对弧焊电源的基本要求ppt课件.ppt

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1、焊接工艺要求引弧容易电弧稳定焊接规范稳定规范可调节范围宽满足要求的弧焊电源应具备：适当的外特性调节特性动特性第一节对弧焊电源外特性的要求第二节对弧焊电源调节性能的要求第三节对弧焊电源动特性的要求第一节对弧焊电源外特性的要求一、电源的外特性二、“电源—电弧”系统的稳定性三、对弧焊电源外特性曲线的要求四、弧焊电源外特性形状的种类一、电源的外特性弧焊电源——是指对焊接电弧供以电能的装置。电源外特性——在电源内部参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值Uy与电流稳定值Iy之间的关系曲线。常见电源外特性曲线的种类二、“电源—电弧”系统的稳定性焊接主回路（二次回路

2、）工作点位于电源外特性与电弧静特性两条曲线的交点上。系统的稳定性评价包括：1.无外界干扰时，保持电弧与规范稳定电源的外特性与电弧的静特性曲线有交点（稳定工作点）。当外界干扰消失后，自动恢复稳定电弧的能力系统保持稳定的条件：在工作点上，电弧静特性曲线的斜率必须大于电源外特性曲线的斜率。相应数学表达式为：电源输出外特性电弧静特性ΔIfΔif图2-3“电源-电弧”系统a)工作状态图b）电流偏差衰减曲线UU0UyUfoIfIwdI12A1B1B1B2B2A0ΔUyΔufΔuya)b)ΔIfotΔIf稳定工作点上电弧静特性曲线的斜率大于电源外特性曲线的斜率UU0UyUfo

3、IfIwdI12A1B1B1B2B2A0ΔUyΔufΔuya)b)ΔIfotΔIf三、对弧焊电源外特性曲线的要求系统的稳定性要求；焊接工艺参数的稳定；可靠引弧的要求；熔滴稳定过渡的要求；焊工安全的要求。（一）对电源外特性曲线工作区段形状的要求（二）对电源空载电压和稳态短路电流的要求（一）对电源外特性曲线工作区段形状的要求药皮焊条电弧焊等速送丝的熔化极弧焊变速送丝的熔化极弧焊非熔化极弧焊熔化极脉冲弧焊对于不同的焊接方法，由于电弧静特性曲线形状的区别，因此对电源外特性曲线形状的要求也有所不同。药皮焊条电弧焊电弧工作在静特性曲线的水平段。由于是手工操作，弧长易波动，静

4、特性曲线随之作上下平移。当电源外特性曲线为恒流型时电流偏差小，但引弧困难。故选用缓降型较为合适。缓降型等速送丝控制系统的熔化极弧焊一般用于CO2焊、MIG焊、MAG焊和细丝埋弧焊。所用焊丝直径一般在2mm以下，因此电弧静特性为上升形状，电源外特性要求为平特性类型，电弧自身调节作用强。变速送丝控制系统的熔化极弧焊一般用于埋弧焊（焊丝直径3mm以上），电弧静特性是平的，电源要求为下降型外特性。由于弧长变化时电弧自身调节作用不强，因此利用弧压反馈调节送丝速度。非熔化极弧焊包括钨极氩弧焊和钨极等离子弧焊，电弧静特性为平的或略上升的，由于非熔化极电弧没有自调节功能，因此一

5、般采用恒流特性电源以减少电流偏差。IU电弧静特性电源外特性熔化极脉冲弧焊采用等速送丝控制系统与平特性电源，充分利用系统的自身调节作用。维弧阶段与脉冲阶段分别工作于两条平的外特性上。但最好采用具有双阶梯型外特性电源。（二）对电源空载电压U0的要求为满足引弧、稳弧性能要求，希望U0高一些从经济性、安全性考虑，需要U0低一些一般弧焊电源的U0取值：1.交流弧焊电源取U0≥（1.8～2.25）Uf手弧焊：55～70V埋弧焊：70～90V2.直流弧焊电源：U0下限比相应交流电源降低约10V。Iwd过小引弧与熔滴过渡困难（三）对电源稳态短路电流Iwd的要求Iwd过大焊条过热

6、，药皮脱落，飞溅大最好采用恒流带外拖特性的电源。一般取：U电源外特性电弧静特性IwdIf四、弧焊电源外特性曲线的种类弧焊电源外特性形状的分类及应用范围外特性下降特性图形特性应用范围垂直下降特性或恒流特性图形近1/4椭圆缓降特性运行区段近直线又称缓降特性运行区段内横流带外拖钨极氩弧焊、非熔化极等离子弧焊焊条电弧焊变速送丝埋弧焊粗丝气保护焊焊条电弧焊埋弧焊粗丝CO2焊焊条电弧焊外特性平特性双阶梯外特性图形特性应用范围恒压特性上升特性双阶梯外特性等速送丝气保护焊细丝埋弧焊等速送丝的细丝气体保护焊熔化极脉冲弧焊第二节对弧焊电源调节性能的要求通过对弧焊电源外特性的调节，来

7、适应不同焊件对焊接工艺规范的不同需求。一、弧焊电源的调节性能二、弧焊电源的可调参数电源参数调节的具体方法在以后章节中分别介绍。一、弧焊电源的调节性能在右图所示“电源—电弧”系统达到稳定状态时，各参数间关系表达式为：电源U0If图2-2“电源-电弧”系统电路的示意图Uf可见：电弧电压或焊接电流的调节可通过改变电源的空载电压U0或回路的等效阻抗Z来实现。L即：通过改变电源的外特性来实现对焊接参数的调节。UoIoUIUfU0I1I2I3I4I5a)b)改变等效阻抗时的外特性a）下降外特性b）平外特性I1I2I3电弧静特性用于手弧焊用于等速送丝气体保护焊Z1>Z2>Z3

8、>Z4>Z5用于埋弧焊稳