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WS-160 逆变氩弧焊机电路图

逆变电焊机的工作原理

逆变电焊机的基本工作原理: 逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源, 又称弧焊逆变器, 是一种新型的焊接电源。 是将工频(50Hz)交流电, 先经整流器整流和滤波变成直流, 再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT),逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电, 同时经变压器降至适合于焊接的几十V电压, 再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。 其变换顺序可简单地表示为: 工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。即为:AC→DC→AC→DC 因为逆变降压后的交流电, 由于其频率高, 则感抗大, 在焊接回路中有功功率就会大大降低。 所以需再次进行整流。 这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。 逆变电源的特点: 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高, 由此而带来很多优点。 因为变压器无论是原绕组还是副绕组, 其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系:E=4.44fBSW 而绕组的端电压U近似地等于E,即: U≈E=4.44fBSW 当U、B确定后,若提高f,则S减小,W减少, 因此, 变压器的重量和体积就可以大大减小。 就能使整机的重量和体积显著减小。 还有频率的提高及其他因素而带来了许多优点, 与传统弧焊电源比较, 其主要特点如下: 1.体积小、重量轻,节省材料,携带、移动方便。 2.高效节能,效率可达到80%~90%,比传统焊机节电1/3以上。 3.动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。 4.适合于与机器人结合,组成自动焊接生产系统。 5.可一机多用,完成多种焊接和切割过程。

ZX7逆变焊机工作原理

ZX7逆变焊机工作原理 核心提示: 主电路主要由输入整流器、逆变电路和输出整流器所组成,现以逆变电路为半桥式串联逆变电路为例,如图1 所示。 图1(1) ZX 7 系列逆变直流弧焊机主电路电气原理图(1)

图1(2)ZX 7 系列晶闸管逆变直流弧焊机主电路电气原理图(2) (一) 输入整流器 输入整流电路由三相整流桥堆VC1、限流R2和滤波C1~C4所组成。此外,还有自动空气开关QF1、电阻R1。QF1内有热脱扣和电磁脱扣装置,当发生过载、短路等故障时,能自动切断电源以保护焊机。本开关只作保护用。启动焊机和停止焊接时,应由用户配电板的空气开关控制。R1为压敏电阻,作过电压保护。三相380V的电压经三相桥式整流后以及由于滤波电容的作用,电压高达600V,带电检查焊机的

故障时,应特别注意人身安全,做好防护工作。 (二) 逆变电路 这是主电路的核心部分,它由换向电容C5~C8、开关元件——晶闸管VT7和VT8、主T1、限制冲击电流的L1等组成。现通过其电路简图来说明逆变的原理和过程。 图2 逆变电路简图 参看图2,当VT7被触发导通而VT8为关断时,C5、C6经VT7、器T1的一次绕组N1放电,电流为I1’,电压U5-6逐渐下降至零,于是C5、C6中电场的能量转变成变压器的磁场能量。接着,磁场释放能量而向C5、C6反向充电;与此同时,输入整流器经VT7、N1给电容C7、C8充电,充电电流为I1”。I1’和I1”构成了变压器T1一次侧绕组N1中的正半波电流I1,即I1=I1’+I1”。当C5、C6被反向充电,U5-6为负值时促使VT7关断。 VT7关断后,VT8被触发导通,逆变工作过程与上述相似,即C7、C8经T1的N1、VT8放电,电流为I’2。放电至零时,接着变压器磁场能量向C7、C8反向充电,UC7-8为负值;与此同时,输入整流器向C5、C6充电,电流为I2”。显然,与电流I1方向相反,因而构成了N1中的负半波电流。在UC7-8为负值时,促使VT8关断。 这样,每当VT7和VT8交替导通、关断一次,就在主变压器T1绕组中产生一个周波的电流。晶闸管每秒钟通、断的次数就决定了逆变器的工作频率。 由上述逆变过程可以看出:一个晶闸管关断后,另一个晶闸管才能导通。否则,将造成短路,烧坏晶闸管,并使逆变过程失败。为使逆变器能正常工作,在任意工作范围内,必须使流经晶闸管的瞬时电流过零的时刻(即换向电容放电,电压降到零后又出现负值)至其关断的这段时间间隔tx(称晶闸管的休止时间)均应大于晶闸管的关断时间tq,即 tx>tq 而且,还应该对晶闸管的最高工作频率加以限制,即要求: fm≤1/2tx

逆变电焊机原理图纸

逆变触发电路图:

脉冲及时序板原理图:

IGBT逆变电焊机工作原理及输出特性 本机采用三相交流380V电压经三相桥式整流、滤波后供给以新型IGBT为功率开关器件的逆变器进行变频(20KC)处理后,由中频变压器降压,再经整流输出可供焊接所需的电源,通过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、电流信号的反馈进行处理,实现整机闭环控制,采用脉宽调制PWM为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊接工艺效果。 DC/AC逆变器的制作 -------------------------------------------------------------------------------- https://www.wendangku.net/doc/1714567779.html, 江苏电子网QQ:99296827 这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS 场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。--拓普电子 1.电路图

2.工作原理 这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。 方波信号发生器(见图3) 图3 这里采用六反相器CD4069构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。 场效应管驱动电路。

逆变焊机的简单维修

逆变焊机的简单维修 The latest revision on November 22, 2020

逆变焊机的简单维修[转]-资料-中国焊接资源网 所总结的一些基本问题与大家工分享!共免!l常见故障及修理方法 2故障现象:亮电压异常指示灯 引起原因:由于开机动作过慢,开关接触不同步引起。 解决方法:可关机后重新再开。 引起原因:供电电压缺相或输入电压过高或过低(大于440V,或低于320V),超出焊机正常工作范围。 解决方法:用万用表测量输入电压,交流三相380V是否正常。 2故障现象:风扇不转,同时亮电压异常指示灯 引起原因:供电电源缺相 解决方法:用万用表测量输入电压,交流三相380V是否正常。 2故障现象:风扇不转,同时亮温度异常指示灯 引起原因:风扇损坏,引起IGBT模块发热。 解决方法:打开机箱,掉换风扇。 2故障现象:温度异常指示灯亮 引起原因:超过额定负载率使用,IGBT温度超出正常使用范围,自动报警。 解决方法:可空载开机,让风机自动散热,IGBT降温后即可恢复正常工作。 为避免IGBT升温过高,请按说明书标注的额定负载率使用。 2故障现象:电流异常指示灯亮 引起原因:如果是空载出现此现象,或焊接电流并不大却常常出现此现象。说明过流报警环节太灵敏。 解决方法:换电路板。 引起原因:如果长时间工作于大电流状态,引起电流异常指示灯亮。请立即关机待机内温度下降后再开机,如重新开机后仍不能恢复正常,说明电焊机内IGBT或主变压器已经损坏。 2故障现象:开机后电压表上空载电压指示值偏低(小于65V) 引起原因:显示电压表指针有偏差。 解决方法:用万用表直流电压档测量(+),(—)两快速接头端之间电压值,在65V-75V之间。说明本机空载输出正常。换显示电压表头。 引起原因:交流接触器不吸合。 解决方法:查出原因,代换相应元器件。 引起原因:某一只IGBT开路。 解决方法:用万用表下流电压档测量(+),(—)两快速接头端之间电压值,在30V-45V。说明全桥方式的逆变电路中有一只IGBT管已经开路,查出损坏的模块,换新的模块。 2故障现象:空载时显示电压值为0 引起原因:电压表引线已断或显示表已坏。 解决方法:用万用表下流电压档测量(+),(—)两快速接头端之间电压值,在65V-75V之间。说明本机空载输出正常。关机后用万用表电阻档测量电压表两根引线分别到(+),(—)两快速接头端是接通的,说明引线未断,则可能是电压表已坏,换表。 引起原因:电路和板上元件损坏。 解决方法:查出损坏的电路板,换电路板。 引起原因:IGBT已损坏。 解决方法:关机拆下IGBT管,判别IGBT管是否已经损坏。并换之。 2故障现象;电流不稳或焊接效果不好 引起原因:焊机内某些零部件接触不良。(例:IGBT引线端松动。电解电容两端平衡电阻脱落等。)

逆变电焊机原理图的讲解

主电路电气原理图

主控制板电器原理图:

逆变触发电路图:

脉冲及时序板原理图: 本机采用三相交流380V电压经三相桥式整流、滤波后供给以新型IGBT为功率开关器件的逆变器进行变频(20KC)处理后,由中频变压器降压,再经整流输出可供焊接所需的电源,通过集成电路构成的逻辑控制电路对电压、电流信号的反馈进行处理,实现整机闭环控制,采用脉宽调制PWM为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊接工艺效果。

IGBT逆变电焊机工作原理及输出特性 这里介绍的逆变器(见图)主要由MOS 场效应管,普通电源变压器构成。其输出功率取决于MOS 场效应管和电源变压器的功率,免除了烦琐的变压器绕制,适合电子爱好者业余制作中采用。下面介绍该逆变器的工作原理及制作过程。--拓普电子 1.电路图 2.工作原理 这里我们将详细介绍这个逆变器的工作原理。 方波信号发生器(见图3)这里采用六反相器CD4069 构成方波信号发生器。电路中R1是补偿电阻,用于改善 图3

由于电源电压的变化而引起的振荡频率不稳。电路的振荡是通过电容C1充放电完成的。其振荡频率为f=1/2.2RC 。图示电路的最大频率为:fmax=1/2.2×3.3×103×2.2×10-6=62.6Hz;最小频率fmin=1/2.2×4.3×103×2.2×10-6=48.0Hz 。由于元件的误差,实际值会略有差异。其它多余的反相器,输入端接地避免影响其它电路。 场效应管驱动电路。 由于方波信号发生器输出的振荡信号电压最大 振幅为0~5V ,为充分驱动电源开关电路,这里用 TR1、TR2将振荡信号电压放大至0~12V 。如图4 所示。 MOS 场效应管电源开关 电路。 这是该装置的核心,在 介绍该部分工作原理之 前,先简单解释一下MOS 场效应管的工作原理。 MOS 场效应管也 被称为MOS FET , 既 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor (金属氧化物半导体场效应管)的缩写。它一般有耗尽型和增强型两种。本文使用的为增强型MOS 场效应管,其内部结构见图5。它可分为NPN 型PNP 型。NPN 型通常称为N 沟道型,PNP 型也叫P 沟道型。由图可看出,对于N 沟道的场效应管其源极和漏极接在N 型半导体上,同样对于P 沟道的场效应管 其源极和漏极则接在P 型半导体上。 我们知道一般三极管是由输入的电流 控制输出的电流。但对于场效应管, 其输出电流是由输入的电压(或称电 场)控制,可以认为输入电流极小或 没有输入电流,这使得该器件有很高 的输入阻抗,同时这也是我们称之为 场效应管的原因。 图4 图5 图6

逆变焊机主电路的设计

4逆变焊机主电路的设计 4.1逆变焊机的工作原理与特点 逆变焊机原理框图如图4.1所示。该系统采用双闭环控制系统,图中If为反馈电流,Uf为反馈电压,19为给定电流,Ug为给定电压,UO为实际输出电压。内环为电流反馈闭环控制,反馈信号由电流霍尔传感器得到。外环为电压反馈闭环控制,反馈信号由电压霍尔传感器得到。具体控制过程后做分析. 逆变焊机工作时,先将单相220V/50Hz电压整流并滤波后,变为逆变主回路所需的310V左右平滑直流电压。然后将该直流电压送入逆变主回路,经过大功率电子元件IGBT的交替逆变作用转变成为ZOK左右的中频交流电压,再经过中频降压变压器降压至适合于焊接的几十伏电压,最后经过整流滤波后得到直流焊接输出。借助于控制电路及反馈回路,以及焊接回路的阻抗,可以得到焊接工艺所需的外特性和动特性。其交流变换顺序为:工频交流一直流一中频交流一降压一直流。焊机在“交流一直流一交流”阶段的电压频率发生了改变,所以逆变焊也成为变频焊机。 交流和直流反复转换的目的是为了提高该电压的工作频率。我们知道,按照正弦波分析时变压器输出有如下公式[60]:

式中, 变压器的体积、重量与Ns有关,而NS与变压器的工作频率f又有直接关系。当凡一定时,若变压器工作频率从工频(SOHz)提高到20KHz,则绕组匝数与铁心截面积的乘积NS就减少到原来的l/400,而主变压器在逆变焊机中通常所占重量为1/3到 2/3,因此提高变压器的工作频率可以使逆变焊机的体积和重量显著的减少。同时,钢和铁的电能损耗将随所需材料的明显减少而大大降低,焊接质量也有进一步改善。 由于上述原因,逆变焊机与传统的晶闸管式焊机和晶体管式焊机相比,具有众多优点: l)高效节能。逆变焊机材料的减少使焊机整体损耗大大降低,其效率可达80%到95%,功率因数可提高到0.9以上,空载损耗极小,只有几十瓦,这一点在能源紧张的今天尤为可贵。 2)体积小,重量轻。这是逆变焊机最明显的优点,主变压器的重量仅为传统弧焊电源工频变压器的几十分之一。 3)动态响应时间短,控制速度提高。该特征是逆变焊机最重要的特点。普通晶闸管焊机的控制周期为3.3ms,而逆变焊机的动态响应时间达到百微妙级,和电弧焊接诸物理过程的时间常数相当,故能更精确地控制电弧焊中各种物理现象,焊接的动态控制成为可能。 4)控制能力增强,显著提高工艺性能。控制能力是与控制速度、控制手段密切相关的。它直接反映了焊机适应焊接条件和焊接要求的能力。另一方面,焊机控制能力的增强主要依靠于器件速度的提高、微机的应用及现代化控制力等方法的应用。

逆变焊机主电路的设计

4.1逆变焊机的工作原理与特点 逆变焊机原理框图如图4.1所示。该系统采用双闭环控制系统,图中If为反馈电流,Uf为反馈电压,19为给定电流,Ug为给定电压,UO为实际输出电压。内环为电流反馈闭环控制,反馈信号由电流霍尔传感器得到。外环为电压反馈闭环控制,反馈信号由电压霍尔传感器得到。具体控制过程后做分析. 逆变焊机工作时,先将单相220V/50Hz电压整流并滤波后,变为逆变主回路所需的310V左右平滑直流电压。然后将该直流电压送入逆变主回路,经过大功率电子元件IGBT的交替逆变作用转变成为ZOK左右的中频交流电压,再经过中频降压变压器降压至适合于焊接的几十伏电压,最后经过整流滤波后得到直流焊接输出。借助于控制电路及反馈回路,以及焊接回路的阻抗,可以得到焊接工艺所需的外特性和动特性。其交流变换顺序为:工频交流一直流一中频交流一降压一直流。焊机在“交流一直流一交流”阶段的电压频率发生了改变,所以逆变焊也成为变频焊机。 交流和直流反复转换的目的是为了提高该电压的工作频率。我们知道,按照正弦波分析时变压器输出有如下公式[60]: 式中,

变压器的体积、重量与Ns有关,而NS与变压器的工作频率f又有直接关系。当凡一定时,若变压器工作频率从工频(SOHz)提高到20KHz,则绕组匝数与铁心截面积的乘积NS就减少到原来的l/400,而主变压器在逆变焊机中通常所占重量为1/3到 2/3,因此提高变压器的工作频率可以使逆变焊机的体积和重量显著的减少。同时,钢和铁的电能损耗将随所需材料的明显减少而大大降低,焊接质量也有进一步改善。 由于上述原因,逆变焊机与传统的晶闸管式焊机和晶体管式焊机相比,具有众多优点: l)高效节能。逆变焊机材料的减少使焊机整体损耗大大降低,其效率可达80%到95%,功率因数可提高到0.9以上,空载损耗极小,只有几十瓦,这一点在能源紧张的今天尤为可贵。 2)体积小,重量轻。这是逆变焊机最明显的优点,主变压器的重量仅为传统弧焊电源工频变压器的几十分之一。 3)动态响应时间短,控制速度提高。该特征是逆变焊机最重要的特点。普通晶闸管焊机的控制周期为3.3ms,而逆变焊机的动态响应时间达到百微妙级,和电弧焊接诸物理过程的时间常数相当,故能更精确地控制电弧焊中各种物理现象,焊接的动态控制成为可能。 4)控制能力增强,显著提高工艺性能。控制能力是与控制速度、控制手段密切相关的。它直接反映了焊机适应焊接条件和焊接要求的能力。另一方面,焊机控制能力的增强主要依靠于器件速度的提高、微机的应用及现代化控制力等方法的应用。

逆变焊机维修实例

逆变焊机维修实例

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凯尔达s-400逆变手工焊机 故障现象:送电跳闸?检查维修:送电跳闸一般是短路造成的,开盖检查三项整流桥击穿,IG BT两组击穿(本机采用全桥逆变电路IGBT使用G50N120八只)主板上有进水痕迹,首先清洗维修主板,应主板上的一只LM324的一条腿已经腐蚀短,检查附近电路的过孔补焊。 更换IGBT 、整流桥和检查二次输出电路正常,通电(不能给IGBT版供主电源)后不跳闸风扇运行正常,测量主板交流23V供电正常,整流滤波、15V稳压输出正常,驱动电路供电正常。之后测量主板驱动输出为0(正常时空载为AC18V 接上驱动变压器为 AC15V 注意表的型号不同测量出的读数不同,我的表是优利德UT39A)后仔细检查主板发现标号为VD2VD3的稳压管损坏,应是贴片元件没有标示,所以去到凯尔达的总代理那里拆了一个一样的主板把上面的VD1-VD5都拆下来检测了一遍参数除了VD1为7.6V其他的都为18V的稳压管。更换了损坏的元件后通电测量驱动输出AC电压正常,同时用示波器检测波形30分钟一切正常,测量8只IGBT G E极电压(AC15V)波形正常。之后通主电源开机测量空载电压DC76V,焊接4个的焊条3根一切正常,交付用户使用。?注意在更换IGBT的同时一定要同时检测驱动电路的元件是否正常,最好同时全部更换 机型同上?故障现象:空载电压低(DC27V)?检查维修:这个问题是这个机型的通病,是应为2次输出后的负载电感损坏(严重时会起火),主要是应为开机后常时间不焊接造成的,另外线圈的线径细,用4平方的耐高温线重新绕23砸后接上工作一切正常,试机3根焊条后交付用户使用。 机型:一台ZX7-315 MOS管手工焊机(牌子看不请)?故障现象:逆变版炸机 检查维修:开盖检查此机是伪劣产品单逆变器共20只MOS管(4组)这种逆变器最大提供270A输出电流。目测两组MOS管损坏,电源板电容炸开,估计是使用柴油发电机电压不稳造成。 首先更换滤波电容,断开驱动输出、检查整流桥、2次输出正常后通电(这个时候不能通主电)测量主板供电、表显、驱动管电压、输出波形正常。 更换损坏的MOS管和G极电阻(4.7Ω),注意炸机这两组的驱动一定会损坏。更换驱动输出的5.1V稳压管和损坏的1N4148后测量个输出的阻值正常,接上主板测量驱动电压其中有未炸机的一组输出电压为0,根据经验所对应的一组MOS管有一只软击穿,然后逐个断开G极电阻测量当断开到第3只管子的时候驱动电压恢复正常,在测量4组驱动电压(4.5V左右)波形正常。(注意在以上检查过程中530V主电源一直是断开的)?接

电焊机电路工作原理

第一章主回路工作原理 一、什么叫主回路 主回路指焊机中提供功率电源的电路部分。 二、主回路原理图(以ARC160例) 三、组成器件说明 1、K——电源开关 用以接通(或切断)与市电(220V、50赫兹)的联系 2、RT——起动电阻 因焊机启动时要给后面的滤波电解电容充电。为避免过大的开机浪涌电流损坏开关及触发空开跳闸,在开机时接入启动电阻,用以限制浪涌电流。正常工作后,启动电阻被继电器短路。实际电路中,为避免因开机浪涌电流冲击造成启动电阻损坏,起动电阻采用了热敏电阻(PTC和NTC),它们具有良好的耐冲击性。 3、J1——继电器 开关接通之后,电流通过启动电阻给滤波电解电容充电,当电容电压达到一定值时,辅助电源开始工作提供24V电,使继电器吸合,将启动电阻短路。 4、DB——硅桥 此硅桥用于一次整流,将市电220V、50赫兹交流电整流后输出308V的直流电。 5、C1——电解滤波电容 整流后输出的308V的直流电为脉动直流,此电容起滤平作用 6、R——放电电阻 在关机以后,滤波电容中存有很高电压,为了安全,用此电阻将存电放掉。 7、C2——高频滤波电容 在高频逆变中,需要给开关管提供高频电流,而电解滤波电容因本身电感及引线电感的原因,不能提供高频电流,因此需要高频电容提供。 8、Q——开关管 开关管Q1、Q2、Q3、Q4组成全桥逆变器,在驱动信号作用下,将308V直流转 变成100Kz(10万赫兹)交流电的。 9、C3——隔直电容 为避免直流电流流过变压器肇成变压器饱而接入此电容。

10、T1——主变压器 变压器的作用是将308V的高压变换成适合电弧焊接所需要的几十伏的低压。 11、D——快速恢复二极管 D5、D6的作用是二次整流,即将100KHz的高频交流电流再次转变成直流电流。 12、L1——电抗器 电抗器具有平波续流作用,可使输出电流变得连续稳定,保证焊接质量。 13、RF——分流器 分流器是用锰铜制成的大功率小阻值的电阻,用于检测输出电流的大小,提供反馈信号。 四、全桥逆变器工作原理 1、全桥逆变器的电路图 2、全桥逆变器工作原理 全桥逆变器每个工作周期分四个时段,分别为t1、t2、t3、t4,其工作原理如下: t1时段K1、K4导通,K2、K3关断 电流方向:正极K1 C1 T K4 地 t2时段K1、K4、K2、K3关断 无电流 t3时段K1、K4关断,K2、K3导通 电流方向:正极K2 C1 T K3 地 t4时段K1、K4、K2、K3关断 无电流 从上述分析看,在t1与t3时段里,流过变压器T的电流方向正好相反,也就是将直流电变成了交流电。 五、主回路中点波形图

逆变直流电焊机的工作原理

逆变直流电焊机的工作原理

逆变电焊机的基本工作原理 逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的焊接电源。是将工频(50Hz)交流电,先经整流器整流和滤波变成直流,再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET 或IGBT),逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电,同时经变压器降至适合于焊接的21-28V电压,再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。其变换顺序可简单地表示为: 工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。 即为:AC→D C→A C→D C 因为逆变降压后的交流电,由于其频率高,则感抗大,在焊接回路中有功功率就会大大降低。所以需再次进行整流。这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。逆变电源的特点: 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高,由此而带来很多优点。因为变压器无论是原绕组还是副绕组,其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁

芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系:E=4.44fBSW 而绕组的端电压U近似地等于E,即: U≈E=4.44fBSW 当U、B确定后,若提高f,则S减小,W减少,因此,变压器的重量和体积就可以大大减小。就能使整机的重量和体积显著减小。还有,频率的提高及其他因素而带来了许多优点,与传统弧焊电源比较,其主要特点如下: 1.体积小、重量轻,节省材料,携带、移动方便。 2.高效节能,效率可达到80%~90%,比传统焊机节电1/3以上。 3.动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。 4.适合于与机器人结合,组成自动焊接生产系统。 5.可一机多用,完成多种焊接和切割过程。电焊机之IGBT系列焊机工作原理 一、功率开关管的比较 常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。

逆变直流电焊机的工作原理汇总

逆变电焊机的基本工作原理 逆变电焊机主要是逆变器产生的逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的焊接电源。是将工频(50Hz)交流电,先经整流器整流和滤波变成直流,再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT),逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电,同时经变压器降至适合于焊接的21-28V电压,再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。其变换顺序可简单地表示为: 工频交流(经整流滤波)→直流(经逆变)→中频交流(降压、整流、滤波)→直流。 即为:AC→D C→A C→D C 因为逆变降压后的交流电,由于其频率高,则感抗大,在焊接回路中有功功率就会大大降低。所以需再次进行整流。这就是目前所常用的逆变电焊机的机制。逆变电源的特点: 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高,由此而带来很多优点。因为变压器无论是原绕组还是副绕组,其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁芯截面积S及绕组的匝数W有如下关系: E=4.44fBSW 而绕组的端电压U近似地等于E,即: U≈E=4.44fBSW 当U、B确定后,若提高f,则S减小,W减少,因此,变压器的重量和体积就可以大大减小。就能使整机的重量和体积显著减小。还有,频率的提高及其他因素而带来了许多优点,与传统弧焊电源比较,其主要特点如下: 1.体积小、重量轻,节省材料,携带、移动方便。 2.高效节能,效率可达到80%~90%,比传统焊机节电1/3以上。 3.动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。 4.适合于与机器人结合,组成自动焊接生产系统。 5.可一机多用,完成多种焊接和切割过程。 电焊机之IGBT系列焊机工作原理 一、功率开关管的比较 常用的功率开关有晶闸管、IGBT、场效应管等。其中,晶闸管(可控硅)的开关频率最低约1000次/秒左右,一般不适用于高频工作的开关电路。 1、效应管的特点: 场效应管的突出优点在于其极高的开关频率,其每秒钟可开关50万次以上,耐压一般在500V以上,耐温150℃(管芯),而且导通电阻,管子损耗低,是理想的开关器件,尤其适合在高频电路中作开关器件使用。 但是场效应管的工作电流较小,高的约20A,低的一般在9A左右,限制了电路中的最大电流,而且由于场效应管的封装形式,使得其引脚的爬电距离(导电体到另一导电体间的表面距离)较小,在环境高压下容易被击穿,使得引脚间导电而损坏机器或危害人身安全。 2、IGBT的特点: IGBT即双极型绝缘效应管,符号及等效电路图见图11.1,其开关频率在20K Hz ~30K Hz 之间。但它可以通过大电流(100A以上),而且由于外封装引脚间距大,爬电距离大,能抵御环境高压的影响,安全可靠。

逆变电焊机的电路设计

丽水职业技术学院 机电信息分院 毕业设计 设计名称 逆变电焊机的电路设计 学生学号:1103051619 学生姓名:沈佳欢 导师姓名:徐爱亲 班级机电1116专业名称机电一体化技术 提交日期2014年04月15日答辩日期2014年06月03日 2014年6月

丽职院机电信息分院毕业设计 摘要 简绍了逆变焊机的结构分布电路设计,逆变焊机在我国的发展前景。简单介绍了一下逆变焊机的工作原理,逆变过程。逆变即工频交流-直流-高频交流-变压-直流 逆变焊割设备的工作过程,是将三相或单相50Hz工频交流电整流、滤波后得到一个较平滑的直流电,由IGBT或场效应管组成的逆变电路将该直流电变为15~100kHz的交流电,经中频主变压器降压后,再次整流滤波获得平稳的直流输出焊接电流(或再次逆变输出所需频率的交流电)。逆变焊割设备的控制电路由给定电路和驱动电路等组成,通过对电压、电流信号的回馈进行处理,实现整机循环控制,采用脉宽调制PWM为核心的控制技术,从而获得快速脉宽调制的恒流特性和优异的焊割工艺效果。本设计通过对主电路工作原理的分析,对整流滤波部分电路参数,逆变部分电路参数的分析,以及内部各个器件的要求进行了说明和分析。从而明确了焊接电源的性能结构和发展方向。 关键字:逆变焊机;控制电路;驱动电路;电路参数;脉宽 1

逆变电焊机的电路设计 目录 一、引言 (3) 二、设计任务分析 (3) 2.1逆变焊机国内外市场分析 (3) 2.2逆变焊机的优点 (3) 2.2.1逆变焊机体积小 (3) 2.2.2逆变焊机节能、高效 (4) 2.2.3逆变焊机稳定性好 (4) 三、技术方案初选 (4) 3.1逆变焊机电路设计 (4) 3.1.1逆变电路的认识 (4) 3.1.2逆变器的原理 (5) 3.2逆变焊机机壳的设计 (5) 3.2.1逆变焊机机壳的分析 (5) 3.2.2机壳画制的基本步骤 (6) 四、技术方案的详细设计(实施) (6) 4.1样机制作 (6) 4.1.1样机电路板 (6) 4.1.2样机机壳及内元器件分布 (6) 4.2样机调试 (6) 五、总结评价 (7) 致谢 (8) 参考文献 (9) 附录 (10) 2

ZX7焊机原理与维修

ZX7系列逆变式直流弧焊机原理、功能及使用方法 5.1 逆变器及逆变式弧焊电源 将直流电转换成交流电的装置称为逆变器。 逆变式弧焊电源,又称弧焊逆变器,是一种新型的焊接电源。这种电源一般是将三相工频(50Hz)交流网路电压,先经输入整流器整流和滤波变成直流,再通过大功率开关电子元件(晶闸管SCR、晶体管GTR、场效应管MOSFET或IGBT)的交替开关作用,将整流后的直流逆变成几kHz~几十kHz的中频交流电压,并经变压器降至适合于焊接的几十伏电压,然后再次整流并经电抗滤波输出相当平稳的直流焊接电流。其变换顺序可简单地表示为:工频交流(经整流滤波)一直流(经逆变)一中频交流(降压、整流、滤波)一直流。如果用符号表示,即为:AC—DC—AC—DC。 为什么要采用上述这种方式呢?这是因为如果直接用逆变降压后的交流电进行焊接,由于其频率高,则感抗大,导致焊接回路中有功功率大大降低。因此,还需再次进行整流。 图5-1为几种具有代表性电子类直流弧焊设备方框图。 表5-1为几种典型直流弧焊设备的性能比较。 5.2 逆变电源的特点 弧焊逆变器的基本特点是工作频率高,由此而带来很多优点。这是因为变压器,无论是一次绕组还是二次绕组,其电势E与电流的频率f、磁通密度B、铁心截面积S及绕组的匝数N 有如下关系: E=4.44fBSN 而绕组的端电压U近似等于E,即 U≈E=4.44fBSN 当U、B确定后,若提高f,则S减小,N减少,因此,变压器的质量和体积就可以大大减少。这样,就能使整机的质量和体积显著减小。不仅如此,还因为频率的提高及其他因素而带来了许多优点,与传统弧焊电源比较,其主要特点如下。 体积小、质量轻,节省材料,移动、携带方便。 高效节能,效率可达80%-90%,比传统焊机节电1/3以上。 动特性好,引弧容易,电弧稳定,焊缝成形美观,飞溅小。 焊接参数自动调节控制方便,很适合作为自动焊接电源。 可一机多用。 5.3 ZX7系列晶闸管逆变弧焊整流器工作原理 5.3.1 主电路原理 由电路原理图5—2、图5—3、图5—4、图5—5可见,三相交流电经自动保护开关QK1后至整流桥VC1整流为脉动直流(R001吸收浪涌电压,限制充电电流),再经C004~C007仰滤波成为平滑的直流电压,经逆变振荡器(由C008~C011,TV007,TV008,Tc2,L3、L4组成)逆变为中频高压,由主变压器Tc2降压整流后通过滤波(VD009、VD010,L1,L2,C017~C020 变为适合于焊接的低压大电流。其中PCB1为过压保护板,PCB3为阻容保护板,PCB2为主控板,L3和L4起限制晶闸管导通时电流上升率即限制di/dt的作用。控制电路通过控制主电路逆变器中VT3、VT4的开通频率来控制逆变振荡频率,经二次侧整流输出可调的焊接电流。 5.3.2 外特性控制 借助电子电路和电弧电压、电流反馈信号的配合,并通过自动运算调节电路去控制大功率电子元件VT007、VT008的开通频率,使焊机的输出特性可进行任意的控制,以满足各种弧

逆变焊机维修实例

凯尔达s-400逆变手工焊机 故障现象:送电跳闸 检查维修:送电跳闸一般是短路造成的,开盖检查三项整流桥击穿,IGBT两组击穿(本机采用全桥逆变电路IGBT使用G50N120八只)主板上有进水痕迹,首先清洗维修主板,应主板上的一只LM324的一条腿已经腐蚀短,检查附近电路的过孔补焊。 更换IGBT、整流桥和检查二次输出电路正常,通电(不能给IGBT版供主电源)后不跳闸风扇运行正常,测量主板交流23V供电正常,整流滤波、15V稳压输出正常,驱动电路供电正常。之后测量主板驱动输出为0(正常时空载为AC18V接上驱动变压器为AC15V注意表的型号不同测量出的读数不同,我的表是优利德UT39A)后仔细检查主板发现标号为VD2 VD3的稳压管损坏,应是贴片元件没有标示,所以去到凯尔达的总代理那里拆了一个一样的主板把上面的VD1-VD5都拆下来检测了一遍参数除了VD1为7.6V其他的都为18V的稳压管。更换了损坏的元件后通电测量驱动输出AC电压正常,同时用示波器检测波形30分钟一切正常,测量8只IGBT G E极电压(AC15V)波形正常。之后通主电源开机测量空载电压DC76V,焊接4个的焊条3根一切正常,交付用户使用。 注意在更换IGBT的同时一定要同时检测驱动电路的元件是否正常,最好同时全部更换 机型同上 故障现象:空载电压低(DC27V) 检查维修:这个问题是这个机型的通病,是应为2次输出后的负载电感损坏(严重时会起火),主要是应为开机后常时间不焊接造成的,另外线圈的线径细,用4平方的耐高温线重新绕23砸后接上工作一切正常,试机3根焊条后交付用户使用。 机型:一台ZX7-315 MOS管手工焊机(牌子看不请) 故障现象:逆变版炸机 检查维修:开盖检查此机是伪劣产品单逆变器共20只MOS管(4组)这种逆变器最大提供270A输出电流。目测两组MOS管损坏,电源板电容炸开,估计是使用柴油发电机电压不稳造成。 首先更换滤波电容,断开驱动输出、检查整流桥、2次输出正常后通电(这个时候不能通主电)测量主板供电、表显、驱动管电压、输出波形正常。 更换损坏的MOS管和G极电阻(4.7Ω),注意炸机这两组的驱动一定会损坏。更换驱动输出的5.1V稳压管和损坏的1N4148后测量个输出的阻值正常,接上主板测量驱动电压其中有未炸机的一组输出电压为0,根据经验所对应的一组MOS管有一只软击穿,然后逐个断开

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