逆變電焊機的電源特點
逆變式弧焊電源,又稱弧焊逆變器,是一種新型的焊接電源。這種電源一般是將三相工頻(50Hz)交流網路電壓,先經輸入整流器整流和濾波,變成直流,再通過大功率開關電子元件(晶閘管SCR、晶體管GTR、場效應管MOSFET或IGBT)的交替開關作用,逆變成幾kHz~幾十kHz的中頻交流電壓,同時經變壓器降至適合于焊接的幾十V電壓,后再次整流并經電抗濾波輸出相當平穩的直流焊接電流。
弧焊逆變器的基本特點是工作頻率高,由此而帶來很多優點。這是因為變壓器,無論是原繞組還是副繞組,其電勢E與電流的頻率f、磁通密度B、鐵芯截面積S及繞組的匝數W有如下關系:
E=4.44fBSW
而繞組的端電壓U近似地等于E,即:
U≈E=4.44fBSW
當U、B確定后,若提高f,則S減小,W減少,因此,變壓器的重量和體積就可以大大減小。這樣,就能使整機的重量和體積顯著減小。不僅如此,還因為頻率的提高及其他因素而帶來了許多優點,與傳統弧焊電源比較,其主要特點如下:
1.體積小、重量輕,節省材料,攜帶、移動方便。
2.高效節能,效率可達到80%~90%,比傳統焊機節電1/3以上。
3.動特性好,引弧容易,電弧穩定,焊縫成形美觀,飛濺小。
4.適合于與機器人結合,組成自動焊接生產系統。
5.可一機多用,完成多種焊接和切割過程。
由于逆變電源具有上述一系列的優點,因此,自20世紀70年代后期問世以來發展極快,在美、日等工業發達國,應用范圍已相當廣了。
逆變電源所用的開關元件有SCR(晶閘管)、GTR(晶體管)、MOSFET(場效應管)及IGBT(兼有GTR和MOSFET優點的一種電子元件)。IGBT有取代其他幾種開關元件之勢,IGBT逆變焊機是當今世界焊機技術的重大進步,發展的新潮流。
焊接機頭是將焊接能源設備輸出的能量轉換成焊接熱,并不斷送進焊接材料,同時機頭自身向前移動,實現焊接。手工電弧焊用的電焊鉗,隨電焊條的熔化,須不斷手動向下送進電焊條,并向前移動形成焊縫。自動焊機有自動送進焊絲機構,并有機頭行走機構使機頭向前移動。常用的有小車式和懸掛式機頭兩種。電阻點焊和凸焊的焊接機頭是電極及其加壓機構,用以對工件施加壓力和通電。縫焊另有傳動機構,以帶動工件移動。對焊時需要有靜、動夾具和夾具夾緊機構,以及移動夾具和頂鍛機構。