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机器⼈电焊电流电压怎么调_涨知识！⼀⽂看懂逆变直流电焊机的⼯作原理
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。
金属弯管即为：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。
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11.1，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。
⼀、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。
KU波可调电衰减器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。
⼆、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。
三、IGBT焊机⼯作原理：
半桥逆变电路⼯作原理如图11.2⼯作原理：
内病外治
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。
②t2时间：开关K1、K2都截⽌，负截⽆电流通过(死区)。
③t3时间：开关K1截⽌，K2导通，电容C2向负载放电。
④t4时间：开关K1、K2均截⽌，⼜形成死区。如此反复在负载上就得到了如图11.3的电流，实现了逆
变的⽬的。
2、IGBT焊机的⼯作原理
空压机系统①电源供给：
和场效应管作逆变开关的焊机⼀样，焊机电源由市电供给，经整流、滤波后供给逆变器。
②逆变：软膜布
由于IGBT的⼯作电流⼤，可采⽤半桥逆变的形式，以IGBT作为开关，其开通与关闭由驱动信号控制。
③驱动信号的产⽣：驱动信号仍然采⽤处理脉宽调制器输出信号的形式。
使得两路驱动信号的相位错开(有死区)，以防⽌两个开关管同时导通⽽产⽣过⼤电流损坏开关管。驱动信号的中点同样下沉⼀定幅度，以防⼲扰使开关管误导通。
④保护电路：
IGBT焊机也设置了过流、过压、过热保护等，有些机型也有截流，以保证焊机及⼈⾝安全，其⼯作原
理与场效应管焊机相似。
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。
逆变电焊机优点：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。
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