【正文】 隨著全球經(jīng)濟一體化的發(fā)展,國家間經(jīng)濟的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移已成為必然的趨勢。組織結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級等。 公司進(jìn)入國際市場的必要條件就是要優(yōu)化資源配置,提高規(guī)模效益近十幾年來,國外一些焊割設(shè)備制造企業(yè)紛紛在國內(nèi)設(shè)廠,并加大在中國投資力度,對國內(nèi)焊接產(chǎn)業(yè)造成巨大沖擊。 焊接自動化設(shè)備的生產(chǎn)面臨巨大的資金壁壘,需要有資金和技術(shù)的企業(yè)支持。 逆變焊割設(shè)備和焊接自動化設(shè)備由于工作頻率高,響應(yīng)速度快、焊接性能好、節(jié)能環(huán)保、有利于實現(xiàn)焊接自動化等優(yōu)點,已被國內(nèi)用戶接受,具有廣闊的市場前景,應(yīng)用量不斷擴大。一旦UuUgu時，A1輸出高電壓，過壓指示燈亮，T11導(dǎo)通，J吸合，常閉觸點J1斷開，CJ失電而斷開電源，同時A1輸出電壓經(jīng)D112反饋給A1的同向輸入端，使A1自鎖。這里選變壓器鐵芯型號為CEI14。二極管承受的最大反向電壓： 工最大浪涌電流為250A 因此選用二極管型號為：FR603 控制電路穩(wěn)壓電源的設(shè)計 控制電路穩(wěn)壓電源原理圖：圖（6）驅(qū)動電路穩(wěn)壓電源 工作原理輸入電源（220V、50Hz），經(jīng)ZL2與C21的整流濾波作用得到約15V的直流電壓。變壓器原邊繞組電流有效值為；J為電流密度，其可為2～5A/mm2 這里取電流密度j=5A/：；表(2) 高頻電流穿透銅導(dǎo)線的深度f/kHz151820232530Δ/mm由表2知頻率為20KHz時電流最大穿透深度Δ=，故允許最大線徑dmax=。繞組匝數(shù)計算： 逆變式弧焊電源的高頻變壓器為方波轉(zhuǎn)換高頻變壓器，可用導(dǎo)通脈沖寬度公式來設(shè)計計算：即 式中，為繞組原邊匝數(shù)（T）；V1為施加在繞組上的電壓幅值，即整流濾波后的電壓值，B為工作磁通密度（G）；為磁芯有效截面積（cm2）；為半周期內(nèi)導(dǎo)通脈沖寬度（）。目前，用于逆變式弧焊高頻變壓器磁芯結(jié)構(gòu)鐵氧體主要為EE型，非晶、微晶態(tài)合金多為CD型。 磁芯的選擇逆變式弧焊電源高頻變壓器的頻率特點決定了其磁芯材料一般選用鐵氧體或非晶、微晶合金。電容工作電壓近似為 式中為原邊電流；為逆變頻率。故選用電解電容為342V 8000μF就足夠了。二極管D12的作用是阻止電容C13在IGBT開通瞬間通過小阻值電阻放電，而通過阻值較大的R13放電，以減小IGBT開通時的負(fù)擔(dān)。全橋逆變器工作原理全橋逆變器每個工作周期分四個時段，分別為tttt4，其工作原理如下：t1時段 V1V14導(dǎo)通， V1V13關(guān)斷電流方向：正極 V11 C17 變壓器 V14 地t2時段 V1V1V1V13關(guān)斷無電流t3時段 V1V14關(guān)斷，V1V13導(dǎo)通電流方向： 正極 V12 變壓器 C17 V13 地t4時段 V1V1V1V13關(guān)斷無電流 從上述分析看，在t1與t3時段里，流過變壓器T的電流方向正好相反，也就是將直流電變成了交流電全橋逆變器工作原理波形圖: 圖（4）全橋逆變器工作原理波形圖 IGBT的選擇絕緣柵雙極晶體管（Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT）是MOSFET與GTR的復(fù)合器件，因此，它既具有MOSFET的工作速度快、輸入阻抗高、驅(qū)動電路簡單、熱溫度性好的優(yōu)點，又包含了GTR的載流量大、阻斷電壓高等多項優(yōu)點，是取代GTR的理想開關(guān)器件。在關(guān)機以后，濾波電容中存有很高電壓，為了安全，用電阻R12將存電放掉。再由逆變主電路中的兩組大功率開關(guān)電子器件（IGBT）的交替開關(guān)作用變成幾千至十幾萬赫的中高頻高壓電，再經(jīng)（中）高頻變壓器降至適合于焊接的幾十伏低電壓，并借助于電子控制驅(qū)動電路和給定反饋電路（M、G、N等組成），以及焊接回路的抗阻，獲得弧焊工藝所需的外特性和動特性。國內(nèi)有些技術(shù)力量雄厚、研發(fā)基礎(chǔ)好、生產(chǎn)經(jīng)驗豐富的單位和企業(yè)、已較好地解決了逆變式焊機的設(shè)計、制造工藝以及產(chǎn)品可靠性、安全性等問題。第二代是以GTR或MOSFET為主開關(guān)器件的弧焊逆變器，其逆變頻率為20kHz50kHz。因而，新一代的弧焊逆變器自問世以來，受到廣泛的重視，發(fā)展迅猛。70年代初，由晶閘管（SCR）構(gòu)成的可控整流式弧焊機的出現(xiàn)標(biāo)志著現(xiàn)代電力電子技術(shù)開始進(jìn)入焊接電源設(shè)備領(lǐng)域。目前，逆變技術(shù)廣泛應(yīng)用于電機驅(qū)動。在電焊機行業(yè)，由于逆變技術(shù)的應(yīng)用，電焊機一改昔日粗大、笨重、耗能的缺點，成為節(jié)能、輕巧、性能更優(yōu)的新型焊機，從而使逆變焊機成為今后的發(fā)展方向之一。70年代末開始出現(xiàn)晶閘管式逆變弧焊機并主要應(yīng)用于TIG和手工電弧焊，后來又推廣到CO 2 、 MAG等焊接方法和切割。據(jù)IIW XIIC 1993年11月所作的調(diào)查，逆變式焊機在日、美、歐等地使用的焊機中占17%，其中在氣體保護(hù)焊和TIG焊中占30%以上。能進(jìn)行批量生產(chǎn)廠家為數(shù)不多，并開始于大約90年代中后期。 設(shè)計的目的 對課本上所學(xué)的知識進(jìn)一步加深和鞏固。 整流濾波部分電路參數(shù)的意義及工作原理。C17為隔直電容，全橋電路由于存在偏磁現(xiàn)象，降低了其工作的安全性和可靠性。本電路中整流濾波后輸出的最高電壓為，因此要求每對IGBT的耐壓值為342V以上，額定電流在30A以上，在此選擇IGBT型號如下表：編號型號生產(chǎn)產(chǎn)家單元數(shù)規(guī)格數(shù)量V11～V146MBI100L060富士2600V 100A2 內(nèi)部過電壓的防護(hù)：圖（3）中D1D1D1D18為鉗位二極管。 整流濾波電路參數(shù)的計算及其元器件的選擇：逆變手弧焊機電弧電壓為: 則焊接功率為:由于逆變式弧焊機的控制功率較小，大功率開關(guān)元件處于開一關(guān)狀態(tài)，其上的功率損耗很小．同時，由于主變壓器很小，繞組匝數(shù)少，銅鐵總量減少后，銅損鐵損也相應(yīng)下降，所以逆變式弧焊機的效率可達(dá)８０%—８５%。整流濾波后的峰值電流為30A。工作頻率在20KHz及其以上的頻率即可稱為高頻）主要作用是電壓變換、功率傳遞和輸入輸出之間的隔離。但其電阻率很高，高頻鐵損極小，而且相對價格比較便宜，目前高頻化逆變弧焊電源中高頻變壓器大多采用鐵氧體。高頻變壓器與普通變壓器一樣，若工作磁通密度選擇不當(dāng)，剛會產(chǎn)生合閘瞬間飽和。副邊繞組匝數(shù)取整數(shù)。73股。因此取輸入電壓V2=18V。根據(jù)N0可計算變壓器初次級線圈繞組匝數(shù)N1和N2。 電流保護(hù)電路 ；P=I2隨著我國裝備制造業(yè)技術(shù)水平的提升,焊接設(shè)備領(lǐng)域向規(guī)?；⒋笮突?、高參數(shù)化和精密化方向發(fā)展,傳統(tǒng)手工焊接已不可能滿足現(xiàn)代裝備制造技術(shù)要求。企業(yè)需要在生產(chǎn)廠房、工藝設(shè)備、檢測設(shè)備、研發(fā)設(shè)施以及人員儲備方面進(jìn)行較大投資。發(fā)展一些在某些具體產(chǎn)品門類具有相當(dāng)規(guī)模和較強競爭力的企業(yè)和一些為上述企業(yè)提供配套的小型專業(yè)廠家,只有這樣才能保證我國焊接產(chǎn)業(yè)整體進(jìn)入國際市場。結(jié)合實施汽車產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃,重點提高汽車沖壓、裝焊、涂裝、總裝四大工藝裝備水平。幾乎所有的產(chǎn)品,從幾十萬噸巨輪到不足 1 克的微電子元件,在生產(chǎn)中都不同程度地依賴焊接技術(shù)。從我國逆變焊割設(shè)備生產(chǎn)和銷售情況來看,逆變焊割設(shè)備產(chǎn)量每年以大約 20%的速度增長,該發(fā)展速度大大高于傳統(tǒng)焊割設(shè)備的增長速度,逆變焊割設(shè)備替代傳統(tǒng)焊割設(shè)備的趨勢明顯。畢業(yè)論文的撰寫是一項嚴(yán)肅和繁重的工作，我能較好好的完成這項工作，這里我要感謝很多幫助過我的人與單位。系里的老師還為我們論文撰寫的很多具體事務(wù)，如，論文格式的要求，紙張的供應(yīng)等作了大量的工作。 in particular it can operate AC equipment designed for mains operation, or rectified to produce DC at any desired voltageGrid tie inverters can feed energy back into the distribution network because they produce alternating current with the same wave shape and frequency as supplied by the distribution system. They can also switch off automatically in the event of a convert direct current from individual solar panels into alternating current for the electric grid. They are grid tie designs by default. Uninterruptible power suppliesAn uninterruptible power supply (UPS) uses batteries and an inverter to supply AC power when main power is not available. When main power is restored, a rectifier supplies DC power to recharge the batteries. Induction heatingInverters convert low frequency main AC power to a higher frequency for use in induction heating. To do this, AC power is first rectified to provide DC power. The inverter then changes the DC power to high frequency AC power. HVDC power transmissionWith HVDC power transmission, AC power is rectified and high voltage DC power is transmitted to another location. At the receiving location, an inverter in a static inverter plant converts the power back to AC. Variablefrequency drivesA variablefrequency drive controls the operating speed of an AC motor by controlling the frequency and voltage of the power supplied to the motor. An inverter provides the controlled power. In most cases, the variablefrequency drive includes a rectifier so that DC power for the inverter can be provided from main AC power. Since an inverter is the key ponent, variablefrequency drives are sometimes called inverter drives or just inverters. Electric vehicle drivesAdjustable speed motor control inverters are currently used to power the traction motors in some electric and dieselelectric rail vehicles as well as some battery electric vehicles and hybrid electric highway vehicles such as the Toyota Prius and Fisker Karma. Various improvements in inverter technology are being developed specifically for electric vehicle applications.[2] In vehicles with regenerative braking, the inverter also takes power from the motor (now acting as a generator) and stores it in the batteries. The general caseA transformer allows AC power to be converted to any desired voltage, but at the same frequency. Inverters, plus rectifiers for DC, can be designed to convert from any voltage, AC or DC, to any other voltage, also AC or DC, at any desired frequency. The output power can never exceed the input power, but efficiencies can be high, with a small proportion of the power di