弧焊电源第3版教学配套课件王建勋任廷春弧焊电源绪论.pptx

弧焊电源绪论? 一、焊接的重要性及弧焊电源在焊接 中的应用? 1．焊接的重要性? 焊接是一种金属连接的方法，它是通过加热或加 压，或两者并用，并且用或不用填充金属，使焊 件间达到原子间结合的一种加工方法。也可以 说，焊接是一种将材料永久连接，并形成具有给 定功能结构的制造技术。? 国民经济的诸多行业都需要大量高档次的焊接结 构。几乎所有的产品，从几十万吨巨轮到不足1克的微电子元件，在生产中都不同程度地依赖焊接 技术。焊接已经渗透到制造业的各个领域，直接 影响到产品的质量、可靠性、寿命以及生产的成 本、效率和市场反应速度。? 我国现在钢材年生产总量已经达到3亿多吨，成为世界上最大的钢材生产国和消费国。目前，钢材 是我国最主要的结构材料。在今后20年中钢材仍 将占有重要的地位。然而，钢材必须经过加工才 能成为有给定功能的产品。由于焊接结构具有重 量轻、成本低、质量稳定、生产周期短、效率 高、市场反应速度快等优点，焊接结构的应用日 益增多，焊接加工的钢材总量比其它加工方法 多。? 焊接电源是保证高质量焊缝的首要必备条件。因 此，发展我国制造业，尤其是装备制造业，必须 高度重视焊接技术及其焊接电源的同步提高和发 展。? 2．弧焊电源在焊接中的作用? 电弧焊是焊接方法中应用最为广泛的一种焊接方 法。据一些工业发达国家的统计，电弧焊在焊接 生产总量中所占的比例一般都在60％以上。根据 其工艺特点不同，电弧焊可分为焊条电弧焊、埋 弧焊、气体保护焊和等离子弧焊等多种 。? 不同材料、不同结构的工件，需要采用不 同的电弧焊工艺方法，而不同的电弧焊工 艺方法则需用不同的电弧焊机。? 例如，操作方便、应用最为广泛的焊条电弧焊， 需要由对电弧供电的电源装置和焊钳组成的焊条 电弧焊焊机；锅炉、化工、造船等工业广为使用 的埋弧焊，需要由电源装置、控制箱和焊车等组 成的埋弧焊机；适用于焊接化学性活泼金属的气 体保护电弧焊，需要由电源装置、控制箱、焊车（自动焊）或送丝机构（半自动焊）、焊枪、气 路和水路系统等组成的气体保护电弧焊机；适用 于焊接高熔点金属的等离子弧焊，则需要由电源 装置、控制系统、焊枪或焊车（自动焊）、气路和水路系统等组成的等离子弧焊机。? 各种电弧焊方法所需的供电装置，即弧焊电源 是电弧焊机的重要组成部分，是对焊接电弧供 给电能的装置，它应满足电弧焊所要求的电气 特性，这正是本课程将要系统讲述的内容。与 弧焊电源配套的其它装置和设备部分，将在《焊接方法与设备》课程中讲述。? 显然，弧焊电源电气性能的优劣，在很大程度上决定 了焊接过程的稳定性。没有先进的弧焊电源，要实现 先进的焊接工艺和焊接过程自动化是难以办到的。因 此，应该对弧焊电源的基本理论、结构、性能特点进行深人的分析，真正了解和正确使用弧焊电源，进而研制出新型的弧焊电源，使焊接质量和生产效率得到 进一步提高。二、弧焊电源的分类、特点及用 途? 焊接电流有交流、直流和脉冲三种基本类 型，相应的弧焊电源有交流弧焊电源、直 流弧焊电源和脉冲弧焊电源三种类型。? 1．交流弧焊电源? 工频交流弧焊电源 又称弧焊变压器，它把电网的交流电变成适合于电弧焊的低电压交流电，它由变压 器、调节装置和指示装置等组成。弧焊变压器具有结 构简单、易造易修、成本低、磁偏吹小、空载损耗 小、噪声小等优点。但其输出电流波形为正弦波，因 此，电弧稳定性较差，功率因数低，一般用于焊条电 弧焊、埋弧焊和钨极惰性气体保护电弧焊等方法。? 矩形波交流弧焊电源 它是利用半导体控制技术来获得矩形波交流电流的。由于输出 电流过零点时间短，电弧稳定性好，正负 半波通电时间和电流比值可以自由调节， 因此特别适合于铝及铝合金钨极氩弧焊。? 2．直流弧焊电源? 弧焊发电机 一般由特种直流发电机、调节装置和 指示装置等组成。弧焊发电机虽然曾经在焊接历 史上发挥过重要作用，但由于制造复杂、噪声及 空载损耗大、耗电量大、效率低、价格高等存在 许多缺点，因此这种弧焊电源已经淘汰，本书不 作介绍。? 弧焊整流器 由主变压器、整流器及为获得所需外特性的调节装置、指示装置等组成。它将电网交 流电降压整流后获得直流电。与弧焊发电机相 比，具有制造方便、价格低、空载损耗小、噪声 小等优点，而且大多数弧焊整流器可以远距离调 节焊接工艺参数，能自动补偿电网电压波动对输 出电压和电流的影响。它可作为各种弧焊方法的 电源。? 逆变式弧焊电源 它将单相（或三相）交流电经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中高频 交流电，经降压后输出交流或直流电。整个过程 由电子电路控制，使电源获得符合要求的外特性 和动特性。这类弧焊电源具有高效节能、