中頻直流逆變電源的調(diào)制過程
中頻焊機(jī)實(shí)測的電流波形

中頻焊機(jī)的優(yōu)點(diǎn) 普通交流或次級整流焊機(jī)中焊接變壓器的工作頻率與工業(yè)電網(wǎng)的頻率相同（故可將其稱之為工頻電阻焊機(jī)），而中頻逆變電阻焊機(jī)的焊接變壓器工作頻率則高達(dá)1000Hz，這就是兩類焊機(jī)的根本區(qū)別。正是這種區(qū)別使得逆變電阻焊機(jī)具有許多特的優(yōu)點(diǎn) 。 一、焊接電流無過零效應(yīng) ? 交流電阻焊機(jī)提供的焊接電流每個周期（20ms）有二次過零，在此期間焊接區(qū)不僅 沒有得到電流加熱而且散熱過程卻沒有停止 ，熱量損失嚴(yán)重 。 ? 逆變電阻焊機(jī)輸出的是紋波極小的直流電流，沒有過零效應(yīng)，因而在輕合金、耐熱 鋼、精密件、高速縫焊及焊接質(zhì)量要求高的場合具有的優(yōu)勢。

二、具有電流集束作用 ? 交流電流在通過焊接區(qū)時，由于趨表效應(yīng)而出現(xiàn)發(fā)散現(xiàn)象。與此相反，逆變式焊機(jī) 輸出紋波很小的直流電流通過焊接區(qū)時有向中心集中的“集束作用”。它能使焊接熱量集中、焊點(diǎn)周圍熱影響區(qū)減小。這一特點(diǎn)對多層板和厚板的焊接尤其重要； ? 由于直流焊接電流的集束作用和沒有過零效應(yīng)使得在同樣焊接條件下，采用逆變焊 機(jī)時所用的焊接電流比交流焊接時可降低25%~30%；(這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的特點(diǎn)之一) ? 電極冷卻要求有所降低，可以減少冷卻水消耗；(這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的 特點(diǎn)之二) ? 直流焊接電流的集束作用極少產(chǎn)生焊接飛濺，提高電極使用壽命1倍以上，并節(jié)省 了電極修磨時間，提高了生產(chǎn)效率。 (這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的特點(diǎn)之三)

三、焊接變壓器重量輕、體積小 ?
變壓器計(jì)算的基本公式 —— U=4.44 f n S B
其中：U — 變壓器繞組電壓
f — 變壓器工作頻率
n — 變壓器繞組匝數(shù)
S — 變壓器鐵芯截面積
B — 變壓器鐵芯磁通密度 ?
從公式可知，對容量一定的變壓器，決定其體積和重量的主要因素n（繞組匝數(shù)） 和 S（鐵芯截面）與工作頻率是成反比關(guān)系。即可通過提高工作頻率的途徑減少繞組匝數(shù)和鐵芯截面。在目前的設(shè)計(jì)和制造水平下，1000Hz逆變式焊接變壓器的重量僅是同等容量工頻焊接變壓器的1/5~1/3。焊接變壓器體積和重量的大幅度減小可使焊機(jī)的結(jié)構(gòu)緊湊、重量減輕、安裝維修方 便。

四、電源三相負(fù)截平衡 ?
交流電阻焊機(jī)只能單相供電，破壞了電網(wǎng)平衡，嚴(yán)重影響了其他用電設(shè)備的正常運(yùn) 行。因此，也使大容量交流電阻焊機(jī)的使用受到限制。逆變式電阻焊機(jī)由電源三相供電，其運(yùn)行不影響電網(wǎng)的三相平衡。
五、功率因數(shù)高 ?
焊機(jī)的功率因數(shù)是影響供電設(shè)備利用率的重要指標(biāo)，若焊機(jī)的功率因數(shù)提高一倍則 對供電容量的要求減少1/2。 ?
由于電阻焊機(jī)輸出的是低電壓、大電流。因此，焊機(jī)次級回路的電感作用明顯，它 使得交流電阻焊機(jī)的功率因數(shù)只能達(dá)到0.3~0.5 。而逆變式電阻焊機(jī)輸出的是直流焊接電流，焊機(jī)的功率因數(shù)可以高達(dá)0.95 。因此，逆變式電阻焊機(jī)對供電容量的要求還不到同等容量交流焊機(jī)的1/2。 (這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的特點(diǎn)之四) ?
電網(wǎng)電纜截面積可大幅度減小。(這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的特點(diǎn)之五)

六、不受鐵磁材料的影響 ? 電阻焊的對象大多是鋼鐵之類的鐵磁材料，工件進(jìn)入焊機(jī)的電極臂間就會引起次級 回路電感量的變化，引起焊接電流的不穩(wěn)定，從而導(dǎo)致焊接質(zhì)量的波動。 ? 對于逆變式焊機(jī)而言，其輸出的直流焊接電流基本上不受次級回路感抗變化的影 響，因此在焊接鋼鐵及其他磁性材料時焊接規(guī)范不會因工件位置的不同而改變，這一特點(diǎn)對于長臂焊機(jī)特別重要。

七、避免了交變電磁力對焊接壓力的干擾 ?
焊接壓力的穩(wěn)定是實(shí)現(xiàn)焊接的重要條件。交流電阻焊時，強(qiáng)大的焊接電流使電極臂受到交變電磁力的干擾，從而導(dǎo)致電極壓力的不穩(wěn)定，影響焊接質(zhì)量。逆變電阻焊機(jī)輸出的是直流焊接電流且紋波很小，不會影響電極壓力的穩(wěn)定，因此， 可以用更小的焊接壓力完成工作。(這是中頻逆變焊機(jī)運(yùn)行成本低的特點(diǎn)之六)

八、控制精度高、速度快 、分析準(zhǔn) ?
普通工頻電阻焊機(jī)(包括交流和次級整流焊機(jī))一般是用可控硅移相控制。由于工作 頻率(50Hz)的限制，其焊接電流的小調(diào)節(jié)周期也需20ms(即一個周波)；中頻逆變電源的工作頻率是1000Hz，其焊接電流的小調(diào)節(jié)周期只有1ms (一個周 波)；因此中頻逆變電源可以更地控制電流輸出，地達(dá)至設(shè)定電流，能地完 成焊接，焊接過程也更為可靠；</a>

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