弧焊变压器工作原理分析.doc

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1、《弧焊电源》授课讲稿第5次课第2章弧焊变压器弧焊变压器工作原理分析1空载状态分析（1）电路-磁路图电路-磁路耦合关系（2）基本方程式Φ1=Φ0+ΦL0物理意义：总磁通Φ1等于主磁通Φ0加漏磁通ΦL0E20=U0物理意义：空载电压U0等于空载时的2次绕组的感应电动势E20E10的由来E101次绕组的空载感应电动势有效值e101次绕组的空载感应电动势瞬时值物理关系：同一磁通量上不同绕组的感应电动势取决于圈数N1N2E10E20耦合系数Km物理意义：主磁通与总磁通之比由于存在漏磁，耦合系数小于1U0物理意义：两个因素使输出端的空载电压低于输入电压耦合系数低于1：存在漏磁，导

2、致主磁通量小于总磁通量匝数比小于1：导致输出端感应电动势易于输入端空载状态下输入回路的电压平衡物理意义：回路中感应电动势E10、输入电压U1、绕组上的压降之和为零2负载状态分析（1）电路-磁路图电路-磁路耦合关系物理关系：主磁通由1次线圈中的输入电流和2次线圈中的输出电流共同产生（2）外特性方程式推导输入回路的电压平衡物理关系输入回路中的电压降与电动势之和为零注意漏磁产生的感应电动势被等效电感代替将输入回路的电压平衡式中的参数代换为输出回路的参数上述公式的物理意义：反映了输入回路与输出回路的磁耦合关系即：将输入回路感应电动势E1转换为输出回路的感应电动势E2将输入回路

3、的负载电流I1,转换为输入回路的空载电流I0和输出回路的负载电流I2得到如下方程式物理意义：负载时，输出回路的感应电动势E2与输出回路的电流之间的关系经如下整理得到最终的形式物理意义：1用输出回路的参数表示的输入回路的电压平衡式2输出回路的感应电动势等于输出回路的空载电压U0与回路压降之和输出回路的电压平衡焊接回路中有电弧负载和输出电抗器，上述的电路-磁路图可等效变换为如下的电路-磁路图输出回路的电压平衡方程式如下：物理意义：电弧电压Uf等于输出回路的感应电动势与回路压降之差将上式中的输出回路感应电动势E2用输入回路的电压平衡式加以代换即获得如下：外特性方程式式3-1

4、2再经如下简化令：视：即获得如下的:简化的外特性方程式式3-143等效电路分析X1、R1、X2R2XKRKIfU0E2U2Uf一般等效电路依据式3-12XZU0Uf简化等效电路依据式3-14式3-14可变换为式3-17椭圆方程UfIf、结论（1）上式为弧焊变压器的电压平衡方程式，也是弧焊变压器的外特性方程式（2）一次漏抗X1、二次漏抗X2、串联电感XK都能使外特性形成下降特性（3）,此式表明:可通过改变XL、XK从而改变电源外特性来调节调节焊接电流If；也可通过改变空载电压U0从而改变电源外特性来调节焊接电流If；还可通过同时改变U0和XL、XK从而改变电源外特性来调

5、节焊接电流If4弧焊变压器的分类弧焊变压器串联电抗器式分体式同体式增强漏磁式动铁心式动圈式抽头式