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逆变焊机各种技术的实验研究
2016-10-14

众所周知,米勒逆变焊接电源体积小、质量轻、节能省材,特别是控制性能好,动态响应快,易于实现焊接过程的实时控制,在性能上具有很大的控制优势。但是,目前逆变焊机仍然没有发挥出**潜能,还具有巨大的发展空间。逆变焊机的发展方向主要为:高频逆变、数字化控制、谐波抑制。高频逆变现在已深刻影响到焊接电源的各个方面。从焊条电弧焊、TIG焊到气保焊、埋弧焊,无一不体现出逆变技术带来的操作方便、节能省电等多种好处。单片机、DSP和嵌入式系统等数字技术和网络技术的引入将带来控制方式的飞跃。主要表现在人机界面、一体多能和多种网络通信技术。而谐波抑制技术的发展将解决逆变焊机的大量应用带来的谐波干扰问题。


  1 软开关逆变技术焊机工作时的负载有空载、轻载和满载三种情况,米勒焊机主电路通过采用一种不对称拓扑方案和控制方法,实现了空载、轻载、满载等全负载范围内的软开关技术的应用,同时解决了关断损耗的问题,显著提高了焊机的可靠性、效率和功率等级。


  2 谐波抑制技术逆变焊机通常采用电解电容滤波,这是谐波产生的原因,输入电流发生了严重的畸变,5、7次谐波比较大,谐波含量达到71.3%。通常解决此类问题的办法有两种:一种是无源滤波,电路简单可靠,滤波效果较差;另一种是有源滤波,电路复杂,滤波效果好。


  为了解决电解电容寿命较低的问题,米勒公司自1993年开始将CBB系列电容取代电解电容并获得成功,功率因数、可靠性得到进一步提高,输入侧电流波形有明显改善,谐波电流降为28.2%。为了进一步抑制谐波、提高功率因数,米勒公司又研发出一种多重化方案,其输入电流波形接近正弦波、谐波电流降为20.2%,


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