【文章內(nèi)容簡介】 率為；由于變壓器都存在一定的漏磁，則必然有損耗，因此，次級繞組的總功率不能真正代表從變壓器初級輸入的功率大小，即變壓器的功率傳遞效率不是100%，若設變壓器的效率為，則變壓器的初級功率。變壓器效率與功率的關系如表（3）所列，一般小功率變壓器的損耗較大，～。表（3）變壓器效率與功率的關系變壓器功率/（W）2030505010010020200變壓器效率/%70～8080～8585～9090～9595取=70% 則；電源電壓器常用鐵芯有E型和C型，C型鐵芯由于Bm值高，所以具有體積小，重量輕，質量高等特點，但小功率電源變壓器通常采用廉價的E型鐵芯，可用下述經(jīng)驗公式來計算鐵心的截面積： ；式中為變壓器初級功率；S為變壓器鐵心的截面積；KA為比例系數(shù)，與初級功率的大小有關，在此取KA=?？伤愕茫?S=(cm2)根據(jù)S=ab，工為鐵芯舌寬，b為疊厚，可選擇變壓器硅鋼片的型號，以及舌寬a和疊厚b，且選b/a=，使變壓器形狀較合理。這里選變壓器鐵芯型號為CEI14。 計算線圈繞組的匝數(shù)根據(jù)變壓器的面積，采用下列經(jīng)驗公式計算每伏電壓所需繞組的匝數(shù)N0。；式中S為變壓器鐵心截面積（cm2）B為鐵芯的磁感應強度（T），～1T。根據(jù)N0可計算變壓器初次級線圈繞組匝數(shù)N1和N2。 ； ；由于存在損耗，N2值要取大5%～10%，即： ；、次級線圈直徑的確定變壓器線圈直徑d的大小與變壓器的電流大小有關，即：式中，I為電流強度（A）， j為導線電流密度；一般取2～3A/mm2.取j=則 ； ；3 電壓保護電路 過流過壓保護電路分壓電阻 R13，R18 因為輸出電壓為300v，提取訊號取約1v；故有 R18/（R18+R13）≈1/300………①U2/（R18+R13）10w………② 114解①，② 得：R18 32Ω；取R18 =100Ω；則R13 =29900Ω；取R13 =30KΩ P=3002/（30000+100）=10w。所以可取R13 =30KΩ，R18 =100Ω； 與提取訊號1v比較： 則給定訊號取1v；這樣可取R19=12KΩ； R110=3KΩ；可獲得給定訊號1v； P=15v/15KΩ=103w； 過流過壓保護電路原理過流，過壓保護電路，其中A1及其外設電路為過壓保護電路。Ugu為電壓給定訊號，Uu為電壓反饋訊號，反映電源電壓的高低。當UuUgu時，A1輸出低電壓。一旦UuUgu時，A1輸出高電壓，過壓指示燈亮，T11導通，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。其中A2，A3及其外設電路組成過流保護電路，其中Ugi為電流給定訊號，Ui為電流反饋訊號。Ui通過A3放大，其值與Ugi比較，一旦大于Ugi，A2就輸出高電壓，過流指示燈亮，T1導通，J吸合，J1動作，切斷主電源，保護電路。 電流保護電路 ；P=I2R10w；R10/=206mΩ；取Rs2為100mΩ；P=100103=； 提取電壓訊號：U2=PR=； U≈； R118：10KΩ； 電流為：；給定訊號設定為1mA。R119 ：10 KΩ； 則A3放大率為1/=；=R117/R119+1；則R117 =133 KΩ；取R115 為1 KΩ；要得給定訊號1mA，則R116 KΩ；調(diào)節(jié)R120 可得1v電壓，取R114 為1 KΩ；則給定訊號為：1/1000=1mA；4經(jīng)濟與社會效益分析逆變焊割設備和焊接自動化設備替代傳統(tǒng)焊割設備是必然趨勢。逆變焊割設備和焊接自動化設備具有傳統(tǒng)焊割設備無法比擬的優(yōu)點,國外有關技術發(fā)展相對于國內(nèi)來說已經(jīng)相當成熟。 逆變焊割設備和焊接自動化設備由于工作頻率高,響應速度快、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,應用量不斷擴大。隨著國家節(jié)能減排政策的強化,逆變焊割設備和焊接自動化設備性價比優(yōu)勢凸顯,并結合焊割設備國際發(fā)展歷程來看,我國逆變焊割設備將繼續(xù)保持快速發(fā)展趨勢,進而逐步取代傳統(tǒng)焊割設備。 逆變焊割和焊接自動化已經(jīng)成為我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求 目前逆變焊割設備、焊接機器人以及焊接自動化裝備已經(jīng)成為世界各國重點發(fā)展的重要裝備。隨著我國裝備制造業(yè)技術水平的提升,焊接設備領域向規(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)代裝備制造技術要求。逆變焊割和焊接自動化已經(jīng)成為我國工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然要求。 公司要保持不斷的利潤增長,必須進行焊割設備擴產(chǎn)及技術改造 隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展和新技術的綜合應用,現(xiàn)代制造業(yè)對焊割設備的要求也越來越高,焊割設備的總體發(fā)展趨勢是高效、優(yōu)質、低成本、環(huán)保、適應新材料、新結構、新功能要求。公司作為國內(nèi)規(guī)模較大的逆變焊焊割設備供應商,要保持不斷的利潤增長,必須進行焊割設備的擴產(chǎn)及技術改造。因此公司在實施自身項目建設擴產(chǎn)的同時也在積極尋求通過合作和投資等途徑實現(xiàn)現(xiàn)有技術的改造。 焊接自動化設備的生產(chǎn)面臨巨大的資金壁壘,需要有資金和技術的企業(yè)支持。由于國內(nèi)焊接自動化設備的生產(chǎn)廠商還處于起步階段,我國焊接自動化設備的高端應用市場基本上被國外廠商占據(jù),國內(nèi)高端市場面臨著巨大的市場替代空間。焊接自動化設備生產(chǎn)技術路線比較復雜,生產(chǎn)難度高于普通手工電焊機。企業(yè)需要在生產(chǎn)廠房、工藝設備、檢測設備、研發(fā)設施以及人員儲備方面進行較大投資。特別是項目研發(fā)周期相對較長,需要大量的研發(fā)資金投入。同時,焊接專機和焊接機器人大都采用訂單生產(chǎn),生產(chǎn)周期長,需要大量的流動資金,因此該行業(yè)有著較高的資金壁壘。珠海固得主要從事焊接機器人工作站系統(tǒng)和焊接專機等焊接自動化系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)、銷售。在未來的發(fā)展中,需要技術和資金的支持尤為迫切。 公司進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,國外一些焊割設備制造企業(yè)紛紛在國內(nèi)設廠,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。國內(nèi)一些企業(yè)由于體制、技術和資金等原因紛紛走入困境,盡管有一些企業(yè)在市場競爭中有了一定的進步,但遠不如國外知名企業(yè)在市場中的實力。為了使我國焊接企業(yè)在市場競爭中求得生存和發(fā)展,必須抓緊時機,優(yōu)化資源配置,組建一些具有很強競爭力,集焊材、焊割設備為一體的產(chǎn)品門類齊全、實力雄厚的知名大型企業(yè)。發(fā)展一些在某些具體產(chǎn)品門類具有相當規(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)整體進入國際市場。瑞凌股份以成為“全球逆變焊割設備首席供應商”為目標,致力于引領焊割行業(yè)技術革新、提升民族焊割技術。未來公司將在持續(xù)專注于逆變焊割設備的研發(fā)和生產(chǎn)的同時抓住我國制造業(yè)和逆變焊割設備行業(yè)發(fā)展的歷史機遇,通過收購、合作等方式實現(xiàn)公司業(yè)務快速擴張以及資源的優(yōu)化配置,從而為公司參與國際市場競爭打下基礎,提升公司規(guī)模效益和整體競爭力。 2009 年 5 月,我國提出《裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃》,主要目標是:裝備制造產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)平穩(wěn)增長,市場份額逐步擴大。重大裝備研制取得突破。組織結構優(yōu)化升級等。 焊接技術是裝備制造業(yè)中的核心技術之一,國家裝備制造業(yè)的振興,也必然會帶動焊接設備領域的快速發(fā)展,為我國焊接設備生產(chǎn)企業(yè)提供了良好的發(fā)展機會。裝備制造業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃中與焊接工藝直接相關的有以下方面:加快實施科技重大專項,重點研發(fā)新型焊接設備與自動化生產(chǎn)設備等主機產(chǎn)品。結合實施汽車產(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。結合實施船舶工業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃,重點提高焊接、涂裝工藝裝備水平。 高新技術產(chǎn)業(yè)方面,重點支持新型元器件等信息產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展,這對我國逆變焊割設備的上游產(chǎn)業(yè)如 IGBT 的技術開發(fā)及市場普及有著重大的推進作用,上游產(chǎn)品的技術發(fā)展會降低焊割設備的制造成本。 2010 年 10 月 10 日,國務院發(fā)布了《關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》國發(fā)[2010]32 號文,其中提到“根據(jù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的特征,立足我國國情和科技、產(chǎn)業(yè)基礎,現(xiàn)階段重點培育和發(fā)展節(jié)能環(huán)保、新一代信息技術、生物、高端裝備制造、新能源、新材料、新能源汽車等產(chǎn)業(yè)?！?良好的政策環(huán)境有利于逆變焊割設備、焊接自動化設備技術的進步和行業(yè)未來的發(fā)展。 全球制造業(yè)持續(xù)向中國轉移 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)轉移已成為必然的趨勢。中國產(chǎn)業(yè)配套齊全,擁有大量熟練工人,材料、人工成本低廉,具有較強的制造成本優(yōu)勢,全球制造業(yè)持續(xù)向中國轉移,帶動中國制造業(yè)的快速發(fā)展,使得制造行業(yè)的焊接作業(yè)量出現(xiàn)快速增長,帶動焊割設備全行業(yè)的快速增長。 我國加快工業(yè)化進程 隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化的深入,以及城市化進程的加快,我國鋼材消耗量不斷增加,建筑、機械制造、車輛制造、管道等用鋼行業(yè)增長迅速,對焊割設備的需求量也將呈穩(wěn)定上升趨勢,并提供巨大市場。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。裝備制造業(yè)技術水平的提升促使焊接結構向規(guī)模化、大型化、高參數(shù)化和精密化方向發(fā)展。焊接已經(jīng)滲透到制造業(yè)的各個領域,直接影響到產(chǎn)品的質量、可靠性、壽命以及生產(chǎn)成本。隨著焊接技術的進步,越來越多的材料使用焊接技術來連接,焊接的用領域越來越廣。逆變焊割設備以及焊接自動化設備的快速發(fā)展已經(jīng)成為我國工業(yè)現(xiàn)代化的必然要求。 (二)項目的行業(yè)發(fā)展趨勢 縱觀世界發(fā)達國家的焊接發(fā)展歷史和現(xiàn)狀,我國焊接行業(yè)將逐步與國際接軌,將朝著逆變化、自動化、專業(yè)化、數(shù)字化方向發(fā)展,進一步適應焊接應用需求。在技術領域呈現(xiàn)如下發(fā)展趨勢: 逆變焊割設備所占比重逐步擴大,向發(fā)達國家水平靠攏。逆變焊割設備因為其工作頻率高而使焊割設備具有體積小、重量輕、節(jié)能、省材、動態(tài)響應快、效率高、焊接性能好、多功能、有利于實現(xiàn)焊接機械化和自動化等優(yōu)點,正逐步成為焊割設備的主流。從我國逆變焊割設備生產(chǎn)和銷售情況來看,逆變焊割設備產(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)焊割設備的增長速度,逆變焊割設備替代傳統(tǒng)焊割設備的趨勢明顯。 自動、半自動焊接設備將得到快速的發(fā)展焊接自動化就是要通過先進的焊接工藝、材料、設備、自動化控制系統(tǒng)和焊接夾具、裝卡定位及其運動系統(tǒng)的有機集成,實現(xiàn)對工件的高效率、高品質、低成本的批量化規(guī)模焊接作業(yè),以保證高品質產(chǎn)品的一致、穩(wěn)定的批量產(chǎn)出。面對每年幾億噸鋼材需要焊接的龐大作業(yè)量和日益上漲的人工成本,追求焊接自動化和高效焊接將成為下一步焊接創(chuàng)新的主要方向之一。 專用焊接設備將保持良好發(fā)展勢頭專用焊接設備就是為用戶專門定制的焊接設備。近年來,焊接設備行業(yè)在專用成套焊接設備制造方面有了一定的發(fā)展,除繼續(xù)為汽車、冶金、石油化工、輕工等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)提供所需焊接設備外,還部分承擔了國家重點工程焊接裝備的供貨任務,如西氣東輸工程中輸氣管道用的大直縫管焊接生產(chǎn)線的研制任務。此外,機器人焊接、切割已經(jīng)在汽車、摩托車、工業(yè)電器、化工機械以及民用產(chǎn)品制造等眾多領域得到應用。 數(shù)字化焊接電源快速發(fā)展 步入 21 世紀,在國外,數(shù)字化焊接已發(fā)展成一項成熟的技術,各種類型的數(shù)字化焊機已相繼研制成功,并逐步應用于各種弧焊方法。參考文獻[1] 吳憲平 逆變焊機的研究現(xiàn)狀與發(fā)展 長沙大學學報 2003年6月第17卷第二期[2] 吳憲平 洪波 逆變弧焊機中IGBT的防護 電焊機，1996（5）23～25[3] IGBT逆變弧焊機可靠性的探討 吳憲平,汪大鵬,夏卿坤(長沙大學 工程系,湖南 長沙 410003)機電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新 第17卷第2期[4] 黃石生,《新型弧焊電源及其智能控制》 機械工業(yè)出版社[5] 現(xiàn)代逆變技術及其應用 李愛文 張承慧 (編著)[6] 下冊：電子技術 北京：高等教育出版社，1999[7] 弧焊電源的發(fā)展 浙江大學 馮瀚 徐德鴻 汪生[8] 提高IGBT逆變焊機性能的研究 電焊機，,2001(7):3～5 張濱，王克爭，龍光華（清華大學，北京 100084）[9] 大功率全橋式IGBT逆變焊機及其控制 齊鉑金 劉玉池 辛軍(北京航空航天大學 制造工程系)1996年12月第22卷第6期[10] . 北京：人民郵電出版社，2004，[11] 鄭宜庭，黃石生．弧焊電源[M]. 北京：機械工業(yè)出版社，1988[12] 李中友，劉秀明，[J].焊接學報，2002，23（2）：68～71.[13] 李愛文，張光先， [M].北京：科技出版社，2001.[14] 陳樹君，盧正祥， [J].焊接學報，2002，23 （3）：1～5.[15] [M].上?？茖W技術出版社，.[16] [M].機械工業(yè)出版社，2000. [17] 王兆安，電力電子技術（第四版）[M].機械工業(yè)出版社，2005.[18] 劉錦波，張承慧， [M].清華大學出版社，2006.[19] Dr. Frit Martin GmbH, Co. KG, Nurnberg. Power Electronics Leistungselektronik’ INTERNATIONAL,1998.[20] U. S. . System and method o