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《电力电子器件在焊机电源中的应用二》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、电焊机,WG=R.",!""("%!):.-’·.·!"!!!!!!!!""!!专!题!!综!述!!"!电力电子器件在焊机电源中的应用(二)王福生(成都电焊机研究所,四川成都’%""(%)摘要:介绍了焊机电源的基本工作原理,并详细叙述了电力电子器件(以大功率晶闸管、)*+,为例)在焊机电源中的应用和保护措施[%-%!]。关键词:电力电子器件;焊机电源;应用中图分类号:,*&.文献标识码:/文章编号:%""%#!."(.!""")%!#""".#"&!""#$%&’$()(*"(+,-,#,%’-()$%./,0$%,$),#,%’-$%+,#/$)12&
2、%3$)(,"&-’!)0/1*23456789(:6789;3<=7>?@A>07=;A89BC>6A87D757C@>6)85?A?3?7,:6789;3’%""(%,:6A8C)!4.’-&%’:,67EC5C=FG@HI@A8>AI=7GJ7=7>?@A>F7=;A89KC>6A87C@7A8?@G;3>7;L,67CII=A>C?AG8C8;5CJ793C@;GJIGF7@7=7>?@G8A>5;7MA>77NCKI=76A96#IGF7@O:DC8;)*+,)C@7IC@?A>3=C@=PA8?@G;3>7;L5,6+(-/.:IGF7@7=
3、7>?@G8A>5;7MA>7;7=7>?@A>F7=;A89KC>6A87;CII=A>C?AG8(上接第%%期)(%)定频率调脉宽(Q0B)方式脉冲电压和频率不变,通过改变逆变器开关时间(即脉冲宽度)来调节输出电压。由于频率恒定,滤波电路的设计容易,晶体管、场效应管和)*+,逆变器多采用这种控制和调节方式。(!)定脉宽调频率(Q2B)方式脉冲电压、电流宽度不变,通过改变开关工作频率来调节输出电压、电流。由于调频、滤波电路要求要能适应较宽的频段,晶闸管式弧焊逆变器多采用这种调制方式。此外,也可采用上述!种方式混合一起调节。789晶闸管逆变式弧焊电源原理
4、分析!R.R%结构及原理简介图’STU系列晶闸管逆变弧焊电源结构框图逆变弧焊电源的基本工作原理在!R%中已作了电阻,:%为吸收电容,以上元器件构成主电路的工简要介绍,现以目前应用最广泛的STU系列晶闸管频三相整流滤波电路。:’-:$为换流电容,W.、W&逆变弧焊电源为例对其工作原理作简介。结构框图为快速硅晶闸管,X%、X!为限流电感,:%"、:%%为吸收如图’所示。电容,D$、D%"为吸收电阻,,%为中频变压器,以上元图U为STU#&""S晶闸管逆变电路原理图。器件构成主电路的晶闸管半桥串联逆变器,将直流由图U可知:V为三相整流桥,D%为限流电阻,电逆变
5、成中频交流电。WY.、WY&为快恢复二极管,:!-:(为滤波电容,D!、D.为均压电阻,DW#为压敏:%U-:%$为滤波电容,X.、X&为输出电抗器,:%!、:%(、收稿日期:!"""#"$#!!作者简介:王福生(%$&’—),男,四川成都人,教授级高级工程师,中国机械工程学会高级会员,主要从事电焊机电源及控制系统的研究。·*·专题综述电焊机,3>?").,$..(.!$)注:!"手弧焊时#$开,%&’焊时#$开;$"小档时#!(!、#!($、#!()开,#!(*合;大档时#!(!、#!($、#!()合,#!(*开。图+,-+(*..,晶闸管逆变电路原理
6、图/!0为吸收电容,1!*21!0为吸收电阻,1#!为分流为了便于分析逆变主回路,我们把图+的主回器,以上元器件构成主电路的输出整流滤波电路,将路简化为图6所示电路,用34!、34$、13!(压敏电中频交流电整流成输出的直流电。阻)组成的支路等效代替图+主回路中由3!、3$、此电源的控制电路如图+中虚线框内所示。其34!、34$、3#!、3#$,1*216及压敏电阻13!组成的中345234!!、1!6、1!7和38/!构成晶闸管截止反压过压保护系统。信号采集与变换电路。9)(!、1$.21$$、/$$构成焊接电弧电压信号采集与变换电路。9)($、9)(
7、)、1$*21))、/$)2/$0及1:!!21:)!构成焊接电流信号采集与变换电路。9)(*、1)521*$、/$+、1:*!、34!$、34!)构成引弧及外拖特性电路。1**215)、3#)、3#*、/).2/))、3%*、3%5、34!0、34!+、%&!、%&$构成$路触发脉冲电路。1**和/).形成负载运行延时,1*5和/)!形成空载运行延时,1*0和/)$形成晶闸管3)、3*反压信号图6主电路原理简图延时,1*+和/))形成触发脉冲宽度延时。专用中规模集成电路;’4(!的内部由电源空载在图7<中设定:(!)3!、3$为理想开关;($)电容与负
8、载状态转换电路、互锁触发信号形成电路及*个!!=!$;())输出变压器为理想变压