上)。

高频电流加到电感线圈(即感应圈)后,利用电磁感应原理转换成高频磁场,并作用在处于磁场中的金属物体上;利用涡流效应,在金属物体中生成与磁场强度成正比的感生电流,此涡流受集肤效应影响,频率越高,越集中于金属物体的表层。

涡流在金属物体内流动时,会借助于内部所固有的电阻值,利用电流热效应原理生成热量。

这种热量直接在物体内部生成的。

所以,加热速度快,效率高。

可瞬间熔化任何金属物。

而且加热速度和温度可控。

此设备特别适宜热处理淬火、退火、金属透热锻打、挤压成型,钎料焊接等。

锻压行业1、钢板加热,折弯成型。

2、标准件,紧固件的透热成型。

3、五金工具透热,如钳子,扳手等加热透热成型。

4、探矿钎杆锥柄挤压。

5、钢管透热成型如弯管等。

高频焊接机工作原理高频焊接机工作原理高频焊接机工作原理1 。

高频焊接的概念高频焊是指利用高频能量,以两个或两个以上作品的塑料部件焊接在一起,通过高频加热和融合在一起的材料,如焊接方法的工件,坚固耐用的可靠性和强大的化合物本身同样学位。

为了达到预期的效果焊接,首先是一个铜模高频焊接机固定在适当的地方,然后死在聚氯乙烯化合物的压力下控制机头中的化合物,焊接工艺生产,除了融合不同大小或形态,不同需求的模具。

当直接接触自上而下的电极(无压力的产品),将造成跳火,跳火可以结晶器振动灭火器和损坏,因此,程颢高频率高的机器灵敏度高跳火保护装置-星火电路保护,保护火花,或损害到最低限度,以避免价值。

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固态高频焊机的基本原理及发展方向一、典型拓扑结构及其工作原理 ·固态高频焊机采用如图1所示的“交-直-交” 变频拓扑结构。

图1 固态焊机的拓扑结构
1. 整流器:
① 三相晶闸管相控整流器(并联谐振型焊机)
α=30°
直流侧采用大电感滤波。

λ
λ直流侧对于逆变器而言相当于恒流源。

网侧功率因数高低由整流器的触发角(直流电压的高低)决定。

λ
直流电压:λ
图2 三相晶闸管整流器及其输入输出波形(并联型焊机)
② 三相晶闸管相控整流器(串联谐振型焊机)
α=30°
直流侧采用电感和大电容滤波。

λ
λ直流侧对于逆变器而言相当于恒压
源。

网侧功率因数高低由整流器的触发角(直流电压的高低)决定。

λ
直流电压:λ
图3 三相晶闸管整流器及其输入输出波形(串联型焊机)
③ 三相二极管不控整流器(串联谐振型焊机)
α=0°
直流侧采用电感和大电容滤波。

λ
λ直流侧对于逆变器而言相当于恒压源。

网侧功率因数高,基本不随负载大小
而变化。

λ
直流电压:λ
图4 三相二极管不控整流器及其输入输出波形(串联型焊机)
2. 谐振逆变器:① 串联谐振型逆变器,② 并联谐振型逆变器
③ 串联型和并联型谐振逆变器的对偶性
表2 串联型和并联型谐振逆变器的对

固态高频焊机的基本原理及发展方向
(续)
④ 串联型谐振逆变器的零电压换流(ZVS)控制
结论(ZVS):
1)器件的开通是零电压、零电流,开通损耗为零;
2)器件的关断是零电压、非零电流,器件的关断损耗很小;
3)线路的杂散电感对逆变器的换流影响较小;
4)对MOSET的反并联二极管的反向恢复特性要求低,器件浪涌冲击电压小。

固态高频焊机的基本原理及发展方向
(续)
二、功率调节
1. 对于采用三相晶闸管相控整流器的固态焊机,功率调节采用控制整流器的
触发角方式,此时直流电压为:
①此时焊机谐振槽路的等效阻抗为:串联谐振槽路:R D=R 并联谐振槽路:
②焊机的输出功率为:
2. 对于采用二极管不控整流器的固态焊机,功率调节的方法有3种:
① 移相调功:通过调节逆变器输出频率来改变槽路的等效阻抗,进而改变逆变器输出电压和电流的角度,实现功率调节。

② 脉宽调功:通过调节逆变输出电压的宽度来改变逆变器输出电压的基波有效值来调节功率。

③ 脉冲密度调功:通过丢脉冲技术来调节逆变器输出电压的有效值,进而调节逆变器输出功率。

三、锁相控制
锁相控制的作用:被加热工件在加热
过程中,其等效电感和电阻值是实时变化的,即谐振槽路的固有谐振频率在加热过程中是不断变化的。

为使谐振槽路一直能够工作在谐振状态以实现逆变器的最大功率输出、减小逆变器件的开关损耗,谐振逆变器的控制电路须具有自动频率跟踪和锁相功能。

① 并联谐振逆变器:采样槽路电压信号作为被锁定的反馈信号。

② 串联谐振逆变器:采样槽路电流信号作为被锁定的反馈信号。

ν串联谐振逆变器的定角锁相控制:控制逆变器的输出电压超前于输出电流一个固定相位角φ,使逆变器稳定工作在小感性准谐振状态,保证逆变器的功率输出和安全运行。

ν锁相原理:槽路电流信号和经过相位补偿后的压控振荡器(VCO)的输出信号进行鉴相,鉴相结果代表了逆变器输出电压和输出电流的相位关系;鉴相器输出和给定参考相位通过比例积分(PI)无静差调节器后,去控制VCO的
输出频率;VCO的输出信号经死区和驱动电路后去控制MOSFET的通断,进而实现逆变器频率自动跟踪锁相功能。

“相位补偿”电路用于补偿控制信号在处理、传输过程中的总延时。

四、保护系统设计
表3 串联型固态焊机的保护系统
序号保护
项目
保护范围及作用
1 水压
保护
冷却水压力低于
设定值,主电路
跳闸。

2 水温
保护
水温在25~
50℃范围内,自
动喷淋启动。


温超过设定值上
五、人机界面与故障诊断系统
① 采用西门子S7-200/300型PLC+台湾PWS6600 5.7英寸彩色触摸屏构成人机界面(HMI)系统。

② 实现固态高频焊机系统的综合自动控制。

③ 实现焊机运行参数的人性化设定。

④ 显示焊机的运行状态和故障显示。

⑤ 电子说明书功能,为用户的故障诊断和故障维修提供便利。

⑥ 焊机运行数据实时存储、远程网络监视与控制功能(正在研制)。

六、固态高频焊机的发展方向
① 高频化
目前国内固态焊机工作频率最高约800kHz,在有色金属管等特殊焊管方面还无法完全取代电子管设备。

因此,提高固态焊机工作频率、扩大应用领域,并最终取代高耗能、低效率的电子管焊机是固态焊机的发展方向之一。

② 大容量化
国内固态焊机目前的制造水平为1200kW,研发更大功率固态焊机需进一步解决焊机的工艺结构、功率器件串/并联技术、逆变桥并联技术、逆变锁相控制等关键技术。

③ 自动负载匹配
采用控制技术实现自动负载匹配,以适应负载的变化,提高固态电源的利用率和焊接效率。

④ 配套性与智能化控制
随着焊管生产线智能化程度和对固态焊机高可靠性要求的提高,必须加强固态焊机配套性设施的开发,如焊机水冷系统、负载匹配与感应器制作、密封机箱
设计、速度—功率闭环控制系统等。

同时,固态高频焊机正向智能化控制方向发展,具有计算机智能接口、液晶显示屏人机界面、远程控制、故障自动诊断等控制性能的固态焊机正成为下一代发展目标。

⑤ 高功率因数低谐波
目前广泛使用的晶闸管相控整流器功率因数较低、网侧谐污染波大。

提高固态焊机的网侧功率因数无论对于用户还是对于电网都变得越来越重要。

因此,研究动态无功/谐波补偿装置、大功率高功率因数整流器的要求非常迫切。

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