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1、第20卷第3期矿业研究与开发Vol.20No.32000年6月MININGR&DJun.2000文章编号:1005-2763(2000)03-0029-03XIGBT逆变式直流氩弧焊机的研究张涛(长沙矿山研究院,湖南长沙410012)摘要文章介绍了IGBT逆变式直流氩弧焊机的结构和工作原理,并对焊机中所采用的新技术进行了分析。关键词逆变式直流氩弧焊机;IGBT;电磁兼容性;高压脉冲引弧中图分类号:TG434文献标识码:AResearchonIGBTInversionalDCArgonWelderZHANGTao(ChangshaInstituteofMiningResearch,Ch
2、angsha,Hunan410012,China)AbstractThispaperintroducedthestructureandtheworkprincipleofIGBTinversionalDCargonwelderandanalysedthenewtechniquesusedforthewelder.KeyWordsInversionalDCargonwelder;IGBT;Electromagneticcompatibility;High-voltagepulsearc直流钨极氩弧焊可焊接易氧化、氮化、氢化和化钢、不锈钢和铸铁等各种焊接结构进行手工电弧焊学活泼性强的有色
3、金属、不锈钢和合金,在工业生产接,可广泛用于各工业部门。中得到广泛使用。但传统直流氩弧焊机恒流精度1电路组成及工作原理低,动态响应速度慢,收弧特性差,再加上引弧性能欠佳,直接影响焊接质量的提高。另外,最小焊接电IGBT逆变式氩弧焊机的原理如图1所示。它流较大,不利于超薄板的焊接,而且多为高频高压引由主电路和控制电路两部分组成。主电路包括电磁弧,对周围人体、电气和通信设备产生危害。为此,干扰滤波器、输入整流器、滤波器、IGBT逆变器、中我们研制成功了IGBT逆变式直流氩弧焊机。这是频变压器、输出整流器、输出滤波器和高压脉冲引弧一种直流氩弧焊和手工电弧焊的两用机,该机选用器。三相380V
4、(或单相220V)交流电经过输入整流IGBT作为主开关元件,采用20kHz脉宽调制的逆变器和滤波器滤波后变成500V(或230V)直流电,然技术和电磁兼容性技术,具有焊接性能优异,频率响后经IGBT组成的半桥逆变器变成20kHz的脉宽调应速度快,动特性好,焊接电流十分稳定,焊接无噪制的中频交流电。由于中频交流电压的幅值比较声,高效节能,重量轻,体积小以及对电网污染小等高,因此必须采用中频降压变压器把它降到焊接所特点。在氩弧焊时,采用新颖的工频高压脉冲引弧,要求的焊接电压,然后经快恢复输出整流器整流和引弧方便可靠,既消除了接触引弧容易产生钨极粘滤波后供焊接使用。高压脉冲引弧器用来在氩弧
5、焊连和“夹钨”现象,又消除了高频辐射的危害。另外,接时进行非接触引弧。在收弧时,焊接电流自动衰减,并有提前送气,迟后控制电路包括焊接外特性控制电路和氩弧焊操关气和长焊/短焊操作等功能。该直流氩弧焊机适作程序电路两部分。焊接外特性控制电路包括脉宽用于合金钢、不锈钢、铜、银和钛等有色金属及其合调制PWM、电流PI调节、电流给定、电流和电压检金的氩弧焊接。此外,还适用于用直径ª6.0mm以测、电弧推力控制和自动引弧,以及欠压、过热和短下各种类型和规格的焊条对低碳钢、普低钢、高合金路保护等电路,用来控制和保护弧焊逆变器的工作,X收稿日期:1999-12-29作者简介:张涛(1969-),男,
6、湖南长沙人,工程师,主要从事无线电通讯和自动化控制技术研究.30矿业研究与开发第20卷图1WS系列IGBT逆变式氩弧焊机原理框图使焊机输出外特性满足焊接要求。氩弧焊操作程序把50Hz交流电传输给逆变焊机,而对经电源线传电路用来控制焊接程序,以满足氩弧焊的焊接工艺入的电磁干扰进行衰减,以保护焊机免受传导电磁要求。它包括氩弧焊程序控制,焊接电流收弧衰减,干扰的危害,提高焊机工作可靠性。同时,它又能抑后气延时,长焊/短焊操作,焊炬起动,引弧控制等电制焊机本身产生的高次谐波进入电网,污染电网和路。焊机的氩弧焊和手工电弧焊功能由开关切换。危害其它设备。现以单相电磁干扰滤波器为例加以在氩弧焊时,
7、设计有短焊/长焊两种模式。短焊模式说明。从图2可见,L1为共模扼流圈,它由环形铁适用短焊缝焊接,工作过程是:按下焊炬开关,提前氧体磁芯和其上同向缠绕的两个绕组组成。它分别送气,开始引弧和正常焊接,松开焊炬开关,电流衰与相线P和中线N串联。为减小漏磁通和两个绕减收弧,延时关气。长焊模式是为长缝的焊接而设组的差别而采用双股绕法,能避免铁芯因负载电流计的,按下焊炬开关,开始送气,松开焊炬开关,开始而饱和,较好地抑制共模噪声。接地泄漏电容C3、引弧和正常焊接,再次
