焊接电源的特性复习过程.ppt

《焊接电源的特性复习过程.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、焊接电源的特性3.2弧焊电源的外特性弧焊电源的外特性是指在规定范围内，弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy的关系，即在电源内部参数一定的条件下，改变负载，电源输出的电压稳定值Uy与输出的电流稳定值Iy之间的关系。一般采用Uy＝f（Iy）来表示。又称为电源的静特性。外特性一般表达式：r0>0时，下降特性r0＝0时，平特性两者的外特性曲线如下图所示：3.2.1电源外特性的基本概念第三章（3）Er0IyUyEr0IyUy电源负载UyIyr0=0r0>00工作过程中可调参数只有两个：E和r0调

2、节E和r0使Uy和Iy发生变化，适应电弧负载变化的要求。因此，从本质上讲，弧焊电源甚至分为两类：调节r0的-----如弧焊变压器，多数机械调节式弧焊电源调节E的-----如弧焊逆变器，部分弧焊整流器，电子控制式弧焊电源调节r0的方法调节电阻性内阻调节电感性内阻电阻性内阻+电感性内阻的调节直线型椭圆型介于上两者之间UyIyr0=0r0>00调节E的方法改变变压器的变比调节输出占空比两者皆有方波正弦波控制输出的外特性不受弧焊电源结构的影响，理论上可以是任意形状图3-3常用的弧焊电源的外特性曲线3.2

3、.2“电源—电弧”系统的稳定性“电源—电弧”系统的稳定有两个方面的含义：1．无干扰时，能在给定电弧电压和电流下，保证电弧的稳定燃烧，系统保持静态平衡状态。2．当系统受到瞬时干扰，破坏了系统原有的静态平衡，电弧电压和电流发生变化；但当干扰消失后，系统能够自动恢复到原来的平衡状态或者达到新的平衡状态。图3-4“电源——电弧”系统稳定原理图a）稳定系统b）不稳定系统系统稳定的物理本质是：电源能根据电弧的需要调整能量输出，类似于有电流负反馈作用综上所述，系统稳定的条件是：特性Uy＝f（Iy）与特性U

4、f＝f（If）有交点，并且在交点的左边保证Uy>Uf，而在交点的右边Uy0，Kw越大系统稳定性越高。图3-5“电源—电弧”系统稳定条件If↑→Uy＜Uf→If↓If↓→Uy>Uf→If↑当电弧的静特性曲线形状一定时，系统的稳定性取决于电源的外特性曲线形状。要保证“电源——电弧”系统的稳定，

5、必须根据电弧的静特性曲线形状确定合适的弧焊电源的外特性曲线形状。3.2.3电源外特性曲线的确定电源的外特性曲线形状除了影响“电源一电弧”系统的稳定性之外，还关联着焊接工艺参数的稳定。所谓焊接工艺参数稳定是指在焊接过程中，在外界干扰情况下，焊接工艺参数变化量越小，说明焊接工艺参数越稳定。焊接工艺参数：焊接电流、电弧电压、焊接速度、线能量等选择电源的外特性不仅要考虑系统的稳定性，而且要结合具体弧焊工艺特点，考虑焊接工艺参数的稳定性以及引弧性能、熔滴过渡过程和使用安全性等。外特性曲线的三部分：工作区段

6、：反映了外特性曲线的具体形状空载点：决定了电源的空载电压短路区段：反映了曲线形状和短路电流值1．弧焊电源外特性工作区段形状的选择（1）焊条电弧焊工艺特点：弧长容易波动（焊工手抖动）电弧处在水平段要求：弧——源系统稳定；电弧有弹性；容易引弧；反映在电源外特性上分别是：弧——源系统稳定下降外特性电弧有弹性下降的陡度要大，最好是垂降（恒流）特性容易引弧要有较高的短路电流和较大的空载电压图3-6弧长变化引起的电流偏差以恒流为主，加上短路外拖理想特性（2）熔化极电弧焊工艺特点：使用连续送进的焊丝，有

7、自动送丝机构（无人为因素影响）。考虑因素：电源外特曲线性形状；送丝方式；二者的配合问题。1）等速送丝方式主要方法：熔化极氩弧焊、CO2气体保护焊与含有活性气体的混合气体保护焊或细丝（焊丝直径φ≤3mm）的直流埋弧自动焊。电弧工作在上升段。电源一电弧”系统稳定要求下降、平、微升特性均可电弧自调节要求平或微升外特性参数稳定要求平或缓降外特性电弧的自身调节作用：当焊接弧长发生变化时，引起焊接电流和焊丝熔化速度的变化，从而可以使弧长自动恢复的作用3-7等速送丝熔化极气体保护焊接系统示意图等速送丝

8、方式熔化极电弧焊较好的电源外特性平或缓降外特性2）变速送丝控制系统的熔化极电弧焊主要方法：埋弧焊（焊丝直径φ>3mm）和一部分熔化极氩弧焊特点：电弧静特性工作段为平特性段。焊丝直径大，电流密度小，电弧自调节作用弱。弧压反馈变速送丝控制弧长对电源的要求：弧——源稳定下降外特性反馈灵敏陡降外特性参数稳定陡降或恒流外特性图3-8变速送丝熔化极气体保护焊接系统示意图变速送丝方式熔化极电弧焊较好的电源外特性陡降外特性（3）不熔化极电弧焊特点：电弧静特性工作部分呈平的或略上升的形状；弧长稳定方法