IGBT逆变焊机与可控硅整流焊机的区别
焊接基础知识
钨极直A)
15~18 70~150
直流反接(A)
---------------10~20
交流(A)
20~60 60~120
2.4
3.2 4.0 5.0
150~250
250~400 400~500 500~700
15~30
25~40 40~55 55~80
100~180
碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右；
不锈钢焊条比碳钢焊条选用的焊接电流小20%左右等。 总之，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红， 使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等缺陷，同时还会使焊缝过热，促使 晶 粒粗大。 5、电弧电压 电弧电压主要决定于弧长。电弧长，则电弧电压高；反之，则低。 在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。 所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍，超过这个限度即为长弧。
4~6
4、焊接电流的选择 选择焊接电流时，要考虑的因素很多，如：焊条直 径、药皮类型、工件厚度、接头类型、焊接位置、焊道层次等。但主要由 焊条直径、焊接位置、焊道层次来决定。 (1) 焊条直径 焊条直径越粗，焊接电流越大。下表供参考
焊条直径 (mm)
1.6
2.0
2.5
3.2
4.0
5.0
6
260~300
第三节
二氧化碳气体保护焊的工艺及设备
气体保护焊与其它焊接方法相比，具有：
1、明弧焊 焊接过程中，一般没有熔渣，熔池的可见度好，适宜进行全 位置焊接。 2、热量集中 电弧在保护气体的压缩下，热量集中，焊接热影响区窄，焊 件变形小，尤其适应薄板的焊接。 3、可焊接化学性质活泼的金属及其合金
一、二氧化碳气体保护焊的特点
逆变焊机代替可控硅电焊机可行性分析报告
逆变焊机代替可控硅电焊机可行性分析报告 逆变焊机是现在国际焊机市场兴起的一种新产品， 它不仅有高效 节能、体积小、重量轻、多功能、多用途等特点；而且具有良好动、 静特性和工艺特性。
下面是测试的数据报告：测试设备：（1） 逆变焊机（2） 可控硅电焊机测试工况对比：相同工位 测试地点: 测试时间： 二零零五年七月二十二日测试所用仪器：FLUKE 43B谐波的比较下图是逆变焊机和可控硅焊机的谐波含量的比较图标:分析：从两台设备上采集到的电流谐波分析图表上可以看出逆变 焊机的电流谐波含量为81.1%,可控硅焊机的电流谐波含量为 25.0%. 焊接车间 100加501III 1.1IJIu 5 9 13 17 21 25 ；29 33 37 45 轲恥CK ■ i ftECALLHARMONICS HOLD1 “ 5003HN 14J0A585 %r图1-1逆变焊机的电流谐波含量 图1-2可控硅焊机的电流谐波含量结论：可控硅焊机的电流谐波小于比逆变焊机的电流谐波含量。
空载时功率的比较在两台电焊机空载时，对两台电焊机的空载功率进行了功率的波 形录波（见图2-1，图2-2）分析：逆变电焊机在空载时的有功功率是 0.19kw ，可控硅电焊机在 空载时的有功功率是1.26kw 。
即逆变焊机空载能耗远小于可控硅焊三.运行时功率的比较两台电焊机在运行状态时功率参数图表见下图（图 3-1,图3-2） POUER 30957 图2-1逆变焊机的空载功率波形 HOLDQ73 DPF500 HzFUHDAMFHTALBACK = RECALL H图2-2可控硅焊机的空载功率波形 图3-1逆变焊机运行功率曲线图 图3-2可控硅焊机运行功率曲线图根据图表分析和现场数据测试记录：逆变焊机运行输入功率为8.1 KW,; 可控硅电焊机的运行输入功率为9.3KW.四．可控硅电焊机和逆变电焊机的节能数据分析以侧板焊工位为例，从电焊工艺工程师处得知：在一个焊接工艺周期中空载运行和满负荷运行的时长比例为55：45，则计算如下：9.3KW x 45%+ 1.26kw x 55%= 4.88kw ——可控硅焊机平均功率8.1KW x 45% + O.19kw x 55%= 3.75kw ——逆变焊机平均功率（4.88kw－3.75kw）/4.88kw=23% ――节电率以上计算可知，使用逆变焊机可以比可控硅电焊机节约电量23% 左右。
IGBT系列焊机工作原理
IGBT系列焊机工作原理一、功率开关管的比较常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。
其中，晶闸管（可控硅）的开关频率最低约1000次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。
1、效应管的特点：场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150℃（管芯），而且导通电阻，管子损耗低，是理想的开关器件，尤其适合在高频电路中作开关器件使用。
但是场效应管的工作电流较小，高的约20A低的一般在9A左右，限制了电路中的最大电流，而且由于场效应管的封装形式，使得其引脚的爬电距离（导电体到另一导电体间的表面距离）较小，在环境高压下容易被击穿，使得引脚间导电而损坏机器或危害人身安全。
2、IGBT的特点：IGBT即双极型绝缘效应管，符号及等效电路图见图12.1，其开关频率在20KHZ~30KHZ 之间。
但它可以通过大电流（100A以上），而且由于外封装引脚间距大，爬电距离大，能抵御环境高压的影响，安全可靠。
图12.1二、场效应管逆变焊机的特点由于场效应管的突出优点，用场效应管作逆变器的开关器件时，可以把开关频率设计得很高，以提高转换效率和节省成本（使用高频率变压器以减小焊机的体积，使焊机向小型化，微型化方便使用。
（高频变压器与低频变压器的比较见第三章《逆变弧焊电源整机方框图》。
但无论弧焊机还是切割机，它们的工作电流都很大。
使用一个场效应管满足不了焊机对电流的需求，一般采用多只并联的形式来提高焊机电源的输出电流。
这样既增加了成本，又降低了电路的稳定性和可靠性。
三、IGBT焊机的特点IGBT焊机指的是使用IGBT作为逆变器开关器件的弧焊机。
由于IGBT的开关频率较低，电流大，焊机使用的主变压器、滤波、储能电容、电抗器等电子器件都较场效应管焊机有很大不同，不但体积增大，各类技术参数也改变了。
四、IGBT焊机工作原理：1、半桥逆变电路工作原理如图12.2图12.2 图12.3工作原理：①tl时间：开关K1导通，K2截止，电流方向如图中①，电源给主变T供电，并给电容C2充电。
可控硅电焊机设计原理
ZX5—630可控硅整流弧焊机一.用途可控硅整流弧焊机是国家“八五”期间重点推广应用的新型节能焊接设备，也是国家指定用于取代旋转直流焊机的理想设备。
该焊机可广泛用于汽车、造船、冶金、化工、建筑等行业，可使用所有牌号直径2.5—8mm的各种焊条，对低碳钢，中碳钢，低合金钢及不锈钢等进行全位置焊接，利用可控硅元件快速控制的特点，焊机动特性优良，性能柔和，电弧稳定，熔池平静，飞溅小，焊缝成型好，有利于克服碱性焊条在焊接中产生气孔的倾向。
焊机具有引弧及推力电流装置，使引弧容易及焊条不易粘住，焊机对电网电压波动进行补偿并在焊机冷热时，都能保持焊接电流的稳定，焊机操作方便可远距离调节（暂定10米）焊接电流。
二.技术数据三.结构概述焊机由三相变压器，平衡电抗器，滤波电抗器，控制变压器，交流接触器，排风扇，控制线路板，可控硅元件等组成，主变压器及平衡电抗器绕组均采用盘式结构，绕制方便，风道畅通，有利于通风散热，滤波电抗器采用中间插入铁芯的条形结构，制作方便，振动极小。
焊机焊接电流可以远控，搬运远、近控开关，调节相应的电位器，既可达到焊接电流的调节，推力电流及引弧电流可在面板上任意调节。
四.电气原理1.ZX5—630可控硅整流弧焊机，采用可控硅元件，在电源变压器的次级贿赂中，既起整流作用又利用触发相位角来改变输出直流电压大小，焊机从直流输出端的分流器上，取出电流信号，做为电流负反馈信号，随着直流输出电流的增加，负反馈亦增加，可控硅的导通角减小，输出直流电压下降，从而获得了下降的外特性。
焊机电路方框图如图（一）2.焊机电气原理概述如下：（附电气原理图）（1）焊机主要回路：焊机主回路包括电源变压器B1，可控硅元件SCR1—6，平衡电抗器L1，滤波电抗器L2，分流器FL组成，变压器次级与可控硅元件接成带平衡电抗器双反星形整流电路形式，滤波电抗器既使焊接电流中脉冲分量减小，又使整流电路在可逆状态下运行，使触发电路以简化，由分流器上取出准确，及时的电流信号，通过负反馈，控制焊机的外特性和动特性。
逆变直流手工弧焊机和逆变单管IGBT直流手工弧焊机有什么区别
"逆变直流手工弧焊机"和"逆变单管IGBT直流手工弧焊机"
有什么区别
逆变单管IGBT直流手工弧焊机是采用单管IGBT作为功率逆变开关的直流焊机，它属于逆变直流手工弧焊机，逆变直流手工弧焊机这个名称是这类焊机的总称逆变直流手
工弧焊机按功率开关种类分为:可控硅逆变、场效应管逆变、IGBT单管逆变和IGBT模块逆变。
ZX7-500S（IGBT）逆变直流弧焊机是手工焊机。
ZX7-500S（IGBT）逆变直流弧焊机的工作原理是：一般直流逆变电焊机是为了满足焊接工艺过程的动特性和静特性
的要求。
首先要选择适当的焊接电源（建议直流输出400A）。
然后就要设计一个可靠的电路结构。
可采用IGBT作为电力电子器件组成单端正激式逆变主电路,利用小功率的IGBT并联型式、两路逆变弧焊电源并联来满足大容量输出的要求.
该系统的控制电路采用脉宽调制技术(PWM),PWM调制器
采用典型的集成电路SG3525。
该系统的工作特点为,在焊接电弧正常工作时采用PWM控制方式,设定逆变频率为
20kHZ, 并进行恒流外特性控制;系统在空载时由于采用电
压反馈控制使PWM调制器间断地输出脉冲, 间歇振荡的频
率低而脉冲宽度窄,不但空载损耗小,而且使变压器不易饱和。
系统对焊接电弧的短路过程采用了短路分频的控制方式,并
进行短路电流的控制.系统还采用了小给定值和最小脉宽控制电路,使焊接容易起弧、焊弧稳定、焊接特性好
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可控硅整流器 效率
可控硅整流器效率可控硅整流器是一种常见的电力电子器件，广泛应用于工业生产中的电力控制和变换领域。
其主要作用是将交流电转换为直流电，并且能够根据控制信号调整输出电压和电流的大小。
相比于传统的整流器，可控硅整流器具有更高的效率和更好的可控性。
可控硅整流器的效率较高。
传统的整流器使用二极管进行整流，其效率一般在70%左右。
而可控硅整流器采用可控硅器件，通过控制其导通角来调整输出电流的大小，从而实现能量的有效转换。
由于可控硅器件具有较低的导通压降和较高的导通电流能力，因此可控硅整流器的效率可达到90%以上。
这意味着可控硅整流器可以更有效地将电能转换为其他形式的能量，减少能量的浪费，提高能源利用率。
可控硅整流器具有较好的可控性。
可控硅整流器可以通过控制电流的触发角来调整输出电压的大小。
触发角是指控制信号与交流电波峰值之间的时间差，通过改变触发角的大小，可控硅整流器可以实现对输出电压的精确控制。
这种可控性使得可控硅整流器在电力控制和变换领域中应用广泛，例如电动机的调速、电压和电流的调节等。
可控硅整流器具有较好的稳定性和可靠性。
可控硅器件具有较高的耐压能力和较低的温升特性，能够在较高的电压和电流条件下正常工作，并且不易受到外界干扰。
同时，可控硅整流器的工作原理简单，结构紧凑，容易实现集成化和模块化，提高了整流器的可靠性和稳定性。
除了高效率和良好的可控性外，可控硅整流器还具有快速响应和较低的电磁干扰等优点。
可控硅器件具有快速的开关特性，可以在短时间内完成开关动作，实现快速响应。
同时，可控硅整流器的开关过程中没有机械接触，没有电弧和火花产生，因此不会产生较强的电磁干扰，有利于提高整体系统的抗干扰能力。
然而，可控硅整流器也存在一些局限性。
首先，由于可控硅整流器的开关速度较慢，无法适应高频率的工作条件。
其次，可控硅器件的导通和关断过程中会产生较大的功耗和电热效应，需要进行散热处理以保证器件的正常工作。
此外，可控硅整流器的控制电路复杂，需要配备相应的控制器和保护电路，以确保整流器的安全可靠运行。
IGBT系列焊机工作原理
IGBT系列焊机工作原理IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）系列焊机是一种电力电子元件，可以在高电压和高电流的条件下进行开关操作。
它结合了金属氧化物半导体场效应管（MOSFET）和双极晶体管（Bipolar Transistor）的优点，具有高输入阻抗、低输出阻抗、低开通电流和低饱和电压的特点。
IGBT系列焊机广泛应用于工业制造、电力系统和交通运输等领域。
在运行过程中，当输入信号与控制信号匹配时，IGBT芯片的通道会打开，高电压和高电流可以通过IGBT芯片。
与此同时，当输入信号和控制信号不匹配时，IGBT芯片的通道会关闭，最小电流只能流过。
IGBT芯片的主要功能是控制电流的流动和电压的变化。
当控制信号为高电平时，IGBT芯片的通道将打开，电流可以流过。
当控制信号为低电平时，IGBT芯片的通道将关闭，电流流动被阻断。
门极驱动电路的作用是将控制信号转换为能够控制IGBT芯片的驱动信号。
它可以提供足够的电压和电流来打开和关闭IGBT芯片的通道。
同时，门极驱动电路还负责保护IGBT芯片免受过电压和过电流的损害，以确保焊机的稳定运行。
电源电路为焊机提供电源能量，使得焊机能够正常工作。
电源电路将来自电网的变压器产生的低压交流电转换为高压直流电，以满足焊接过程中的能量需求。
控制电路是焊机的核心部分，负责生成控制信号并控制整个焊机的工作过程。
它可以根据焊接材料和焊接需求的不同，调整电流和电压的大小，以实现焊接过程中的自动控制和调节。
总之，IGBT系列焊机通过IGBT芯片、门极驱动电路、电源电路和控制电路的协同工作，实现对电流和电压的精确控制和调节，确保焊机稳定、高效地运行。
它具有体积小、重量轻、能耗低、效率高、可靠性强等优点，被广泛应用于各个行业的焊接工程中。
IGBT与可控硅区别
请问，在整流器中，应用IGBT整流与用可控硅整流有什么差别？另外，功率器件IGBT与可控硅的整流有什么区别？谢谢努力工作，多多挣钱2008-3-2 13:23:48 IP: 保密8355335等级:光明使者权限:普通用户积分:753金钱:4819声望:16经验:2193发帖数:2135注册时间:2006-5-8编辑删除引用第2楼可控硅整流器能够均匀调节输出电压，绝对珍藏：《深入浅出西门子S7-200PLC第二版》电子版变频器与PLC资料下载，天天更新2008-3-2 21:31:25 IP:保密99618等级:权限:普通用户积分:3445金钱:2946声望:-22经验:1901编辑删除引用第3楼看看这个摘要：本文对历年来得到广泛应用的可控硅全桥并联逆变固体电源以及近几年得到快速发展的IGBT半桥串联逆变固体电源的各项性能及它们的适用配套对象(电炉)进行了详细的比较分析。
它将有助于用户根据各自的工艺要求正确、合理、经济地选用合适的供电电源。
关键词：可控硅;IGBT;中频固体电源，感应电炉The performance comparison between MF power supply with SCR and IGBTYan Wenfei Yin Jingxing ( Xi’an Mechanical and Electric Research Institute 710075)Abstract: The performan ce and it’s application for the SCR solid state MF power当电炉的功率在1500 kW以下时，如果需要高性能，能耗低，可以选择IGBT中频感应电炉。
如果要求低价格，则可选择SCR全桥中频感应电炉。
当电炉的功率在1500 kW以上时，通常应该选择SCR全桥中频感应电炉，它具有更高的稳定性和可靠性。
对于熔化电炉而言，因为电炉经常工作在满功率状态，所以功率因数已不是主要问题。
IGBT逆变焊机与可控硅整流焊机的区别有哪些
IGBT逆变焊机与可控硅整流焊机的区别有哪些在很长的一段时间，传统的可控硅焊机占领着焊接市场，为大多消费者所接受。
随着国家节能减排的要求，逆变节能电焊机走上了焊机的舞台。
逆变焊机，当前主要分为：MOS管逆变焊机，IGBT逆变焊机两大类。
其中，又以IGBT逆变焊机为主导，下面，西安瑞新可控硅，主要同大家讲一下，IGBT逆变焊机与可控硅焊机的主要区别：首先，IGBT逆变焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。
由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
逆变焊机与可控硅整流焊机的区别如下：1、可控硅整流焊机是将50HZ的交流电整流成直流电输出，通过改变可控硅的导通角来改变输出大小，输出波形不平滑，所以焊接效果不好，引弧及其他一些控制功能差。
2、IGBT逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。
50Hz交流电经全桥整流变成直流，再经过IGBT 逆变，将直流电逆变成20~30kHz的中频矩形波，中频变压器降压，经过二次整流后输出，成为稳定的直流，输出波形好，通过PWM脉宽调制或移相控制IGBT逆变器的导通时间，改变输出的大小。
供电弧使用，引弧及焊接电流易于控制。
3、可控硅整流焊机体积大，较为笨重，不便于搬运和移动，而IGBT焊机由于逆变频率高达20~30kHz，所以变压器体积小，重量轻，易于搬运。
4、逆变焊机比可控硅整流焊机省电约30%左右。
5、IGBT逆变焊机控制及主电路较为简单，所以可靠性高，故障点少，易于维修。
6、IGBT控制技术已经非常成熟，是新一代逆变器的主流器件。
但由于焊机电源的工作条件恶劣，频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中，因此IGBT逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题，也是用户最关心的问题。
一文看懂逆变直流电焊机的工作原理
一文看懂逆变直流电焊机的工作原理逆变直流电焊机的工作原理：逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。
是将工频（50Hz）交流电，先经整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件（晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT），逆变成几kHz~几十kHz 的中频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。
其变换顺序可简单地表示为：工频交流（经整流滤波）→直流（经逆变）→中频交流（降压、整流、滤波）→直流。
即为：AC→DC→AC→DC因为逆变降压后的交流电，由于其频率高，则感抗大，在焊接回路中有功功率就会大大降低。
所以需再次进行整流。
这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。
逆变电源的特点：弧焊逆变器的基本特点是工作频率高，由此而带来很多优点。
因为变压器无论是原绕组还是副绕组，其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系：E=4.44fBSW而绕组的端电压U近似地等于E，即：U≈E=4.44fBSW当U、B确定后，若提高f，则S减小，W减少，因此，变压器的重量和体积就可以大大减小。
就能使整机的重量和体积显著减小。
还有频率的提高及其他因素而带来了许多优点，与传统弧焊电源比较，其主要特点如下：1.体积小、重量轻，节省材料，携带、移动方便。
2.高效节能，效率可达到80%~90%，比传统焊机节电1/3以上。
3.动特性好，引弧容易，电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小。
4.适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。
5.可一机多用，完成多种焊接和切割过程。
电焊机之IGBT系列焊机工作原理一、功率开关管的比较常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。
其中，晶闸管（可控硅）的开关频率最低约1000次/秒左右，一般不适用于高频工作的开关电路。
1、效应管的特点：场效应管的突出优点在于其极高的开关频率，其每秒钟可开关50万次以上，耐压一般在500V以上，耐温150℃（管芯），而且导通电阻，管子损耗低，是理想的开关器件，尤其适合在高频电路中作开关器件使用。
IGBT与可控硅在整流方面的区别 ？
IGBT与可控硅在整流方面的区别？看看这个摘要：本文对历年来得到广泛应用的可控硅全桥并联逆变固体电源以及近几年得到快速发展的IGBT半桥串联逆变固体电源的各项性能及它们的适用配套对象(电炉)进行了详细的比较分析。
它将有助于用户根据各自的工艺要求正确、合理、经济地选用合适的供电电源。
关键词：可控硅;IGBT;中频固体电源，感应电炉The performance comparison between MF power supply with SCR and IGBTYan Wenfei Yin Jingxing ( Xi’an Mechanical and Electric Research Institute 710075)Abstract: The performance and it’s application for the SCR solid state MF power supply and IGBT solid state MF power supply was analyzed. The conclusion got in this article is helpful for the clients to select the correct, reasonable and economic MF power supply in accordance with their individual process requirement.Keywords: SCR, IGBT, MF solid state power supply , induction furnace1. 前言在我国的铸造界中，一般对配置可控硅(SCR)全桥并联逆变固体电源的中频感应电炉通常俗称为中频炉，其逆变部分电路如图1。
而对配置IGBT半桥串联逆变固体电源的中频感应电炉通常俗称为变频炉(这个称呼并不确切，只是为了与配置可控硅全桥并联逆变器的中频炉相区别)，其逆变部分电路如图2。
逆变电焊机相关知识介绍
逆变电焊机相关知识介绍逆变电焊机是一种先进的电焊设备，采用了逆变电子技术，将输入电源的交流电通过整流、滤波、逆变等处理，得到稳定的直流电，进而实现对焊接电流的精确控制。
逆变电焊机具有焊接效率高、体积小、重量轻、节能环保等优点，广泛应用于各种焊接领域。
首先，逆变电焊机采用逆变电子技术，能够将输入电源的交流电转换成直流电，进而进行稳定的电弧焊接。
与传统的变压器焊接机相比，逆变电焊机的体积小、重量轻，便于携带和移动。
同时，逆变电焊机的效率更高，能够节约能源，降低使用成本。
其次，逆变电焊机具有良好的稳定性和精确控制能力。
逆变电焊机可以根据焊接需求精确调节焊接电流，使焊接效果更加稳定和可靠。
逆变电焊机还可以实现电流和电压的双闭环控制，能够自动调整焊接参数，适应不同焊接工艺和焊接材料。
此外，逆变电焊机还具备出色的脉冲焊接性能。
逆变电焊机能够通过控制焊接电流的波形和频率，实现脉冲焊接，提高焊缝的质量和外观。
逆变电焊机还可以通过调节脉冲参数，实现特定焊接效果，比如减少溅射、减小氧化层等。
逆变电焊机的应用领域非常广泛。
首先，在制造业中，逆变电焊机常用于汽车制造、机械制造、船舶制造等行业，用于焊接汽车部件、机械零件、金属结构等；其次，在建筑业中，逆变电焊机常用于焊接钢结构、焊接钢筋混凝土、焊接管道等；再次，在家庭和工地维修中，逆变电焊机也被广泛使用，用于焊接各种金属制品，如门窗、家具等。
逆变电焊机不仅是工业领域必备的工具，也是居民生活中常用的电器设备之一需要注意的是，使用逆变电焊机时要注意安全。
首先，必须穿戴好防护设备，如焊手套、面罩、保护服等；其次，要将工作区域保持整洁，避免杂物堆积和绊倒等安全隐患；再次，要保持逆变电焊机的正常工作环境，避免过热和过载；最后，使用逆变电焊机时要遵循相关的操作规程和注意事项，确保自身和他人的安全。
总而言之，逆变电焊机是一种先进的电焊设备，具有高效率、稳定性强、控制精确等优点。
逆变电焊机在各种焊接领域都有广泛的应用，所以有必要了解逆变电焊机的工作原理和使用方法。
IGBT在电焊机中的应用
Rgon/off
驱动电阻推荐值差别较大，驱动电路要做更
15Ω
2.2Ω
改。
Eon
13mJ
9.5mJ
Eoff
8mJ
6.5mj
RT4的性能更好，开关损耗小。
Rjc(IGBT) Rjc(Diode)
0.2K/W 0.5K/W
0.38K/W 0.58K/W
RT4的热阻稍微大些，但其175度的结温可以 保证热余量。
逆变焊机
小功率逆变焊机
220V input
80A - 250A
正激
半桥
全桥
600V Discrete IGBT MOSFET
600V 34mm
600V Discrete IGBT MOSFET
中大功率逆变焊机
380V input
250A - 630A
半桥 全桥
1200V IGBT 34mm 62mm
100A的RT4和DN2模块的性能比较（如无特殊说明Tj=125℃）
BSM100GB120DN BSM100GB120DN2 FF100R12RT4 2K
34mm
62mm
34mm
结论
DN2K与RT4散热器安装尺寸完全 兼容，DN2与RT4的安装尺 寸不能兼容！
100A(Tc=80℃)
100A(Tc=80℃)
半桥电路 FF100R12KS4/FF150R12RT4 FF150R12KS4 FF200R12KS4 FF300R12KS4
RT4芯片介绍及优势
RT4模块-优点
IGBT4模块：Tvjop,max = 150C！
概念：在开关工作条件下，IGBT4模块的最高允许结温规格为 150C，比IGBT3/IGBT2模 块（1200V和1700V）的规格提高25C！
KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较
KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较一、新型IGBT中频电源的特点IGBT（绝缘栅双极晶体管）是MOSFET（双极型晶体管）与GTR（大功率晶体管）的复合器件。
因此，它既具有MOSFET的工作速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好的优点，又包含了GTR的载流量大，阻断电压高等多项优点，是取代GTR和SCR( 可控硅)的理想开关器件。
从1996年至今，尤其是最近几年来IGBT发展很快，目前已被广泛地应用于各种逆变器中。
（1）IGBT控制是采用导通宽度及频率来实现对输出功率进行无级调节的中频电源，且采用串联谐振，无需加启动电路及前级调压装置，因此启动相当方便，启动成功率百分之百，调节输出功率极为方便。
（2）整流部分采用二极管三相全桥整流，使得控制电路极为简单，维修技术量降低。
（3）目前大部分厂家采用德国西门子公司产品作逆变器，中频电源寿命在3万次以上，采用了限压过流过压保护电路，使得故障率极低，并且过流过压保护动作时报警器马上报警显示且保护停机。
综上所述，IGBT中频电源作为铸造熔炼中频感应加热电源，是电力电子技术发展的必然趋势，它将成为二十一世纪铸造行业现代化的重要标志。
二、一拖二感应电炉系统一拖二感应电炉系统即功率共享电源系统的感应电炉，。
即一台中频电源能同时向二台电炉供电，并能在额定功率范围内自由分配向各台电炉的输入功率。
它从上世纪90年代初在国外问世，恰好遇到我国经济改革开放的大发展年代，因此这种电炉系统几乎同步进入我国的铸造业，并且得到铸造界的青睐和认同。
但碍于当时国内电炉制造商尚未开发出该项技术，而进口设备的昂贵价格又使许多铸造厂望而怯步，限制了它在我国铸造业的广泛应用。
据相关资料介绍，从我国1993年引进第一台一拖二电炉系统起到目前为止，全国现有一拖二电炉系统大约共计有近100套左右，其中功率最大的一套为6000kW功率共享电源配置二台8吨电炉。
一拖二电炉的优点采用中频感应电炉可以配置比工频感应电炉更大的功率密度（例如可以配置比工频电炉的极限配置功率密度300kW/t大3倍左右的功率密度，即达到900kW/t 以上），并可实现批料熔化法。
KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较
KGPS可控硅中频电源与IGBT晶体管中频电源的比较一、新型IGBT中频电源的特点IGBT（绝缘栅双极晶体管）是MOSFET（双极型晶体管）与GTR（大功率晶体管）的复合器件。
因此，它既具有MOSFET的工作速度快、输入阻抗高、驱动电路简单、热温度性好的优点，又包含了GTR的载流量大，阻断电压高等多项优点，是取代GTR和SCR( 可控硅)的理想开关器件。
从1996年至今，尤其是最近几年来IGBT发展很快，目前已被广泛地应用于各种逆变器中。
（1）IGBT控制是采用导通宽度及频率来实现对输出功率进行无级调节的中频电源，且采用串联谐振，无需加启动电路及前级调压装置，因此启动相当方便，启动成功率百分之百，调节输出功率极为方便。
（2）整流部分采用二极管三相全桥整流，使得控制电路极为简单，维修技术量降低。
（3）目前大部分厂家采用德国西门子公司产品作逆变器，中频电源寿命在3万次以上，采用了限压过流过压保护电路，使得故障率极低，并且过流过压保护动作时报警器马上报警显示且保护停机。
综上所述，IGBT中频电源作为铸造熔炼中频感应加热电源，是电力电子技术发展的必然趋势，它将成为二十一世纪铸造行业现代化的重要标志。
二、一拖二感应电炉系统一拖二感应电炉系统即功率共享电源系统的感应电炉，。
即一台中频电源能同时向二台电炉供电，并能在额定功率范围内自由分配向各台电炉的输入功率。
它从上世纪90年代初在国外问世，恰好遇到我国经济改革开放的大发展年代，因此这种电炉系统几乎同步进入我国的铸造业，并且得到铸造界的青睐和认同。
但碍于当时国内电炉制造商尚未开发出该项技术，而进口设备的昂贵价格又使许多铸造厂望而怯步，限制了它在我国铸造业的广泛应用。
据相关资料介绍，从我国1993年引进第一台一拖二电炉系统起到目前为止，全国现有一拖二电炉系统大约共计有近100套左右，其中功率最大的一套为6000kW功率共享电源配置二台8吨电炉。
一拖二电炉的优点采用中频感应电炉可以配置比工频感应电炉更大的功率密度（例如可以配置比工频电炉的极限配置功率密度300kW/t大3倍左右的功率密度，即达到900kW/t以上），并可实现批料熔化法。
逆变与整流的应用
逆变与整流的应用摘要：本文介绍了无源逆变的基本知识和逆变电路的应用，并且对IGBT逆变焊机和ZX7逆变焊机的工作原理进行了基本的分析。
然后再介绍了整流的基础知识，并且详细说明整流在材料加工设备中的应用，尤其对同步发电机励磁系统与励磁调节器的工作原理介绍及分析进行了着重的改进。
通过这些研究分析，进一步的说明了电力电子技术在各个领域中都起着非常重要的作用。
关键词：逆变电路，IGBT逆变焊机；整流电路；可控硅整流装置；同步发电机励磁系统；励磁调节器电力电子技术是一个以功率半导体器件、电路技术、计算机技术、现代控制技术为支撑的技术平台，其主要内容是应用电力电子器件和以计算机为代表的控制技术，对电能特别是大的电功率进行处理和变换。
经过半个世纪的发展，它在传统产业设备发行、电能质量控制、新能源开发和民用产品等方面得到了越来越广泛的应用。
比如交通运输中的电气化铁道、电动汽车、航空、航海；电力系统中的高压直流输电、柔性交流输电、无功补偿；电子装置电源中为信息电子装置提供动力；家用电器里的变频空调；一般工业中交直流电机、电化学工业、冶金工业；在其他方面还设计航天飞行器、新能源和发电装置等。
一、定义逆变与整流是两个相反的概念，整流是把交流电变换为直流电的过程，而逆变则使把直流电改变为交流电的过程。
（一）无源逆变逆变：将直流电变换为交流电。
无源逆变：如果逆变输出的交流电与电网无联系，或者说，交流电仅供给具体用电设备，则这种逆变称为无源逆变。
其工作过程是直流电——逆变器——交流电——用电器。
（所谓“无源”是指逆变电路输出与电网的交流电无关。
）无源逆变电路：将直流电转换为频率、幅值固定或可变的交流电并直接供给负载的逆变电路。
（二）整流整流是一种物理现象，指的是在相同的驱动力推动下正向和逆向的电流幅值大小不同。
而在电力电子方面，将交流电变换为直流电称为AC/DC变换，这种变换的功率流向是由电源传向负载，称之为整流。
整流电路是利用二极管的单向导电性将正负变化的交流电压变为单向脉动电压的电路。
电焊机之IGBT系列焊机工作原理
电焊机之IGBT系列焊机工作原理逆变电焊机的基本工作原理： 逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源，又称弧焊逆变器，是一种新型的焊接电源。
是将工频（50Hz）交流电，先经整流器整流和滤波变成直流，再通过大功率开关电子元件（晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT），逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电，同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压，再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。
其变换顺序可简单地表示为： 工频交流（经整流滤波）→直流（经逆变）→中频交流（降压、整流、滤波）→直流。
即为：AC→DC→AC→DC 因为逆变降压后的交流电，由于其频率高，则感抗大，在焊接回路中有功功率就会大大降低。
所以需再次进行整流。
这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。
逆变电源的特点：弧焊逆变器的基本特点是工作频率高，由此而带来很多优点。
因为变压器无论是原绕组还是副绕组，其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系：E=4.44fBSW 而绕组的端电压U近似地等于E，即： U≈E=4.44fBSW 当U、B确定后，若提高f，则S减小，W减少，因此，变压器的重量和体积就可以大大减小。
就能使整机的重量和体积显着减小。
还有频率的提高及其他因素而带来了许多优点，与传统弧焊电源比较，其主要特点如下： 1.体积小、重量轻，节省材料，携带、移动方便。
2.高效节能，效率可达到80%~90%，比传统焊机节电1/3以上。
3.动特性好，引弧容易，电弧稳定，焊缝成形美观，飞溅小。
4.适合于与机器人结合，组成自动焊接生产系统。
5.可一机多用，完成多种焊接和切割过程。
IGBT和可控硅区别
§1.整流元件（晶闸管）简单地说：整流器是把单相或三相正弦交流电流通过整流元件变成平稳的可调的单方向的直流电流。
其实现条件主要是依靠整流管,晶闸管等元件通过整流来实现.除此之外整流器件还有很多,如:可关断晶闸管GTO,逆导晶闸管，双向晶闸管，整流模块,功率模块IGBT,SIT,MOSFET等等,这里只探讨晶闸管.晶闸管又名可控硅,通常人们都叫可控硅.是一种功率半导体器件,由于它效率高,控制特性好,寿命长,体积小等优点,自上个世纪六十长代以来,获得了迅猛发展,并已形成了一门独立的学科.“晶闸管交流技术”。
晶闸管发展到今天，在工艺上已经非常成熟，品质更好，成品率大幅提高，并向高压大电流发展。
目前国内晶闸管最大额定电流可达5000A，国外更大。
我国的韶山电力机车上装载的都是我国自行研制的大功率晶闸管。
晶闸管的应用：一、可控整流如同二极管整流一样，可以把交流整流为直流，并且在交流电压不变的情况下，方便地控制直流输出电压的大小即可控整流，实现交流——可变直流二、交流调压与调功利用晶闸管的开关特性代替老式的接触调压器、感应调压器和饱和电抗器调压。
为了消除晶闸管交流调压产生的高次谐波，出现了一种过零触发，实现负载交流功率的无级调节即晶闸管调功器。
交流——可变交流。
三、逆变与变频直流输电：将三相高压交流整流为高压直流，由高压直流远距离输送以减少损耗，增加电力网的稳定，然后由逆变器将直流高压逆变为50HZ三相交流。
直流——交流中频加热和交流电动机的变频调速、串激调速等变频，交流——频率可变交流四、斩波调压（脉冲调压）斩波调压是直流——可变直流之间的变换，用在城市电车、电气机车、电瓶搬运车、铲车（叉车）、电气汽车等，高频电源用于电火花加工。
五、无触点功率静态开关（固态开关）作为功率开关元件，代替接触器、继电器用于开关频率很高的场合晶闸管导通条件:晶闸管加上正向阳极电压后，门极加上适当正向门极电压，使晶闸管导通过程称为触发。
可控硅CO2MAG与逆变CO2MAG比较
OTCS080610可控硅CO2/MAG 和逆变CO2/MAG 的比较1． 逆变技术发展迁移在日本从1980年开始研究开发逆变技术，到80年代后期，逆变技术越来越趋于成熟，到2000年后，又开始研究开发数字逆变的焊接机。
下图为日本CO2/MAG 焊接机不同控制方式生产台数所占的比例。
可以看出1980年可控硅控制几乎占90%的比例，而2000年以后，逆变占有的比率越来越大，到现在已经超过可控硅控制达到50%的比例。
但从行业来看，逆变产品主要用于汽车、摩托车、钢结构、金属加工、工程机械、压力容器等相对生产环境比较好的行业，造船行业除了少数自动化生产线以及室内管道薄板焊接以外，几乎99%都是使用可控硅控制CO2/MAG 。
95100生産台数比率(%)1970758085902000暦年スライドトランス整流器直流リアクトルブラシ直流リアクトルサイリスタトランス直流整流器リアクトル整流器パワートランジスタ直流高周波交流高周波交流直流トランスインバータ制御式溶接電源2． 日本造船厂使用可控硅控制产品的主要原因由于船厂户外使用的环境比较严酷，日本基本上都使用可控硅焊机 (a) 高信赖性构造比较简单，零件点数少。
大约为逆变的75% 采用大型零件，带电部件的距离较大（最小10mm ），抗震动、粉尘、油烟性能强 可控硅不使用电解电容无须定期交换 (b) 高维修性只要定期交换继电器即可。
不存在电解电容等老化的元件使用非常结实的可控硅元件，几乎没有故障构造简单，适合维修。
(c) 电弧特性和焊道质量使用实芯焊丝小电流焊接薄板时，逆变焊接由于控制频率高，可以有效控制短路过渡的飞溅，实现高速高质量焊接。
船厂使用药芯焊丝，大电流的情况，属于大粒过渡，年逆变和可控硅在电弧现象上没有大的差异。
3．可控硅控制与逆变控制消耗电力比较试验（OTC日本总部技术部测试结果）(a)使用电源XD-500S OTC可控硅控制CO2/MAG焊接机CPVM-500 OTC逆变控制CO2/MAG焊接机(b)测定条件焊丝：φ１．２药芯焊丝，保护气体：CO2测定焊接输出电流１００Ａ、１５０Ａ、２００Ａ、２５０Ａ、３００Ａ、最大３２０Ａ的功率空载损耗可控硅电源：４３０W，逆变电源：１３０W可控硅电源节能电路启动时的损耗为５０W消費電力比較（ｋW）从以上实测结果可以看出，是用电流越小，逆变电源的省电效果越好，随着电流的增大，200A 以上，逆变节省电力约为可控硅的10%以内。
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IGBT逆变焊机与可控硅整流焊机的区别
IGBT逆变焊机电源是一种高性能、高效、省材的新型焊机电源,代表了当今焊机电源的发展方向。
由于IGBT大容量模块的商用化,这种电源更有着广阔的应用前景。
它与可控硅整流焊机的区别如下：
1、可控硅整流焊机是将50HZ的交流电整流成直流电输出，通过改变可控硅的导通角来改变输出大小，输出波形不平滑，所以焊接效果不好，引弧及其他一些控制功能差。
IGBT逆变焊机电源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)变换的方法。
50Hz 交流电经全桥整流变成直流，再经过IGBT逆变，将直流电逆变成20~30kHz的中频矩形波，中频变压器降压，经过二次整流后输出，成为稳定的直流，输出波形好，通过PWM脉宽调制或移相控制IGBT逆变器的导通时间，改变输出的大小。
供电弧使用，引弧及焊接电流易于控制。
2、可控硅整流焊机体积大，较为笨重，不便于搬运和移动，而IGBT焊机由于逆变频率高达20~30kHz，所以变压器体积小，重量轻，易于搬运。
3、逆变焊机比可控硅整流焊机省电约30%左右。
4、IGBT逆变焊机控制及主电路较为简单，所以可靠性高，故障点少，易于维修。
5、IGBT控制技术已经非常成熟，是新一代逆变器的主流器件。
但由于焊机电源的工作条件恶劣，频繁的处于短路、燃弧、开路交替变化之中，因此IGBT逆变式整流焊机电源的工作可靠性问题成为最关键的问题，也是用户最关心的问题。
6、对电网电压的波形影响：
电焊机是非线性用电设备。
可控硅整流焊机的谐波产生的原因是由于整流本身有一个阀电压，在小于阀电压时，电流为零(如图所示)。
为了提供平稳的直流电源输出，在电焊机中加入了储能元件（滤波电容和滤波电感），从而使阀电压提高，加激了谐波的产生量。
为了控制焊机的输出电压和电流，在焊机中使用了可控硅，这使得电焊机的谐波污染更严重，而且谐波的次数比较低。
IGBT逆变焊机，在交流变直流过程中产生的谐波与上述的可控硅整流焊机一样，它在直流逆变成交流时又有逆变波形反射到交流电流，因此IGBT逆变焊机产生的谐波分量不仅有低次谐波，还有高次谐波(如图所示)。
虽然IGBT逆变焊机容量比上述可控硅整流焊机容量要小，但大量使用后，由于分布面广，数量多，谐波污染更加严重，因此它的谐波污染应引起足够关注。
在电网中大量投运后，
造成电网的谐波分量占的比重越来越大，增加了电网的供电损耗。
IGBT逆变焊机的工作原理是先把交流整流成直流，通过开关管控制中频变压器初级电流的开通和关闭，从而在变压器二次侧感应出电流，供电弧使用。
此外，IGBT开关的频率比较高一般在20~30kHz，不仅在整流时产生谐波，而且在开关管开闭时，反射20~30kHz 的波至电源。
它还有一定量的三次谐波，造成配变的中心线电流居高不下，而且三次谐波还会通过配变污染到电网。