逆变机与传统变压器电焊机性能比较
逆变器的主要技术性能及评价选用
逆变器的主要技术性能及评价选用逆变器是一种将直流电转换为交流电的装置,主要用于太阳能发电系统、风能发电系统等可再生能源发电系统中,也可以用于电力系统中的稳压、稳频、逆变等应用。
其主要技术性能和评价选用如下。
1.转换效率:逆变器的转换效率是衡量其能量转换效率的重要指标。
高转换效率可以最大限度地提高能源利用率,节约能源成本。
因此,在选择逆变器时,应选用转换效率高的产品。
通常来说,高效逆变器的效率可以达到90%以上。
2.电压波形:逆变器应能提供高质量的交流输出电压波形,以确保正常运行各种电器设备。
同时,电压波形应具有较低的谐波含量和较小的峰值变动,以减少对设备的损害。
因此,在选用逆变器时要考虑其电压波形质量。
3.输出功率:逆变器的输出功率应能满足实际应用需求。
根据所需的负载功率大小,选用适当规格的逆变器,以确保其稳定运行并能满足负载要求。
4.抗干扰能力:逆变器作为电力传输和变换设备,必须具备一定的抗干扰能力,以防止外界电磁干扰对其正常工作的影响。
应选用抗干扰能力较强的逆变器,以确保其在复杂电磁环境下的稳定工作。
5.保护功能:逆变器应具备过载保护、短路保护、过温保护等多种保护功能,以确保逆变器及其连接的设备在故障发生时能够及时断开电源,保护设备的安全和延长逆变器的使用寿命。
6.可靠性:逆变器作为重要的能源转换设备,其可靠性是评价其性能的重要指标。
应选择具有稳定性高、寿命长、可靠性好的逆变器产品,降低故障发生率和维修成本。
7.控制方式:逆变器应具备智能化控制功能,以实现对逆变器的运行状态、输出功率、参数设置等的监测和调节。
现代逆变器通常采用数字化控制方式,具备远程监测、智能化运行等功能。
总之,逆变器的主要技术性能包括转换效率、电压波形、输出功率、抗干扰能力、保护功能、可靠性和控制方式等。
在选用逆变器时,需要综合考虑以上各项指标,并根据实际需求进行选择,以确保逆变器的正常运行和性能优良。
IGBT逆变焊机与其他类焊机的区别
IGBT焊机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,采用逆变技术的弧焊电源称为逆变焊机。
逆变过程需要大功率电子开关器件,采用绝缘栅双极晶体管IGBT作为开关器件的的逆变焊机成为IGBT逆变焊机。
逆变焊机的工作过程如下:将三相或单相工频交流电整流,经滤波后得到一个较平滑的直流电,由IGBT组成的逆变电路将该直流电变为几十KHZ的交流电,经主变压器降压后,再经整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流。
由于逆变工作频率很高,所以主变压器的铁心截面积和线圈匝数大大减少,因此,逆变焊机可以在很大程度上节省金属材料,减少外形尺寸及重量,大大减少电能损耗,更重要的是,逆变焊机能够在微妙级的时间内对输出电流进行调整,所以就能实现焊接过程所要求的理想控制过程,获得满意的焊接效果。
IGBT逆变焊机与其他类焊机的区别一、与可控硅整流焊机的区别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焊机是将交流电整流后,经过IGBT逆变,再经中频变压器降压,经过二次整流后输出,输出波形好,通过脉宽调制控制IGBT逆变器的导通时间改变输出的大小。
引弧及推力电流易于控制。
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。
加之北京时代焊机采用软开关的逆变技术,所以可靠性高,故障点少,易于维修。
二、与SCR逆变焊机的区别1、可控硅是电流型控制元件,控制较复杂,也是半控元件,一般采用调频方式来控制;IGBT是电压型控制元件,易于控制,一般采用脉宽调制。
2、逆变频率不同:由于SCR的开关时间较长,所以频率不能太高,一般在3-5KHZ左右,而IGBT器件的开关频率较高。
逆变器与变压器
逆变器与变压器⾸先确认⼀下,是隔离变压器还是升压变压器还是隔离升压变压器,三种变压器的作⽤是不⼀样的。
隔离变压器的主要作⽤有三点,⼀是电⽓隔离的作⽤,第⼆是接地保护,三是低压并⽹的时候升压作⽤。
但同样,变压器是会导致⼀定程度的损耗的,所以隔离变压器的存在就需要根据现实组⽹情况来决定了。
如果说是低压并⽹⽅案,有变压器对后端的负载有较好的保护作⽤,其他作⽤不⼤,尤其是采⽤⾮晶硅电池,前端电池有接地的要求,后端逆变器的输出就必须要求带输出隔离变压器了。
如果说是中压或者⾼压并⽹⽅案,那么⾃带变压器就⼀点意义都没有,⽽且还会产⽣不必要的损耗,所以这种组⽹⽅式,除⾮是钱多的烧的不⾏,⼀般是要取消内置隔离变压器的。
光伏逆变器的设计原理并⽹光伏逆变器的基本设计⽆论采⽤何种技术,逆变器的基本设计都很明确,且⾮常相似。
其核⼼就是将直流电压(光伏组件)转换成交流电压(可并⽹)的过程。
在转变的过程中,不停地转换直流电的正负极连接,从⽽形成⽅向变化的交流电。
所以,逆变器的关键部件是桥接开关(晶体管元件,见图1:a)),这个开关桥的⼀侧连接输⼊的直流电源,在另⼀侧连接交流电⽹。
在⼯作过程中,只有两个相对的开关可以同时关闭。
如果将此开关桥的开关速度设置成与电⽹频率相同,则在理论上可以将桥的输出侧与电⽹连接。
但是,由于这样输出的电流是⽅波,且强度没有变化,因此需要在输出端安装⼀个具有铁芯的电感器,⽤以将输出电流控制成为正弦波形状。
桥的断开采⽤脉冲过程进⾏,从⽽形成与脉冲相关的较⼩电流分量。
这样的电流分量可以对电感器的电流进⾏控制。
脉冲的频率⼀般为20KHz ,这样就完全可以形成50Hz的电流,见图1:b)。
对于光伏逆变器来说,还有⼀个⾮常重要的设备不能遗漏:输⼊端的电容器,见图1:c ) 。
电容器的作⽤是储存电能,确保来⾃发电侧的电流持续⼀致供给桥接开关,并通过与电⽹频率同步变化的桥进⼊电⽹。
只有在输⼊电容器的容量⾜够⼤的情况下,才能够保证光伏发电系统的持续、正常运⾏。
中频逆变直流点焊与工频交流电阻点焊技术优势比较
19510.16638/ki.1671-7988.2019.17.071中频逆变直流点焊与工频交流电阻点焊技术优势比较刘芯娟,邵刚(安徽江淮汽车集团股份有限公司,安徽 合肥 230022)摘 要:文章介绍了工频交流电阻点焊电源和中频逆变直流电阻点焊电源电路的原理,并对二者的系统进行了比较。
中频逆变直流电阻点焊具有更好的焊接表现、焊接合格率、更轻巧的重量和体积。
此先进技术增加了电阻焊的应用、减少了投入资金并且节省了能源。
从而知道未来电阻焊的发展趋势为中频逆变电阻焊。
关键词:电阻焊;中频逆变;直流中图分类号:TG44 文献标识码:A 文章编号:1671-7988(2019)17-195-02The Technical Advantage Comparison of MF Inventer DC Resistence Welding and50/60 Hz AC Resistance WeldingLiu Xinjuan, Shao Gang( Anhui Jianghuai Automobile Group Co., Ltd., Anhui Hefei 230022 )Abstract: This paper introduces the circuit principle of MF/DC and 50/60 Hz AC resistance welding power system. Compared with AC system, MF/DC resistance welding system has higher better welding quality, control precision, smaller and lighter transformer. This advanced technology is used widely and will be the trend of resistance welding. Keywords: Resistance welding; MF inverter; DCCLC NO.: TG44 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2019)17-195-02前言电阻焊是工件通过电极施加压力,利用电流产生电阻热进行焊接的方法。
逆变电焊机的基本工作原理
逆变电焊机的基本工作原理是将交流电转换为直流电,然后通过逆变器将直流电转换为高频交流电,进而通过变压器进行功率放大,最终产生高电流和高电压来进行电弧焊接。
下面将详细介绍逆变电焊机的工作原理和其各个部件的功能。
1. 交流电转换为直流电逆变电焊机的工作开始于交流电的输入。
交流电首先通过整流器电路,将交流电转换为直流电。
整流器电路通常采用单相或三相整流桥电路。
单相整流器将单相交流电转换为脉动的单向直流电,而三相整流器则将三相交流电转换为平滑的直流电。
直流电的产生为后续的逆变和变压器提供了基础。
2. 直流电转换为高频交流电直流电经过整流器转换后,接下来需要经过逆变器,将直流电变换为高频交流电,以便产生所需的高电压和高电流。
逆变器通常由大功率的开关管和电感组成。
当开关管打开时,直流电经过电感流入负载,并存储能量。
而当开关管关闭时,电感释放储存的能量,生成一个高幅度的脉冲电流。
这样,通过逆变器的工作,直流电被转换为高频交流电,可以进一步进行功率放大。
3. 功率放大高频交流电需要进一步放大,以充分满足焊接需求。
变压器是实现功率放大的关键部件。
变压器一般由一个主绕组和一个副辅绕组组成。
逆变电焊机的工作模式一般为短路模式,即主绕组短路,副辅绕组在短时间内储存大量能量,然后将其转移到焊接电弧中。
通过副辅绕组的能量转移,有效地提高了电流和电压。
这样,高频交流电就能够产生高能量的电弧,从而实现焊接的目的。
4. 焊接电路保护逆变电焊机内部还设有多种保护措施,以确保焊接过程的安全和稳定。
例如,过压保护和过流保护能够防止因电网的异常或焊接过程中的问题导致过电压和过电流,保障设备的正常工作。
过热保护能够及时检测到设备运行过热,并触发保护机制,防止设备因温度过高而受损。
此外,还有过载保护、缺相保护等多种保护措施,以确保逆变电焊机的可靠性和持久性。
总结:逆变电焊机是一种能够将交流电转换为高频交流电,并通过变压器进行功率放大,从而实现高电流和高电压的设备。
逆变电焊机原理
逆变电焊机原理
逆变电焊机是一种常用的电焊设备,它是通过逆变电路将交流电转换为直流电,然后再通过变压器将直流电转换为所需的焊接电流和电压。
逆变电焊机可以使用不同的电源,如市电或发电机提供电能。
逆变电路由数个逆变器组成,每个逆变器包括一个电容器和一对开关管。
在工作过程中,首先将交流电源输入到电容器中,然后开关管周期性地打开和关闭,通过控制开关管的开关频率和占空比,可以得到不同的电流和电压。
开关管的开关操作可以由微控制器或其他控制器控制,以实现对焊接电流和电压的精确控制。
逆变电焊机的主要优点是体积小、重量轻,同时具有高效率和稳定性。
相较于传统的变压电焊机,逆变电焊机在焊接质量上也有明显的提升。
逆变电焊机可以实现实时监测和调节焊接参数,比如焊接电流和电压,从而更好地满足不同焊接工艺的需求。
逆变电焊机适用于多种焊接材料和厚度,包括不锈钢、铜、铝等金属材料。
由于逆变电焊机的输出电流和电压相对稳定,并且能够通过调节焊接参数实现精确控制,因此在焊接过程中可以获得更好的焊接质量和焊缝性能。
总之,逆变电焊机是一种通过逆变电路将交流电转换为直流电,再通过变压器转换为焊接电流和电压的设备。
它具有体积小、
重量轻、高效率和稳定性等优点,并且适用于不同的焊接材料和厚度。
直流焊机与交流焊机有何区别
直流焊机与交流焊机有何区别交流电焊机工作原理交流电焊机实质上是一种特殊的降压变压器,焊条和焊件分别和电源的两个输出端相连。
它和普通电焊机有所不同的是,它的一、二次绕组分装在两个铁芯上,二次绕组与一个电抗器串联,电抗器的铁芯不但有一定的空气隙,而且转动螺杆还可以改变空气隙的长短来获得不同大小的焊接电流。
开始焊接时先让焊条和焊件接触,这时电源短路,流过接触点的电流很大。
由于接触点的接触电阻较大,所以电流会在接触点产生很大的热量。
然后稍提焊条,让焊条和焊件有一定的间隙,此时在间隙处就会出现电弧。
电弧的温度非常高,将近达到几千度,它可以把融化的焊条和焊件熔接在一起。
通过改变电抗器空气隙的长度,变压器的输出电流将随着空气隙的增长而增大。
直流电焊机工作原理直流电焊机工作时先将交流电整流和滤波以后变成直流电。
为了提高焊机焊接性能、动态反应速度及效率,需要先把直流电通过大功率晶闸管逆变成中高频低压交流电,然后再整流输出平稳的直流电流。
因为中高频交流电比工频交流电感抗更大,变压器铁芯和匝数可以减小,响应速度更快,引弧更容易、稳定。
优势和劣势对比1.直流焊机体积小、重量轻、移动方便,但是价格贵;2.交流焊机体积大、重量重、移动困难,但是相对便宜;3.直流电焊机起弧容易、电弧稳定、不易断弧、飞溅小;4.交流焊机只能焊碱性焊条,比如一般的钢结构及不锈钢焊条;5.直流焊机对于酸性和碱性焊条都可以使用,比如不锈钢、钛合金等;6.直流电焊机比交流电焊机省电很大,但是没交流焊机皮厚耐操;7.大功率交流焊机容易造成三相不平衡,但是直流电机对电网影响小;8.交流焊机调节电流麻烦,直流焊机调节简单方便;9.交流焊机结构简单、维修成本低,直流焊机结构复杂、维修难度高;。
逆变电焊机与传统变压器电焊机性能比较
稳定可靠
长寿命维护
逆变电焊机采用电子控制技术,能够实现 快速启动和停止,减少对焊接材料的热冲 击,提高焊接质量和稳定性。
逆变电焊机采用耐用的电子元件和材料, 具有较长的使用寿命和较低的维护成本。
传统变压器电焊机仍有其应用价值
适用范围广
传统变压器电焊机适用于多种焊接作 业,如低碳钢、高碳钢、不锈钢等材 料的焊接,应用范围较广。
长寿命维护简便
逆变电焊机采用电子元件和结 构,具有较长的使用寿命和较
低的维护成本。
逆变电焊机的应用场景
01
02
03
制造业
逆变电焊机适用于各种制 造业领域的焊接作业,如 汽车制造、机械制造、航 空航天等。
建筑业
逆变电焊机适用于建筑领 域的钢结构、钢筋等材料 的焊接作业。
维修与维护
逆变电焊机适用于各种设 备的维修与维护,如管道、 锅炉、压力容器等。
易于操作
传统变压器电焊机操作简单,易于掌 握,对于一些简单的焊接作业来说非 常方便。
价格实惠
传统变压器电焊机技术成熟,生产成 本较低,因此价格相对较为实惠,适 合于一些对价格敏感的消费者。
未来展望
技术创新
随着科技的不断进步,逆 变电焊机技术将不断创新 和完善,进一步提高焊接 质量和效率。
智能化发展
未来逆变电焊机将更加智 能化,能够实现自动化、 智能化焊接作业,提高生 产效率和质量。
绿色环保
随着环保意识的提高,未 来逆变电焊机将更加注重 环保设计,减少对环境的 污染和能耗。
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焊接质量与效果
逆变电焊机
由于其稳定的焊接电流和精确的调节功能,能够提供更加稳 定和高质量的焊接效果。逆变电焊机还具有更加广泛的焊接 应用范围,能够适应不同材质和厚度材料的焊接需求。
电焊机简述及工作原理
普通电焊机简介电焊机就是一个特殊的变压器。
所不同的是变压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降大.这主要是通过调解磁通和串联电感的电感量来实现的,普通电焊机的工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。
在次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中将工件的缝隙和焊条熔接。
电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。
在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路时,电压也是急剧下降。
这种现象产生的原因,是电焊变压器的铁芯特性产生的。
电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯的进入多少,就分流磁路,进入越多,焊接电压越低。
虽然电路是闭合的,可正是因为电路是闭合的才使得在整个闭合电路和电流处处相等;但各处的电阻可是不一样的,特别是在不固定接触处的电阻最大,这个电阻在物理中叫接触电阻。
根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律),Q=I2Rt可知,电流相等,则电阻越大的部位发热越高,电焊在焊接时焊条的触头也被接的金属体的接触处的接触电阻最大,则在这个部位产生的电热自然也就最多,焊条又是熔点较低的合金,自然的容易熔化了,熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过冷却,就把焊接对象粘合在一块了。
此时,由于焊条提起的瞬间上述间隙极小,焊条和焊件之间的电压又较高(60--70v),再加上述预热使焊条端点和焊件被焊处容易发射电子,结果间隙处的空气被击穿而导电,同时产生耀眼的火花,这就是弧光放电。
弧光放电处的温度能达到2000K以上,焊条和焊件被溶化,从而实现了焊接。
弧光放电开始后,焊条端点和焊件的电压降(简称电弧电压)为约为30V,电弧形成的负载是电阻性负载。
上述讲的是接触起弧,非接触起弧则需要几千伏的高压。
这点请大家注意下!电焊原理电焊原理其实就是:由我们常用的220V电压或者380V的工业用电通过电焊机里的减压器降低了电压,增强了电流,利用电能产生的巨大热量融化钢铁,焊条的融入使钢铁之间的融合性更高,还有,电焊条的外层的药皮起了非常大的作用,不信你把药粉敲了看能焊接不.手工电弧焊使用的电焊条,由药皮和焊芯两部分组成。
直流电焊机交流电焊机逆变电焊机区别
直流电焊机/交流电焊机/逆变电焊机区别内容来源网络,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、数控系统、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示,就在深圳机械展交流电焊机的特点:优点1.价格便宜。
2.一般不容易出故障。
缺点1.体积大、笨重、搬运不方便。
2.耗能、电费得多给。
3.一般只能焊酸性焊条、例如422等。
4.电流调节不方便,得使劲摇手柄。
5.单相供电,造成电网不平衡,影响其它设备工作。
直流电焊机的特点:直流电焊机一般分为可控硅整流和逆变两种,现在用的较多的是逆变焊机。
逆变电焊机的优点:1.同规格400A焊机体积比交流焊机一般小一半以上,重量约为交流焊机的1/3左右,所有移动特别方便。
2.同规格的逆变焊机比交流焊机节约电能1/3以上,电费省很多。
3.酸性焊条碱性焊条都可以焊接。
4.电流调节很方便,只要旋一下电位器就可以,一般焊机还有电流预显功能5. 三相供电,对电网影响较小。
逆变电焊机缺点:1.价格相对较高。
2.维修比较复杂,一般需要专业人员维修。
逆变焊机焊接效果好,主要区别在于重量方面,重量是交流焊机的三分之一甚至更轻,移动方便,适合时代的需要。
在焊接的时候,逆变焊机有热引弧功能,起弧更方便、而且交流焊机的耗电量比直流焊机的要大得多,因此省电更是直流焊机的一大特色。
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、数控系统、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。
逆变直流电焊机的工作原理汇总
逆变直流电焊机的工作原理汇总逆变直流电焊机主电路部分由电源、主变压器和输出整流滤波电路组成。
电源将交流电变换为适合焊接应用的低电压交流电,而主变压器则负责将低电压交流电转换为高电压交流电。
高电压交流电经过输出整流滤波电路后,转换为直流电源,用于电弧焊接。
逆变器是逆变直流电焊机的核心部件,主要负责将高电压交流电转换为高频脉冲信号。
首先,高电压交流电经过整流滤波处理后,进入逆变器。
逆变器通过控制晶闸管或MOS管等开关器件的导通时间和导通频率,将直流电源转换为高频脉冲信号。
逆变器的输出信号频率很高,可以达到几十千赫或更高,这样可以减小电焊机的尺寸和重量,提高能量转换效率。
整流滤波电路是逆变直流电焊机的重要组成部分,主要用于将交流信号转换为直流信号,并降低输出电压的波动幅度。
整流滤波电路主要由整流桥和滤波电容组成。
整流桥将高频脉冲信号转换为直流信号,而滤波电容则负责平滑电源输出,降低脉冲幅度和频率。
通过整流滤波电路,逆变直流电焊机可以提供稳定的直流电流,以满足焊接工艺的要求。
控制电路是逆变直流电焊机的智能部分,主要负责调节焊接电流、开关频率、开关时间等关键参数。
控制电路可以通过传感器或电流反馈保持稳定的电弧长度,以及实时监测焊接电流和电压的波动情况。
当控制电路检测到需要调整焊接参数时,它可以自动调节逆变器的输出信号,实现精确的焊接控制。
总之,逆变直流电焊机的工作原理是通过主电路、逆变器、整流滤波电路和控制电路等关键部分的协同工作,将低电压交流电转换为适用于焊接的高电压直流电,并通过控制电路实现对焊接参数的精确调节和控制。
逆变直流电焊机以其高效、稳定的焊接性能,已成为现代焊接行业的重要工具。
逆变焊机的特点
一、概述:电弧焊机是化工、机械、造船、轻工、机电、建筑等制造行业中进行基础加工的焊接设备。
逆变式电弧焊机具有较高的技术特性,能任意地对焊接参数实行精密控制,满足各类焊接要求,有利于实现焊接自动化;优异的焊接性能,提高了焊接质量和生产效率;显著的节能节材,重量轻、体积小等一系列优点,决定了这种新一代的焊接电源必将取代笨重、耗能低效的传统焊接设备,发展前景极其广阔,引起了国内外焊接行业和焊机制造业专家们的高度重视,在工业发达国家中逆变技术已广泛地应用于手工电弧焊、TIG焊、MIG焊、MAG 焊等弧焊电源中。
目前世界上主要焊机制造厂商都基本完成了全系列逆变式弧焊机的商品化,并成为先进与高技术的标志之一。
据统计日本日立公司逆变焊机占焊机产量的85%;日本松下公司,大坂变压器公司逆变式焊机占焊机产量的65%;美国米勒公司成立了一个专业生产逆变焊机的工厂,1998年开始大批量生产IGBT逆变式焊机,其他工业发达国家发展速度也相当迅速。
二、特点:逆变焊机的优异性能和特点,决定了它必然取代传统焊机的事实。
1、焊接性能好,电弧挺直,适应范围广。
2、频率响应快,动特性好,有利于实现焊接自动化。
3、能任意地对焊接能量进行精密控制,满足各类焊接的参数要求。
4、输出电压、电流稳定平滑,抗干扰能力强。
5、引弧可靠,防断弧,飞溅少。
6、焊接速度快,功能齐全,安全可靠。
7、功率因数高,可达0.9以上。
8、效率高,可达80%以上,降低了电能的损耗。
9、节约了大量的钢、铝、铁等金属材料,使体积和重量大大减少,仅为传统焊机的40%-50%。
三、技术新点及先进性:1、新颖的高频脉宽调(PWM)逆变线路:逆变式弧焊机的工作原理可概括为工频交流(AC)一高压直流(DC)一高中频交流(高压AC)一高、中频变压器降压(10KHZ以上)一直流(DC)或交流(AC)的电能传递。
传统的弧焊机均采用工频来传递能量和变换能量,而逆变弧焊机则采用几千到几万赫来进行电能传递。
逆变电焊机电路原理
逆变电焊机电路原理
逆变电焊机电路原理是实现电弧焊接的关键部分。
该电路由输入变压器、整流器、滤波器、逆变器和输出变压器等组成。
首先,输入变压器将交流电源的电压进行变换,降低到适合焊接操作的电压。
随后,交流电经过整流器被转换为直流电。
为了减小电路中的脉动电压,滤波器被应用来去除直流电上的纹波。
接下来是逆变器的部分。
逆变器是由晶体管和二极管构成的开关电路。
它的功能是在输出变压器上产生高频脉冲电流。
逆变器工作的原理是利用晶体管和二极管受控的开关行为来将直流电转换为交流电。
逆变器的输出被传送到输出变压器。
输出变压器调整电流的电压和电流强度,以满足具体焊接需求。
逆变电焊机电路原理能够提供高频脉冲电流,这有利于焊接操作中的电弧稳定性和焊缝质量。
总的来说,逆变电焊机电路原理通过交流电的变换、整流、滤波和逆变等过程,将电源提供的低电压、高频脉冲电流输送到输出变压器,从而实现高质量的电弧焊接。
电焊机工作原理
普通电焊机简介电焊机就是一个特殊的变压器。
所不同的是变压器接负载时电压下降小,电焊机接负载时电压下降大.这主要是通过调解磁通和串联电感的电感量来实现的,普通电焊机的工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。
在次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中将工件的缝隙和焊条熔接。
电焊变压器有自身的特点,就是具有电压急剧下降的特性。
在焊条引燃后电压下降;在焊条被粘连短路时,电压也是急剧下降。
这种现象产生的原因,是电焊变压器的铁芯特性产生的。
电焊机的工作电压的调节,除了一次的220/380电压变换,二次线圈也有抽头变换电压,同时还有用铁芯来调节的,可调铁芯的进入多少,就分流磁路,进入越多,焊接电压越低。
虽然电路是闭合的,可正是因为电路是闭合的才使得在整个闭合电路和电流处处相等;但各处的电阻可是不一样的,特别是在不固定接触处的电阻最大,这个电阻在物理中叫接触电阻。
根据电流的热效应定律(也叫焦尔定律),Q=I2Rt可知,电流相等,则电阻越大的部位发热越高,电焊在焊接时焊条的触头也被接的金属体的接触处的接触电阻最大,则在这个部位产生的电热自然也就最多,焊条又是熔点较低的合金,自然的容易熔化了,熔化后的合金焊条芯沾合在被焊物体上后经过冷却,就把焊接对象粘合在一块了。
此时,由于焊条提起的瞬间上述间隙极小,焊条和焊件之间的电压又较高(60--70v),再加上述预热使焊条端点和焊件被焊处容易发射电子,结果间隙处的空气被击穿而导电,同时产生耀眼的火花,这就是弧光放电。
弧光放电处的温度能达到2000K以上,焊条和焊件被溶化,从而实现了焊接。
弧光放电开始后,焊条端点和焊件的电压降(简称电弧电压)为约为30V,电弧形成的负载是电阻性负载。
[1]上述讲的是接触起弧,非接触起弧则需要几千伏的高压。
工作原理和变压器相似,是一个降压变压器。
在次级线圈的两端是被焊接工件和焊条,引燃电弧,在电弧的高温中将工件的缝隙和焊条熔接。
对逆变器、转换器、变压器和整流器之间的区别分析
对逆变器、转换器、变压器和整流器之间的区别分析对逆变器、转换器、变压器和整流器之间的区别分析在针对特定的电源输入和输出进行设计时,了解逆变器、转换器、变压器和整流器之间的区别必不可少。
逆变器:1、直流电可以通过震荡电路变为交流电;2、得到的交流电再通过线圈升压(这时得到的是方形波的交流电);3、对得到的交流电进行整流得到正弦波。
AC-DC就比较简单了,我们知道二极管有单向导电性。
可以用二极管的这一特性连成一个电桥,让一端始终是流入的另一端始终是流出的这就得到了电压正弦变化的直流电。
如果需要平滑的直流电还需要进行整流,简单的方法就是连接一个电容。
Inverter是一种DC to AC的变压器,它其实与Adapter是一种电压逆变的过程。
Adapter是将市电电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出,而Inverter是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电;两个部分同样都采用了目前用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。
其核心部分都是一个PWM集成控制器,Adapter用的是UC3842,Inverter则采用TL5001芯片。
TL5001的工作电压范围3.6~40V,其内部设有一个误差放大器,一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
以下将对Inverter的工作原理进行简要介绍:输入接口部分:输入部分有3个信号,12V直流输入VIN、工作使能电压ENB及Panel 电流控制信号DIM。
VIN由Adapter提供,ENB电压由主板上的MCU提供,其值为0或3V,当ENB=0时,Inverter不工作,而ENB=3V时,Inverter处于正常工作状态;而DIM 电压由主板提供,其变化范围在0~5V之间,将不同的DIM值反馈给PWM控制器反馈端,Inverter向负载提供的电流也将不同,DIM值越小,Inverter输出的电流就越大。
电压启动回路:ENB为高电平时,输出高压去点亮Panel的背光灯灯管。
电焊机中的变压器在工作原理中的作用
电焊机中的变压器在工作原理中的作用电焊机是一种用来进行焊接工作的设备,其核心部件之一是变压器。
变压器在电焊机工作原理中起着至关重要的作用。
本文将介绍电焊机中的变压器的作用及工作原理。
一、电焊机的基本组成结构电焊机主要由变压器、整流装置、焊接电路和辅助电路等部分组成。
其中,变压器是整个电焊机的核心部件之一。
二、变压器的作用变压器在电焊机中的作用主要体现在以下几个方面:1. 电源电压调整:电焊机一般采用工频交流电作为供电来源,而焊接时所需的电压通常要根据不同的工件材料和焊接方法来调整。
变压器可以通过工作原理中的升压或降压功能,将输入的电源电压转化为适合焊接需求的电压。
2. 稳定输出电流:变压器还可以提供稳定的电流输出。
在焊接过程中,电流的稳定性对焊接质量至关重要。
通过变压器的调整,可以确保稳定的电流输出,保证焊接过程中的热量均匀分布,提高焊接的质量和稳定性。
3. 提供适宜的电流类型:焊接过程中常常要求使用不同种类的电流,如直流电流和交流电流。
变压器可以根据需要提供不同类型的电流,满足不同的焊接要求。
4. 电源匹配:电焊机常常需要接入不同电源,如低压电源、高压电源或发电机等。
通过变压器的调整,可以使电焊机能够适应不同的电源输入条件。
三、电焊机中的变压器工作原理电焊机中的变压器主要由一个主线圈和一个副线圈组成。
主线圈通常被连接到输入电源上,而副线圈则与焊接电极连接。
当电流通过主线圈时,产生一个磁场。
根据变压器的工作原理,当主线圈中的电流发生变化时,磁场也会有相应的变化。
副线圈中的电流则受到磁场的影响。
由于主、副线圈的匝数不同,根据电压与匝数的关系,可以实现电流的升降压。
当电焊机的电源开启时,输入电源的交流电流通过主线圈产生一个强大的磁场。
通过副线圈和焊接电极,磁场可以形成一个磁通闭合环路。
焊接电极和工件之间形成一段空气间隙,这段间隙的电阻为焊接电阻。
当焊接电阻连接到变压器的输出端时,磁通闭合环路通过焊接电阻的电流来形成焊接弧。
电焊机如何产生稳定的焊接电流
电焊机如何产生稳定的焊接电流电焊机是一种将电能转化为电弧能量的设备,它通过产生稳定的焊接电流,完成金属焊接的过程。
本文将介绍电焊机产生稳定焊接电流的原理和方法。
一、电焊机的基本原理电焊机的基本原理是通过变压器或逆变器将原始电网电压转化为适合焊接的低电压、高电流,供焊枪形成电弧。
为了保证稳定的焊接电流,需要进行电流的调整和控制。
二、电流调整方案1. 电流调整旋钮电焊机上通常配有一个电流调整旋钮,通过旋转它来改变输出电流大小。
这种调整方式简单易行,但对于大范围的电流调整可能不够精确。
2. 变压器调整变压器是电焊机产生焊接电流的核心部件,通过改变变压器的绕组比例来调整输出电流。
调整变压器绕组的位置或容量可以改变输出电流大小,但需要手动进行调整,不够智能化。
3. 逆变器调整逆变器是一种使用高频技术将输入电流转化为高频交流电流,再通过变压器变换为适合焊接的电流。
逆变器可以通过调整高频交流电流的频率和占空比,来实现对输出电流的精确调整。
逆变器调整电流的响应速度快,可以满足各种焊接需要。
三、稳定焊接电流的控制方法为了产生稳定的焊接电流,电焊机还需要通过一些控制方法来实现。
1. 负载补偿焊接工作时,焊蒡的电阻会随着温度的升高而增加,这会导致电流的变化。
为了稳定输出电流,电焊机需要进行负载补偿,即根据焊蒡电阻的变化自动调整输出电流。
2. 循环控制电焊机通过采用闭环控制系统,利用反馈信号来实现对输出电流的控制。
在焊接过程中,电流传感器将焊接电流的实际值反馈给控制回路,控制回路通过比较实际值和设定值,来调整输出电流。
3. 温度控制电焊机在高温环境下容易出现散热不良、元器件老化等问题,这会影响电流的稳定性。
为了解决这个问题,电焊机通常配有温度控制模块,可以监测设备内部温度,及时调整输出电流,保持温度的稳定。
四、其他影响焊接电流稳定性的因素除了电焊机自身的设计和控制,焊接电流的稳定性还受到其他因素的影响,以下是一些常见的因素:1. 电网电压变化电网电压的波动会导致电焊机输出电流的不稳定。
逆变电焊机原理详解
逆变电焊机原理详解一、引言逆变电焊机是一种利用逆变器电路进行电焊的设备。
逆变电焊机通过将输入的直流电源转换成高频交流电源,然后再将高频交流电源通过变压器降压、整流和滤波,最终得到稳定的焊接电流。
本文将详细介绍逆变电焊机的原理和工作过程。
二、逆变电焊机的工作原理逆变电焊机的工作原理主要包括以下几个关键步骤:1. 逆变器电路逆变电焊机的核心是逆变器电路,它能将输入的直流电源转换成高频交流电源。
逆变器电路通常由大功率晶体管或功率场效应管组成,通过不断地开关和关断来改变电源输入电压的极性和频率,从而实现电源的逆变。
2. 变压器逆变电焊机中的变压器主要用于将高频交流电源降压,并提供给焊接电路。
变压器的工作原理是利用电磁感应产生电动势,将高压的交流电转换为低压的交流电输出。
3. 整流和滤波逆变电焊机输出的电流需要经过整流和滤波处理,以获得稳定的直流焊接电流。
整流是指将交流电转换为直流电的过程,常用的整流方式有单相整流和三相整流。
滤波则是通过电容器等元件对电流进行滤波,降低电流的噪声和波动。
4. 控制电路逆变电焊机还需要一个控制电路来控制输出电流的大小和稳定性。
控制电路通常由微处理器、传感器和反馈回路组成,通过对焊接电流进行监测和调节,实现精确的焊接控制。
三、逆变电焊机的工作过程逆变电焊机的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 输入电源逆变电焊机的输入电源通常是直流电源,可以是市电直接输入或者通过变压器进行降压得到。
直流电源可以提供稳定的电流和电压,适合进行焊接操作。
2. 逆变器电路输入的直流电源首先经过逆变器电路,通过逆变器电路将直流电源转换成高频交流电源。
逆变器电路通过不断地开关和关断来改变电源输入电压的极性和频率,从而实现电源的逆变。
3. 变压器逆变器输出的高频交流电源经过变压器进行降压,并转换为适合焊接的低压交流电。
变压器通过电磁感应原理将高压的交流电转换为低压的交流电输出。
4. 整流和滤波低压交流电经过整流和滤波处理,将交流电转换为稳定的直流电。
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逆变电焊机与传统变压器电焊机应用性能比较
珠海市高创力机电设备公司
目录
1。前言 2。焊接设备简介
3。节能分析
4。高创逆变焊机节能降耗的潜力与措施 5。高创产品简介
直流弧焊电源的发展过程
逆变焊机 1978年 IGBT逆变
晶闸管整流焊机 1960年代
MOSFET逆变
硅整流焊机 1950年代末
--
-- -- -- 184011.856元 --
1。以0.404千克标准煤/度电计算(用于计算最终消费);
高创ZX7-400与焊机电气数据对比较
型号 控制方式 额定输入电压。相 数 输入电源频率 额定输入容量 额定输出电流 额定输出电压 额定负载持续率 ZX7-400I-6 - - Hz kVA A V % IGBT逆变 AC380V 3相 50/60 18.2X6 400 39 60 型号 ZXE-6X400 变压器 降压 - Hz kVA A 二极管整流 AC380V 3相 50/60 198 400
高创电焊机发展动向技术特点(软开关)
软开关逆变技术:
采用节能、省材、减少电网污 染的软开关技术是逆变焊机发 展的新动向,它可以在减少资 源浪费的同时减少对电网的污 染。 由于谐振软开关逆变电路与传 统的硬开关逆变电路比较具有 明显的优点,因此,近十年来, 国内外都加大了软开关逆变技 术的研究和推广应用。
安全性能比较
高创逆变焊机 内部自带空载 电压降低电路, 空载时输出电 压为24V以下 的安全电压在 工作环境较差 的仓室及较易 发生空载电压 触电的场所。
传统变压器式电 焊机 空载电压较高 有70V-80V远高于 安全电压容易发 生空载电压电, 加装空载电压降 低装置困难且成 本较高,难以保 证工作安全可靠。
传统变压器二管整流焊机:
年耗电量=(198kW×4.8小时+0.1kW×3.2小时)×245天 =950.72×245天=232926.4(度,千瓦/小时)
传统变压器二管整流焊机年用电费:0.79元×232926.4度
=184011.836元 使用逆变高创ZX7-400焊机每年可节电104528.8度,节约电费 55614.236元,使用两年半左右就可以收回购买焊机所花的钱。
变压器焊机
可控硅焊机
逆变焊机
ZX7-400I-6与ZXE-400-6焊机耗电量对比
年耗电量计算公式: 年耗电量=(额定输入功率×4.8小时+空载输入功 率×3.2小时)×245天 注: 1.计算所使用的电气数据均来自产品样本; 2.电费按某地区2006年工业用电电价计算(0.79元/ 度); 3.时间按每年245个工作日,每天工作8小时(负载 持续率60%,负载4.8小时,空载3.2小时)计算;
高创逆变多头焊机外形图
高创ZX7-400-6与焊机耗电量对比
ZX-700逆变焊机:
年耗电量=(18.2kWX6×4.8小时+0.05 kW×3.2小时)×245天 =525.12×245天=128654.4(度,千瓦/小时) 逆变ZX7-400I-6焊机年用电费:0.79元× 128654.4度=101636.976元
注:本表格数据来自相应部件绕组大概数据精确度有限
逆变焊机节能的主要原因
焊机与逆变焊机的主变压器、电抗器作比较就可以看出, 可控硅焊机所使用的导线总长度远大于逆变焊机。 电阻=电阻率×导体长度/横截面积 由上式可见,在导线材料、导线横截面积确定以后,导线 的电阻与长度是成正比的,所以可控硅焊机内部的损耗远 大于逆变焊机。这就是逆变焊机比工频变压器整流或可控 硅整流焊机省电的主要原因。
直流式弧焊机, 13.50% 交流弧焊机, 15.00% 埋弧焊机, 7.50% 其他焊机, 4.00%
节能分析
不同类型焊机效率的比较
效率 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0
变压器焊机 可控硅焊机
逆变焊机
节能分析 不同类型焊机(400A)耗电的比较
千元/电费年 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
高创ZX7-400与焊机耗电量对比
焊机型号 日耗电量 年耗电量 高创ZX7-400I-6 525.12度 128654.4度 ZXE-400-6 950.72度 232926.4度
节电量
减少标准煤消耗 减少排放 节电率 年电费 年节省的电费
2。1公斤煤约排放10标立方米烟气。
104272度
42125.888吨 421258.88标立方米烟 气 ≈40% 101636.976元 82374.88元
1.传统变压器电焊机工作原理
传统变压器电焊机就 是一个特殊的变压器.所 不同的是变压器接负载时 电压适合焊接工艺的外特 性, 主在是通过调解磁通 和串联电感的电感量来实 现的 。 电焊机的工作电压的调节 依靠二次线圈抽头变换电 压,同时还有用铁芯来调 节的,可调铁芯的进入多 少,就分流磁路,进入越 多,焊接电压越低电流越 小。
高创电焊机显著特点
低电磁干扰:在谐振软开关电路中,开关器 件在零电压或零电流条件下切换,理论上开关损 耗为零,与硬开关电路相比,在都采用IGBT做 开关器件的条件下,谐振软开关电路噪音低、电 磁干扰(EMI)小、输出波形的谐波成分少,可有 效减少对电网的污染和其它设备的干扰; 2. 节约电能:软开关逆变焊机可在高效率条件 下工作,效率比硬开关电路高5~10%,可节约 大量电能,减少了能源的浪费和对环境的污染; 3. 高可靠性:由于软开关电路的开关元件所承受 的开关应力小,逆变器可靠性有明显提高,开关 器件、焊机寿命亦可加长,减少了资源的浪费。 1.
2.逆变电焊机工作原理
高创采用三相交流380V电压经三相桥式整流、滤波后供给 以新型IGBT为功率开关器件的逆变器进行变频(20KC) 处理后,由中频变压器降压,再经整流输出供焊接所需的 电源,通过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、电流信 号的反馈进行处理,实现整机闭环控制,采用脉宽调制 PWM为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特 性和优异的焊接工艺效果。
维护保养操作比较
高创逆变焊机 大功率元件 经过精心布置, 散热风道与电子 元件完全隔离, 使维护保养特别 容易,维修非常 方便。
传统变压器式电焊机 变压器铁芯无法 与散热风道隔离,整 机内部布满灰尘,绝 缘电阻难以控制在合 格范围之内。且调节 电节电流的电抗器经 常受雨水和灰尘影响 无法调节,维护保养 麻烦。
高创ZX7-400焊机传导干扰发射测试波形
高创逆变焊机的优越性:
1、体积小、重量轻: 由于逆变焊机的工作频率高,大大减小了变压器的体积、重量, 减少了铜材和钢材的用量,其重量只有传统焊机的1/4—1/10。 2、高效节能: 由于逆变焊机的工作频率高,使变压器、电抗器匝数减少,绕组 导线长度变短,铜损减少。逆变焊机的效率和功率因数均较高,比 传统焊机节能10—40%。 3、控制性能好、负载适应性强: 由于逆变焊机的工作频率提高,使焊机的响应速度大大提高,可 以对焊接电弧进行精细的控制,改善焊接的工艺性能,降低飞溅、 改善焊缝成形、进行熔滴过渡控制。
2007年11月22日在济南召开的电焊机标委会五届三次会议确定, 2008年 制定出电磁兼容性国家标准,这将是关于电焊机的又一个强制性国家标准。
注重电磁兼容性的高创电焊机
EMI(电磁干扰)的测试项目很多,但由于电焊机本身的工作环境都很 差,在设计时都有一定措施给予防护,如谐波电流发射、静电放电抗扰 度试验、电快速瞬变脉冲群抗扰度试验等测试项目一般都能通过,比较 难以通过的测试项目是传导骚扰发射测试。 高创公司生产的焊机都是逆变焊机, C3 C1 C2 在生产实践中充分考虑到了电网污染 InA R3 OutA 所带来的恶果,为提高焊机可靠性、 L1 R1 改善焊机工作环境和减少焊机对电网 InB OutB R2 的污染,我们在焊机三相交流电源入 OutC 口处安装了无源EMI滤波器(右图), InC 通过实测证明,我们的措施是有效、 C4 C5 C6 C7 C8 C9 可行的,焊机已经符合即将发布的有 关电焊机电磁兼容的国家标准的要求。
控制方式 额定输入电压。 相数 输入电源频率 额定输入容量 额定输出电流
额定输出电压
额定负载持续率
V
%
78-80
60
逆变焊机节能的主要原因
部件名称 初级导线长度 主变压器 次级导线长度 平衡电抗器 绕组导线长度 滤波电抗器 绕组导线长度 导线总长度 15米 9米 10米 139米 0.7米 0米 1.8米 4.6米 21倍 -- 5.5倍 30倍 变压器焊机 104米 逆变焊机 2.1米 变压器焊机/逆变焊机 49倍
电焊机发展动向(向数字化发展)
数字化焊机焊机主电路 Nhomakorabea逆变化是焊机数字化的 主要内容之一。 现在国内已有很多的焊机制造厂家掌 握了逆变焊机生产技术,不仅传统的 PWM(脉冲宽度调制)硬开关技术 已被广泛地应用到各种焊机,而且软 开关逆变技术也已经进入了实用阶段, 为数字化焊机的研发打下了坚实的基 础。 高创公司从2004年开始研究、开发数 字化垂直焊机,目前已经研发成功的 产品有各种数字化控制角焊小车、使 用了DSP技术GS-201垂直气电焊焊机 等高效自动化焊机。
降低单位能耗刻不容缓
我国制造业的很多专家早就 看到了节能降耗的重要性,造船 行业早在1986年就成立了高效焊 接技术指导组,在焊接的高效、 节能方面做了许多有益的工作, 是我国在整个行业内推广高效节 能焊接技术、设备的典范,造船 行业的主要焊接方法由手工电弧 焊占75%发展到了今天的CO2气保 半自动CO2气保 焊超过60%,彻底淘汰了高耗能 护焊机, 的旋转焊机,逐步淘汰传统边缘 60.00% 器式为我国高效节能焊接设备的 推广应用提供了强有力的支持和 帮助,造船行业在焊接节能上为 国内焊接界树立了一个好榜样。