ZX7逆變焊機(jī)工作原理

1、ZX7 逆變焊機(jī)工作原理主電路主要由輸入整流器、逆變電路和輸出整流器所組成，現(xiàn)以逆變電路為半橋式串聯(lián)逆變電路為例，如圖 1 所示。圖 1(1)ZX7系列晶閘管逆變直流弧焊機(jī)主電路電氣原理圖(1)JhEKK.244V-吩V的平rr134圖 1（2）ZX7系列晶閘管逆變直流弧焊機(jī)主電路電氣原理圖（2）（一）輸入整流器輸入整流電路由三相整流橋堆 VC、限流電阻R 和濾波電容GC 所組成。此外，還有自動(dòng)空氣開(kāi)關(guān) QF、電阻 R。QF 內(nèi)有熱脫扣和電磁脫扣裝置，當(dāng)發(fā)生過(guò)載、短路等故障時(shí)，能自動(dòng)切斷電源以保護(hù)焊機(jī)。本開(kāi)關(guān)只作保護(hù)用。啟動(dòng)焊機(jī)和停止焊接時(shí)，應(yīng)由用戶配電板的空氣開(kāi)關(guān)控制。Ri為壓敏電阻，作過(guò)電

2、壓保護(hù)。三相 380V 的電壓經(jīng)三相橋式整流后以及由于濾波電容的作用，電壓高達(dá)600V,帶電檢查焊機(jī)的故障時(shí)，應(yīng)特別注意人身安全，做好防護(hù)工作。（二）逆變電路這是主電路的核心部分， 它由換向電容 GG、 開(kāi)關(guān)元件一一品閘管 VT7和 VT8、主變壓器 Ti、限制沖擊電流的電感 Li等組成?，F(xiàn)通過(guò)其電路簡(jiǎn)圖來(lái)說(shuō)明逆變的原理和過(guò)程。圖 2 逆變電路簡(jiǎn)圖參看圖 2,當(dāng) VT被觸發(fā)導(dǎo)通而 VT8為關(guān)斷時(shí)，G、。經(jīng) VT7、變壓器 Ti的一次繞組 N 放電，電流為 Ii,電壓U-6逐漸下降至零，于是 G、G 中電場(chǎng)的能量轉(zhuǎn)變成變壓器的磁場(chǎng)能量。接著，磁場(chǎng)釋放能量而向 G、G 反向充電；與此同時(shí)，輸入整流

3、器經(jīng) VT7、N 給電容 G、C8充電，充電電流為 Ii。Ii和 Ii”構(gòu)成了變壓器 Ti一次側(cè)繞組N 中的正半波電流 Ii,即 Ii=Ii+Ii。當(dāng) G、C 被反向充電，U-6為負(fù)值時(shí)促使 VT關(guān)斷。VT關(guān)斷后，VF 被觸發(fā)導(dǎo)通，逆變工作過(guò)程與上述相似，即 G、C8經(jīng) Ti的 N、VT8放電，電流為 I2。放電至零時(shí)，接著變壓器磁場(chǎng)能量向G、C8反向充電，Uh-8為負(fù)值；與此同時(shí)，輸入整流器向 Q、。充電，電流為 I2”。顯然，與電流 Ii方向相反，因而構(gòu)成了 N 中的負(fù)半波電流。在 UC7-8為負(fù)值時(shí)，促使 V 飛關(guān)斷。這樣，每當(dāng) VT和 V 飛交替導(dǎo)通、關(guān)斷一次，就在主變壓器 Ti繞組中

4、產(chǎn)生一個(gè)周波的電流。晶閘管每秒鐘通、斷的次數(shù)就決定了逆變器的工作頻率。由上述逆變過(guò)程可以看出： 一個(gè)晶閘管關(guān)斷后， 另一個(gè)品閘管才能導(dǎo)通。 否則，將造成短路，燒壞晶閘管，并使逆變過(guò)程失敗。為使逆變器能正常工作，在任意工作范圍內(nèi)，必須使流經(jīng)晶閘管的瞬時(shí)電流過(guò)零的時(shí)刻（即換向電容放電，電壓降到零后又出現(xiàn)負(fù)值）至其關(guān)斷的這段時(shí)間間隔 tx（稱(chēng)晶閘管的休止時(shí)間）均應(yīng)大于晶閘管的關(guān)斷時(shí)間 tq,即txtq而且，還應(yīng)該對(duì)晶閘管的最高工作頻率加以限制，即要求：fm1/2tx這樣，才能確保逆變過(guò)程穩(wěn)定地進(jìn)行。另外，防止過(guò)大的沖擊電流、沖擊電壓損壞晶閘管，這也是逆變電路至關(guān)重要的問(wèn)題。在弧焊逆變器中，晶閘管的工

5、作條件十分惡劣。在電壓高達(dá)數(shù)百 V 的初級(jí)側(cè)，開(kāi)關(guān)數(shù)千次/s;由于變壓器的漏感，一個(gè)晶閘管導(dǎo)通時(shí)，就會(huì)在另一個(gè)關(guān)斷的晶閘管兩端施加上很大的驟增電壓；在焊接過(guò)程中，電弧負(fù)載由空載到短路、燃弧之間頻繁交替變化，特別是在由空載到短路和品閘管本身的開(kāi)、關(guān)過(guò)程中， 都會(huì)引起電流上升率 di/dt和電壓上沒(méi)有足夠大的電感 LIA、LIB來(lái)限制 di/dt,并通過(guò)R6、C5和 R8、C16阻容吸收環(huán)節(jié)來(lái)限制 dv/dt,以保證品閘管的可靠工作和避免損壞。關(guān)于規(guī)范參數(shù)的調(diào)節(jié)和外特性的控制：本機(jī)是采用“定脈寬調(diào)頻率”的方法來(lái)調(diào)節(jié)規(guī)范參數(shù)，即通過(guò)改變晶閘管的開(kāi)關(guān)頻率（即逆變器工作頻率）來(lái)調(diào)節(jié)輸出電流。開(kāi)關(guān)頻率愈高

6、，則焊接電壓愈高，焊接電流愈大。應(yīng)當(dāng)指出，逆變器的頻率有 2 種參數(shù)。一種是逆變器主電路電感 L 和電容 C 決定的固有頻率 f。，在忽略主電路的電阻時(shí)，有：工二1/（2郭厄）fo愈大，則逆變器脈沖周期愈小。另一種是人為調(diào)節(jié)（電流調(diào)節(jié)電位器）的逆變器工作頻率 f,它由觸發(fā)脈沖的頻率來(lái)確定。電流的調(diào)節(jié)分粗調(diào)和細(xì)調(diào)。粗調(diào)即調(diào)節(jié) fo,通過(guò)開(kāi)關(guān) S2,改變電容的個(gè)數(shù)（即容量）來(lái)實(shí)現(xiàn)。本機(jī)粗調(diào)分 2 擋（即兩大范圍），電容量小的擋 f。較高,焊接電流較大；細(xì)調(diào)，即通過(guò)調(diào)節(jié)電位器RR（或 RP）,以“定脈寬調(diào)頻率”的方式，改變逆變器的工作頻率 f,使之對(duì)應(yīng)的焊接規(guī)范在某一擋范圍內(nèi)均勻調(diào)節(jié)。晶閘管弧焊逆變器的外特性，是通過(guò)電流、電壓負(fù)反饋以改變頻率