电弧焊机和电阻焊机的电源优化方案

电焊机是用电能产生热量加热金属而实现焊接的电气设备。按照焊接加热原理的不同电焊机分为电弧焊机和电阻焊机两大类型。电弧焊机是通过产生电弧使金属熔化而实现焊接；电阻焊机是使焊接金属通过大电流，利用工件表面接触电阻产生发热而熔化实现焊接。目前，采用间接直流变换结构的各种直流焊接电源由于其优良的特性而得到了广泛的应用，这种焊接电源中由于存在高频逆变环节，又常被称为逆变焊机电源。下面以弧焊电源为例介绍其结构及工作原理。图7-67为弧焊电源的基本结构图。

图7-67 弧焊电源的基本结构图

弧焊电源的结构和基本工作原理与开关电源基本相同，工频市电电压首先经过射频干扰（RFI）滤波器滤波后被整流为直流，再经DC-AC逆变器变化为高频交流电，经变压器降压隔离后再经过整流和滤波得到平滑的直流电。逆变电路使用的开关器件通常为全控型电力半导体器件，开关频率一般为几千赫至几十千赫，电路结构为半桥、全桥等形式。弧焊电源的输出电压一般只有几十伏，因此输出整流电路通常采用全波电路以降低电路的损耗。

(www.xing528.com)

图7-68 一种弧焊电源的外特性曲线

弧焊电源的输出电压、电流特性依据不同焊接工艺有不同的要求，图7-68为一种弧焊电源的外特性曲线。弧焊电源的控制电路将检测电源的输出电压及电流，调整逆变电路开关器件的工作状态实现所需的控制特性。

这种采用间接直流变换结构的焊接电源与传统的基于电磁元件的电源相比，由于采用了高频的中间交流环节，大大降低了电源的体积和重量，同时提高了电源效率输入功率因数，输出控制性能也得到改善。