弧焊电源
第1章焊接电弧及其电特性
1.电弧的物理本质、基本的物理现象是什么？维持电弧稳定燃烧的两个基本条件是什么？简述电弧是如何形成和维持。
2.根据能量来源的不同，电离和电子发射分别有哪几种形式？
3.什么叫阴极斑点？其形成的原因是什么？
4.简述接触引弧和非接触引弧的电弧引燃和燃烧过程？
5.焊接电弧由那几个区构成？其压降是如何分布？画出压降分布图。
6.什么是焊接电弧的静特性？解释U形伏安曲线产生原因？
7.电弧的静特性曲线可分为哪几个区段？常用的几种焊接方法（手工焊条、CO2、埋弧焊、氩弧焊），其焊接电弧静特性通常位于哪个区段？
8.交流电弧有什么特点？其连续燃烧的2个条件是什么？写出连续燃烧条件方程式。
9.影响交流电弧稳定燃烧的因素有那些及其影响规律？提高电弧稳定性的措施有哪些？
10.焊接电弧从特性上可分为哪些种类？各种焊接电弧的典型特征是什么？
第2章对弧焊电源的基本要求
1.弧焊工艺对弧焊电源的电气性能提出了哪几方面的要求？
2.电源的外特性的定义是什么？什么是“电源－电弧”系统的稳定性？
“电源－电弧”系统的稳定条件是什么？根据图2-7a，从电压、电流角度解释其
自动恢复到稳定状态的原理。
3.什么是“电源－电弧”的自身调节？根据图2-13b解释其实现调节的原理。
4.手弧焊、钨极氩弧焊、等离子弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊分别要用什么形状的外特性？为什么？
5.手弧焊的理想外特性曲线是什么样的？为什么？
6.弧焊电源为什么要具备调节性能？如何调节？等速送丝气体保护焊为什么通常采用调节等效阻抗的方式来调节外特性？
7.弧焊电源的负载持续率和额定电流值的概念是什么？
8.什么是负载特性？下降外特性和平特性弧焊电源分别有哪些可调参数？
9.弧焊电源的动特性是什么？手弧焊、CO2气体保护焊各自对其电源动特性的有那些要求？
第3章弧焊变压器
1.弧焊变压器有何特点？如何保证电弧连续燃烧？
2.弧焊变压器如何获得下降外特性和调节特性？
3.弧焊变压器主要分为哪几类？它们都有哪些特点？
4.电抗器在弧焊变压器中有什么作用？
5.增强漏磁式弧焊变压器有哪些增强漏磁的方式？
6.动铁心式弧焊变压器如何增强漏磁？欲减小电流调节的下限应采取什么措施？
7.动绕组式弧焊变压器如何增强漏磁？欲增大电流调节范围应采取什么措施？
第4章晶闸管弧焊整流器
1.晶闸管导通和关断条件是什么？结合图4-7，简述三相桥式半控电路的工作原理。
2. 带平衡电抗器的双反星形主电路的优点是什么？结合图4-20、21简述其工作原理。
3. 晶闸管弧焊整流器对与主电路相配的触发电路的要求？触发电路的套数有哪几种选择？选用两套触发电路的主电路应该是什么型式？触发脉冲如何分配？
4. 参照图4－35回答下列问题：
1）该图是什么类型触发电路，图中包括几套触发脉冲发生单元？
2）图中元件VS7和控制电压Uk的作用分别是什么？Uk值是怎样得到的？Uk 值如何实现脉冲移相的？
3）该电路是如何实现触发脉冲同步的？
4）图中TP1、TP2输出的脉冲是如何加到主电路晶闸管上的？
5.根据弧焊电源外特性的闭环控制原理框图（图4-48），回答下列问题：
1）列出此类弧焊电源的外特性方程通式。写出恒流、恒压外特性方程式。
2）外特性的控制方式通常有几种选择，分别画出其外特性曲线；
3）药皮焊条手弧焊应采取何种控制方式？
第5章弧焊逆变器
1.结合图5-1，试述弧焊逆变器的基本工作原理。
2.试述弧焊逆变器的特点及应用？
3.结合图5-2、图5-3、图5-4试述弧焊逆变器外特性和调节特性的原理。
4.弧焊逆变器的焊接工艺参数调节方法大致有三种调节控制方式，晶闸管弧焊逆变器采用什么方式？
5.晶闸管弧焊逆变器输出直流脉冲电流的获得原理？什么是“在高频基础上的低频调制”？矩形波交流电流的获得原理？
6.IGBT弧焊逆变器输出直流脉冲电流的获得原理？矩形波交流电流的获得原理？
焊接电源总结
弧焊变压器（交流电源） 原理：将电网的交流电变成适宜于弧焊的交流电，由主、次级相隔的主变压器及所需的调节和指示装量等组成 优点：结构简单、易造易修、成本低．磁偏吹很小、空载损失小、噪音小 缺点：电弧稳定性差(相对于直流电源)、功率因数较低 矩形波交流电源（高档次交流电源） 原理：采用半导体控制技术来获得矩形波交流电源 优点： 1) 电弧稳定，电流过零时再引燃电弧容易，不必加特殊的稳弧器，消除了传统的高频干扰，有利于由计算机参与的自动化焊接系统正常工作。 2) 通过调节正负半波时间比、幅值比，在保证必要的阴极雾化作用条件下，最大限度地减少钨极为正半波的时间，使整个焊接过程向直流钨极接负方法靠近，延缓了钨极的烧损，这对于自动化焊接提高生产率有利。 3) 由于采用电子技术控制，可以方便地改变电弧形态、电弧作用力及对母材的热输入能量，从而有效地控制熔深及正反面成形。 弧焊整流器(目前主流产品) 原理：交流电经整流装置获得直流电的弧焊电源。一般由初、次级绕组相隔的主变压器、半导体整流元件组以及为获得所需外特性的调节装置等组成。 优点：制造方便、价格低、空载损耗小、噪音小、焊接性能好、控制方便等优点 逆变弧焊电源(未来主流产品) 原理：把交流电经整流后，由逆变器转变为几百至几万赫兹的中频交流电，经降压后输出交流或直流电。 优点：体积小，是传统焊机1/3；重量轻，是传统焊机的1/5；效率高达85-95%，比传统焊机节能40%；功率因数高达0.99；微秒级的响应速度，故动特性非常好，焊接质量较传统焊机有很大的提高。 脉冲弧焊电源 原理：焊接电流以低频调制脉冲方式输出 优点：具有效率高，输入线能量较小，可在较宽范围内控制线能量等优点 1．电离的形式：在焊接电弧中，根据引起电离的能量来源，有如下三种电离形式：(1) 撞击电离；(2) 热电离；(3) 光电离 2．电子发射是引弧和维持电弧稳定燃烧的一个很重要的因素。按其能量来源的不同，可分为热发射，光电发射，重粒子碰撞发射和强电场作用下的自发射等。 3．小结: （1）、焊接电弧是气体放电的一种形式。 （2）、能量来源：焊接电源提供了空载和焊接的电压、电流，形成和维持了电弧所需要的电场，产生了大量的光和热，提供了带电粒子的运动（热运动和电子定向运动）的动能。（3）、作用结果：引起电极表面电子发射，导致气体原子的激发、电离，从而维持了电弧的气体放电。 （4）、复合过程：同时存在正离子和电子复合成中性原子，以及原子、分子吸附电子复合成负离子的过程。 4．接触引弧:是在弧焊电源接通后，电极（焊条或焊丝）与工件直接短路接触，随后拉开，从而把电弧引燃起来。这是一种最常用的引弧方式。非接触引弧:是指在电极与工件之间存在一定间隙，施以高电压击穿间隙，使电弧引燃。 5. 最小电压原理：在I 及周围条件一定时，电弧稳定燃烧，其弧柱半径R，应使电弧的电
弧焊电源及数字化控制复习题
1、电源按照控制技术分为哪些？每种类型各举一例。 1）交流弧焊电源弧焊变压器矩形波弧焊电源 2）直流弧焊电源直流弧焊发电机弧焊整流器 3）脉冲弧焊电源与焊接方法结合使用 4)逆变式弧焊电源 IGBT式逆变式弧焊电源 控制方式：机械式控制、电磁式、电子式、数字式（单片机控制、PLC/PLD控制、ARM 、DSP ）2、脉冲弧焊电源的特点是什么？适用于哪些方面的焊接？ 脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是周期性变化的，脉冲频率、脉冲电流等脉冲参数可调。调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过渡形式等，有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。故大部分弧焊电源中都包含脉冲弧焊电源。 、什么是焊接电弧？电弧中最基本的物理现象是什么？ 焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象，是气体放电的一种形式。气体的电离和电子的发射时电弧中最基本的物理现象。 、什么是焊接电弧的静特性？静特性曲线的形状是什么？常用电弧焊接方法的电弧特性曲线是什么形状？ 一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系，称为焊接电弧的静态伏安特性，简称伏安特性或静特性，其曲线形状类似于U型，可称之为U形曲线。包括下降特性、平特性、上升特性三部分曲线形状。 不同的焊接方法，在其正常使用范围内，其电弧静特性曲线只是整个电弧“U”形静特性曲线的某一部分。常用电弧焊接方法的电弧特性如下： 焊条电弧焊、埋弧焊等焊接电弧基本工作在电弧静特性的水平段； TIG焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊的焊接电弧也基本工作在电弧静特性的水平段，但当电流很小时，如微束等离子弧焊、微束TIG焊的焊接电弧则工作在电弧静特性的下降段；熔化极气体保护焊（MIG焊或CO2焊等）和水下焊接等焊接电弧基本上工作在电弧静特性的上升段。 、什么是焊接电弧的动特性？焊接电弧存在动特性的本质原因是什么？ 一定弧长的电弧，当电弧电流以很快速度连续变化时，电弧电压瞬时值与电流瞬时值之间的关系称为电弧动态伏安特性，简称为电弧动特性。 热惯性：当电流快速增加或减小时，游离作用或消游离作用来不及变化，使得弧柱温度的变化相对滞后。 、与直流电弧相比，交流电弧燃烧的特点是什么？ 1）交流电弧的电流、空载电压存在极性变化，最常见的交流电弧是工频正弦波交流电弧。该电弧一般是由50Hz按正弦规律变化的电源供电，每秒钟内电弧电流变换极性50次，100次经过电流的零点。电流经过零点的瞬间，电弧熄灭，过零点后电弧重新引燃。能否引燃主要取决于电源电压和再引燃电压之间的关系 2）交流电弧的再引燃过程使交流电弧放电的物理条件和电、热物理过程也随之改变，这对电弧的稳定燃烧和弧焊电源的特性有很大的影响。 3）对于电阻型弧焊电源其焊接电流是不连续的，如要使得焊接电流连续，应串联一个足够大的电感 、影响交流电弧稳定燃烧的因素有哪些？提高稳定性的措施？ 1）空载电压U0: U0愈高，在同等大小的引弧电压下，熄弧时间愈短，电弧愈稳定； 2）引燃电压Uyh：Uyh愈高，电弧愈不稳定，引弧困难； 3）电路参数：增大电感L，减小电阻R可使电弧趋向稳定燃烧； 4）电弧电流：电流愈大，产热愈多，而且电流变化率dif/ dt愈大，热惯性作用明显，电弧愈稳定；
弧焊电源复习题(本科)
弧焊电源复习题（本科）（2006年10月） 名词解释 1．名词解释：（20分） 1、撞击电离 2、热电离 3、电子发射 4、焊接电弧的动特性 5、弧焊电源的外特性 2．名词解释：（20分） 1、气体原子的电离 2、热发射 3、重离子撞击发射 4、光电离 5、焊接电源的额定负载持续率 3．名词解释：（20分） 1、气体原子的激发 2、光电发射 3、强电场作用下的自发射 4、焊接电弧的静特性 5、弧焊电源的负载特性 第一章焊接电弧的电特性 4．画图说明焊接电弧的压降分布？ 5．焊接电弧的静特性曲线呈什么形状（分为哪几段）？是怎么形成的？ 6．说明焊接电弧的静特性曲线的各区段分别对应哪些焊接工艺方法？ 7．交流电弧连续燃烧的条件是什么？如何提高交流电弧的稳定性？ 8．影响交流电弧稳定燃烧的因数有哪些？ 第二章焊接电源的电特性 9．对电源－电弧系统的稳定性的静态和动态（受到干扰消失后自动回到平衡点）条件进行描述及分析。 10．电源外特性大致可分为哪几种？分别适用于哪些弧焊工艺方法？ 11．分别分析手工电弧焊、粗丝埋弧焊、细丝CO2气体保护焊对弧焊电源外特性的要求？ 12．试分析等速送丝控制系统熔化极电弧焊对电源外特性的要求？ 13．在细焊丝CO2焊接短路过渡并采用平特性电源的情况下，电源动特性及其优劣的含义是什么？ 第三章弧焊变压器 14．写出弧焊变压器的详细的电压平衡方程式（既其外特性方程式）及其简化式，并据此画出弧焊变压器的简化矢量图以及外特性曲线。 15．用矢量图分析同体式弧焊变压器次级绕组与电抗绕组进行顺连或反连时，中间磁轭磁通量大小的不同，并说明采用那种连接方法合理。 16．画出动铁心式弧焊变压器在负载时的磁通分布图，并写出总漏抗的表达式？17．动绕组式弧焊变压器的结构有哪些特点？焊接电流如何调节？ 第五章磁放大器式硅弧焊整流器 18．画图分析磁放大器式弧焊整流器采用双铁心结构的原因。 19．根据磁放大器式弧焊整流器换相时出现电压面积缺失的现象推导该类电源的外特性曲线方程式。 20．写出磁放大器式弧焊整流器外特性曲线方程式，并据此在磁化曲线平面上分析无反馈磁放大器得到下降外特性曲线的机理。 21．写出磁放大器式弧焊整流器外特性曲线方程式，并据此在磁化曲线平面上分析全部内反馈磁放大器得到平外特性曲线的机理。 第六章晶闸管弧焊整流器 22．晶闸管弧焊整流器的主要特点有哪些？
弧焊电源总结
弧焊电源小结 弧焊电源P22、焊接电弧、电弧的静特性P9、电弧的动特性P10 逆变:将直流变成交流的过程 第二章对弧焊电源的基本要求 “电源--电弧”系统的稳定性两方面的含义：P23 系统稳定的条件P24 1 等速送丝、变速送丝的调节过程P26-27 2 一般弧焊电源的空载电压数值在什么范围内？P28 3 弧焊电源为什么要具备调节性能？怎么调节？P31 第三章弧焊变压器 1 弧焊变压器的特点;PPt上详细 2 弧焊变压器负载时的原理图：P4 3 （重要） 3 弧焊变压器的简化矢量图和外特性P46 4 弧焊变压器外特性方程式及结论P44 第五章硅弧焊整流器 1 硅弧焊整流器的组成及各部分作用P74 （重要） 2 硅弧焊整流器的分类:主要在于各类的外特性曲线如何获得、各自特点，书中都有，内容繁多，时间件有限，就不多赘述了 3 磁放大器的原理小结P95 （重要） 第六章晶闸管弧焊整流器（本书最重要最难得一章） 1 晶闸管弧焊整流器的组成及各部分作用、其特点P102
2 晶闸管弧焊整流器主电路：包括三相桥式半控P103、三相桥式全控P106、六相可控半波P108、带平衡电抗器的双反星型可控整流电路P110，最好都看看都很重要，书和课件结合着看，着重了解带平衡电抗器的双反星型可控整流电路及相关问题 3 触发电路：重点掌握单结晶体管的原理P117 4 外特性控制电路：看PPt和书P130均可，共有四种，掌握每种获得怎样的外特性及获得什么外特性、应用场合 5 （必考）ZX5系列晶闸管式弧焊整流器P135-138，贺老师说过这部分考图20多分，分析各个元器件作用（书中都有）、给出一点画出波形，不知道还会出什么形式的题，大家一定详细看；ZX5主电路就是带平衡电抗器的双反星型可控整流电路，触发电路是单结晶体管触发电路，所以这两部分一定要好好掌握 6 晶闸管电抗器式矩形波交流弧焊电源原理及应用PPt上有 第七章脉冲弧焊电源 1 特点和应用范围P140 P1144 晶闸管导通和关断条件p142 2 本章重点掌握晶闸管脉冲弧焊电源其中以单电源直流断续器式为主P146（重点） 第八章新型弧焊电源 1 逆变原理（必考10分）参照PPt 2 弧焊逆变器四种主电路P175：单端通向逆变主电路、半桥式、全桥式、并联式，了解其原理 3 弧焊逆变器的特点和应用P177 P173 4 逆变式矩形波交流弧焊电源获得矩形波交流的原理：看相应PPT 5 场效应管式弧焊逆变器与晶体管式的比较的异同点，IGBT弧焊逆变器与场效应式和晶体管式的不同点看PPT 贺老师说实验内容也在考试范围内，自习看看万青的实验总结。 由于时间紧迫简单小结于上，纯属个人意见，如有疏漏请自行添加和标上页码。特别感谢陈祥伟同学提供宝贵的资料。祝大家考试顺利！
箱型梁焊接工艺
箱形(梁) 柱制作工艺 学院:机电学院 班级：1001班 姓名：杨鹏 学号：10221025 指导教师：邢书明
摘要:箱形柱是由四块板组成管状承重结构，一般为矩形或方形。因其刚性大，自重轻，强度高，中间还可以灌注混凝土，形成特殊、紧箍式混凝土－钢柱结构，具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能，在高层、超高层建筑中广泛采用。该结构构件在柱－梁连接的部位，柱内设加筋隔板，因其工艺复杂，焊接熔敷金属量大，隔板处需采用电渣焊（SES），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，必须认真对待。关键词:焊接、电渣焊、箱型柱、 （一）电渣焊原理： 熔嘴电渣焊是用细直径冷拔无缝钢管外涂药皮制成的管焊条作为熔嘴，焊丝在管内送进。焊接时，将焊管条插入由被焊钢板形成的缝槽内，电弧将焊剂溶化成熔渣池，电流使熔渣温度超过钢材的熔点，从而熔化焊丝和钢板边缘，构成一条堆积的焊缝，把被焊钢板连接成整体。 （二）电渣焊特点： 与其它熔化焊相比，电渣焊有以下特点： （1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积较远焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一接成形，生产率高。 （2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，焊接分倾角不大于30度，整个焊接过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔生夹渣；熔化的金属滴通过一定距离的渣池落至金属，熔池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。 （3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学成分和力学性能。 （4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢
弧焊电源重点
第一章焊接电弧及其电特性 （填空） 焊接电弧的特性：电压最低，电流最大，温度最高，发光最强 三种电离：撞击电离，热电离，光电离 四种电子发射：热发射，光电发射，重粒子撞击发射，强电场作用下的自发射 1.弧焊电源可分为哪几类按什么分类 答：（1）弧焊电源及其控制技术的分类：交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源、逆变式弧焊电源 （2）弧焊电源的控制技术分类：机械式控制、电磁式控制、数字式控制、电子式控制。2弧焊电源的压降如何分布 答：电弧沿其长度方向分为三个区：阳极区、阴极区、弧柱区，这三个区的电压降分别称为阳极压降Uy、阴极压降Ui、弧柱压降Uz。它们组成了总的电弧电压Uf，且Uf=Uy+Ui+Uz。阳极压降基本不变，而阴极压降在一定条件下基本上也是固定的数值，弧柱压降则在一定气体介质下与弧柱长度成正比。则，弧长不同，电弧电压也不同。 3.弧焊电源的静特性、动特性是指什么 答：电弧静特性：电极材料、气体介质、弧长一定的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系。Uf=f(If) 电弧动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时值之间的关系为：Uf=f(if) 4.焊条电弧焊、埋弧焊、CO2气体保护焊得电弧静特性是怎样的 答：焊条电弧焊：多半工作在静特性的水平段。 埋弧焊：多半工作在静特性的水平段。 CO2气体保护焊：基本上工作在上升段。（虚线的是二氧化碳的，实线的是Ar弧焊的）
5.交流电弧有什么特点为保护交流电弧连续燃烧电路参数应当怎样配合 答：特点：a.电弧周期性的熄灭引燃 b.电弧电压和电流波形发生畸变 c.热惯性作用较为明显 （2）a.交流电弧连续引燃的条件之一： 即当ωt=π时，使电弧电流if 正好过零点，if=0，从而得到： b.连续引燃条件之二： 即在ωt=0时，弧焊电源电压Uy 应大于电弧引燃电压Uyh ，即： 综上分析： 为保证交流电弧连续燃烧必须保证电路中各项参数：电源空载电压U0、电弧电压Uf 及引燃电压Uyh 之间必须保持一定的关系。 即： 6.有哪些因素影响交流电弧燃烧的稳定性 答：1）空载电压Uo ：Uo 越高，电弧越稳定。 2）引燃电压Uyh ：Uyh 越高，引燃电弧越难，电弧越不稳定。 3）电路参数：增大L 或减小R ，均可使电弧趋向稳定的连续燃烧。 4）电弧电流：电弧电流越大，电弧的稳定性提高。 5）电源频率f ：f 提高，电弧的稳定性提高。 6）电极的热物理性能和尺寸。 第二章 焊电源的基本要求 1.弧焊工艺对电源电气性能提出的要求是什么 答：a.对弧焊电源空载电压的要求 b.对弧焊电源外特性的要求 c.对弧焊电源调节特性的要求 d.对弧焊电源动特性的要求 2.“电源-电弧”系统的稳定条件是什么如何表示 答：所谓“电源-电弧”系统的稳定性应包含两方面的含义： 1）系统在无外界因素干扰下，能在给定电弧电压和电流下维持长时间的连续 电弧放电，保持静态平衡，此时应有如下关系：Uf=Uy ；If=Iy 2）当系统一旦受到瞬时的外界干扰，破坏了原来的静态平衡，造成了焊接参数的变化。但当干扰消失之后，系统能够自动地恢复稳定平衡，使得焊接规范重新恢复。 m f U U 2cos π?=yh m U U ≥?sin 4212220π+≥f yh f U U U U
弧焊电源复习题
*2.焊接电弧的静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf 与电弧电流If 之间的关系。动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时值之间的关系：uf=f （if ）。电流变化速度愈小，静、动特性曲线就愈接近。 3.交流电弧的特点：电弧周期性地熄灭和引燃，电弧电压和电流波形发生畸变，热惯性作用较为明显。 4.钨极交流氩弧焊接铝时，在负极性的半周时叠加高电压。 *5.哪些因素影响交流电弧的稳定燃烧？采用何种措施稳弧？ 答：电弧连续燃烧条件方程式为：42122 20 π+≥f yh f U U U U ，因此影响交流电弧稳 定燃烧的因素有：1.空载电压U 02.引燃电压U yh 3.电路参数4.电弧电流 5.电源频率f6.电极的热物理性能和尺寸。措施：提高弧焊电源频率；提高电源的空载电压；改善电弧电流波形；叠加高压电。 7.交流电弧的功率（有功功率）是指交流电弧在半个周期（π）内的平均功率。交流电弧的功率因数?f 是交流电弧的有功功率Pf 与电弧电压和电弧电流有效值乘积之比值，即：?f=Pf/（Uf*If ） *8.在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值 Uy 与输出的电流稳定值Iy 之间的关系 Uy=f(Iy),称为电源的外特性（静特性）。弧焊电源的动特性是指电弧负载状态发生突然变化时，弧焊电源输出电压与电流的响应过程，可以用弧焊电源的输出电流与电压对时间的关系表示：uf=f （t ），if=f （t ）。 9.弧焊工艺对弧焊电源的要求：保证引弧容易；保证电弧稳定；保证焊接规范稳定；具有足够宽的焊接规范调节范围。 *10.电源——电弧系统的稳定条件： 定性分析：电弧静特性曲线在工作点上的斜率 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工作点上的斜率 。 11.陡降外特性和平外特性的优点和缺点：1.优点：焊接电流偏差小，焊接参数稳定，电弧弹性好。缺点：垂直下降特性时引弧困难，熔滴过渡困难；过于平缓时短路电流过大，飞溅大，电弧不稳定，电弧弹性差。2.优点：电弧自身调节作用强烈，短路电流大，易引弧。缺点：会引起严重的飞溅。 12.根据生产经验规定了工作电压与工作的关系为一条缓升直线，称为负载特性。 13.对弧焊电源空载电压的要求：保证引弧容易，保证电弧的稳定燃烧，保证电弧功率稳定，有良好的经济性，保证人身安全。 14.对弧焊电源调节性能的要求：弧焊电源能满足不同工作电压、电流的需求的可调节性能称为电源调节性能。保证在所需的宽度范围内均匀而方便地调节参数，并能满足保证电弧稳定，焊缝成型好等工艺要求。 15.对电弧动特性的要求：弧焊电源对负载瞬变要有一定的适应能力。保证良好的引弧、燃弧和熔滴过渡状态，得到满意的焊缝质量。 *16.负载持续率FS 来表示负荷状态，即FS=负载持续运行时间t/（负载持续运
弧焊方法与设备 期末复习题及答案汇总
焊接方法与设备复习题 一、名词解释： 1.焊接焊接是通过加热或加压，或两者并用，使用或不使用填充材料，使工件结合的方法。 焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两极之间或电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象。 电离在外加能量的作用下，使中性气体分子或原子分离成为正离子和电子的现象。 电子发射电极表面接受一定外加能量作用，使其内部的电子冲破电极表面的束缚而飞到电弧空间的现象称为电子发射。 复合正的带电粒子与负的带电粒子结合成中性的原子或分子。 2.焊接电弧的最小能量消耗特性弧柱燃烧时，在电流和电弧周围条件一定时，稳定燃烧的电弧将自动选择一个确定的导电截面，使电弧的能量损失最小。 电弧的最小电压原理在电弧和周围条件一定的情况下，稳定燃烧的电弧将自动选择一适当的断面，以保证电弧的电场强度具有最小的数值，即在固定弧长上的电压最小。 3.焊接电弧的固有自调节作用弧长受外界干扰发生变化时电弧本身具有自动恢复到原来弧长的能力。 焊接电弧的静特性在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下，电弧稳定燃烧时，焊接电流与电弧电压的变化关系。 弧焊电源的外特性在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值与输出的电流稳定值之间的关系。 4.电焊机的负载持续率焊机负载工作时间与规定工作时间周期的百分比，是表示焊机工作状态的参数。 额定焊接电流指在规定的环境条件下，按额定负载持续率规定的负载状态工作，即在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。 5.电弧自身调节作用弧长的调整不是依靠外界所加的强制作用，而是完全依靠弧长变化所引起的焊接参数变化，使焊丝的熔化速度产生相应的变化来达到恢复弧长的目的。 电弧电压反馈调节作用弧长的调整不是依靠电弧的自身调节作用，而是主要依靠电弧电压的负反馈作用来控制送丝速度，利用送丝速度作为调节量来调节弧长。 电弧焊的程序自动控制以合理的次序使自动电弧焊设备的各个部件进入特定的工作状态，从而使电弧焊设备的各环节能够协调的工作。 6.焊缝成形系数指焊缝横截面形状中，焊缝熔宽与焊缝熔深之比。（φ=B/H） 熔合比指单道焊时，在焊缝横截面上熔化的母材所占的面积与焊缝的总面积之比。 它能反应母材成分对焊缝成分的稀释程度。（γ=A M /(A M +A h ) ） 熔滴过渡在电弧热的作用下，焊丝末端加热熔化形成熔滴，并在各种力的作用下脱离焊丝进入熔池，称之为熔滴过渡。
构建斩波式弧焊电源结构原理
构建斩波式弧焊电源结构原理 1 IGBT斩波主回路 如图3.1所示。 图3.1 斩波主回路 其中B 1为降压型焊接变压器，其次级经D 1—6 三相桥式整流C 1 滤波后输出所需的 空载电压U 0，IGBT模块T 1 串接于焊接回路中，用于对焊接电流的PWM脉宽调制调控， L 1为滤波电感，D 8 为其续流二极管，C 2 、D 7 、R 1 构建成T1模块的RDC吸收网路，以软 化IGBT模块开关硬度。 2 内闭环控制回路 由于是要构建出多特性弧焊电源，并满足“纤维素焊条下向焊”，以及“自保护药芯焊丝半自动焊”的焊接工艺要求，因此所构建的多特性弧焊电源必须能够输出“恒流+外拖外特性曲线”和“恒压外特性曲线”。但对于上述两种电弧焊，都存在着熔滴过度过程，无论是纤维素焊条焊接还是药芯焊丝半自动焊焊接，对于熔滴过度都要求过滴力度要足够的大，但又要要求电弧过程平稳、柔和，文献和试验表明椭圆形外特性曲线最容易满足上述要求。为了综合满足上述要求，本文设计了内闭环椭圆外特性曲线控制回路用以输出所需的椭圆外特性曲线，并通过所设计的外闭环负反馈控制回路，扫描输出“恒压外特性曲线”。由于椭圆外特性曲线对于手弧焊是最佳外特性曲线形状，因此为了满足纤维素焊条的焊接要求，
本文输出“椭圆+外拖外特性曲线”。 对于电子控制类的弧焊电源采用电流负反馈控制就可以获得恒流特性输出，而采用电压闭环负反馈控制时就可以获得恒压负反馈输出，而输出椭圆外特性曲线尚无相关文献资料，因此本文设计了如框图3.2所示的内闭环控制回路，用于获得所需的椭圆外特性输出，如图3.3所示。 图3.2 运用模拟乘法器的内闭环控制框图 图3.3 （a）可控元件伏安特性曲线输出 (b)输出椭圆伏安特性曲线 本文所谓的椭圆外特性曲线输出对于焊接电弧来说，它主要是一种上凸的下降外特性曲线，并非要求是严格意义上的椭圆外特性曲线。因此本文采用倒扣的抛物线来取代椭圆形外特性曲线，满足上凸下降外特性曲线的要求。如图3.2所示，可控元件串接于输出回路中，U为可控元件的两端电压，i 为流过可控元件的电流， L
第02章___弧焊电源
第二章弧焊电源 第一节弧焊电源的种类 一、弧焊电源在电弧焊中的作用 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、和焊钳组成的手弧焊机；锅炉、化工、造船等工业广为使用的埋弧焊，需要由电源装置和、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；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。 由上述可知，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《焊接方法和设备》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电弧焊机焊接过程的稳定性。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也是难以办到的。因此，应该对弧焊电源的基本理论、结构特点和电气性能进行深入的研究，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、弧焊电源的种类 弧焊电源种类很多，其分类方法也不尽相同。本书按弧焊电源输出的焊接电流波形的形状将弧焊电源分为交流弧焊电源、直流弧焊电源和脉冲弧焊电源三种类型。每种类型的弧焊电源根据其结构特点不同又可分为多种形式。如图所示。 弧焊变压器 交流弧焊电源 矩形波弧焊电源 弧焊电源一-- 脉冲弧焊电源 弧焊发电机 直流弧焊电源弧焊整流器绝缘栅双极晶体管IGBT 逆变式弧焊电源晶闸模式 晶体管式
焊接工艺课程标准 - 副本
焊接工艺学课程标准 课程名称：焊接工艺学 适用专业：焊接技术专业 计划学时：418学时 学分：26 一、课程定位 本课程是焊接专业的核心课程。通过学习，使学生掌握气割与气焊原理及操作方法、弧焊电源、焊条电弧焊的原理及特点、焊接材料选用与特点、金属熔化焊过程、焊接应力与变形、埋弧焊工艺原理与操作方法、气体保护焊工艺原理与操作方法、等离子弧切割、焊接和电阻焊工艺原理与操作方法、其他焊接、切割方法与技术、常用金属材料的焊接、焊接缺陷及检验等。 本课程开设在金属熔化焊基础、机械制图、机械基础等课程后，学生已经掌握了金属熔化焊基础的部分内容，为将要学习的焊接工艺学打下坚实的基础。为焊接结构、焊工识图、焊接设备与方法、焊接检验等后续教学环节的学习奠定基础。 二、设计思路 本课程按照省教育厅教学大纲设计为418学时，开设4个学期，课程设计的总体思路为贯穿整个焊接专业教学的核心课程。主要培养学生与焊接专业相适应的知识、素质、技能、等方面。 三、课程目标 1、能力目标 培养学生掌握气焊与气割操作能力、培养学生掌握焊条电弧焊操作能力、培养学生掌握埋弧焊操作能力、培养学生掌握气体保护焊操作能力、培养学生掌握常用金属材料焊接的能力以及焊接缺陷及检验的能力。 2、知识目标 弧焊电源相关知识、焊接接头类型及焊缝形式、金属熔化焊过程相关知识、焊接应力与变形相关知识、常用金属材料焊接知识、焊接缺陷及检验相关知识等。 3、素质目标 热爱祖国，拥护党和国家的路线、方针、政策，遵纪守法，诚实守信、具有良好的社会道德；爱岗敬业，有良好的职业作风和职业道德，养成良好的自学习惯，较强的专业拓展能力；具有对职业实践的整体性把握能力；具有良好的文化素质和自主学习能力、，具备一定的写作、演讲口才和与人沟通的能力；具有良好的心理素质，能够正确地认识客观事物，具有良好的个性心理品质和自我调控能力；具有良好的身体素质，掌握一定的运动技能，达到国家规定的体育锻炼标准。 四、教学内容与要求
焊接与成型实验室
焊接与成型实验室 一、实验室概况： 江苏科技大学材料学院拥有国内最早的焊接专业和焊接实验室，原焊接工艺与设备专业及实验室始建于1953年，即学校前身上海船舶工业学校时期。2003年筹建材料成型实验室，以满足新开材料成型与控制专业（模具方向）的要求。 目前焊接与成型实验室下设焊接和材料成型两个实验分室，实验室依托于我校的江苏省重点学科点——材料加工工程及省级特色专业——焊接技术与工程。其中，焊接实验室是“江苏省船舶先进设计与制造技术重点实验室”的主要组成部分，也是原中国船舶工业总公司“高效焊接重点实验室”。2001年国家财政部拨专款200万用于本实验室建设，2003年国家财政部再次拨款480万，部分经费用于本专业建设，2005年成为“先进焊接技术省重点实验室”。经过50多年的发展，焊接专业实验室条件优越、设备齐全，人才济济，在教学、科研和人才培养中取得了骄人的业绩，并在全国船舶制造和压力容器等行业享有盛誉。 焊接与成型实验室现有固定资产765多万元，设备620多台（套），实验室面积3000多平方米，实验室主要分布于焊接楼。实验室拥有一支实力雄厚的从事实验教学和科研的专兼职队伍，其中教授6名、副教授/高级工程师3名、讲师和实验师3名，具有博士学位的4人。 本实验室和乌克兰、俄罗斯、日本、美国、加拿大等国相关大学和研究单位建立了长期的国际合作关系，并与国内哈尔滨工业大学焊接实验室等相关专业实验室有着广泛、经常 性的交流与合作。 二、实验仪器与设备 焊接与成型实验室跨焊接与材料成型两个专业方向，由弧焊机器人、搅拌摩擦焊、无损检测、弧焊电源、埋弧焊、气体保护焊、压力焊、真空焊接、电弧物理、高温金相、真空甩带机和压力加工、模具拆装、CAD中心等10多个专业实验室组成。实验室具有较为齐备、先进的设备仪器和优良的实验条件，近几年还研发了10余台套实验教学仪器设备、科研仪器和焊接生产专机，包括弧焊电源测试装置、电弧测试仪、电弧图像分析系统、焊缝跟踪装置、金属薄板自动拼焊机等。实验室还与学院的分析中心共享扫描电镜、X射线衍射仪、热分析仪等大型设备仪器。实验室的主要设备和大型设备情况如下表：
《弧焊电源》重要知识点
1.焊接电弧的物理本质的气体放电。 2.焊接引弧分：接触引弧、非接触引弧。 3.焊接电弧静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系，即焊接电弧的静特性伏安特性，可表示为：U f= f ( I f ) . 4.焊接电弧动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，可表示为：u f= f ( i f ) . 5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段；非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段，当焊接电流较大时才工作在上升段；熔化极气体保护焊（MAG、CO2焊）、水下焊基本工作在上升段。 6.交流电弧的特点：①电弧周期性地熄灭和引燃；②电弧电压和电流波形发生畸变；③热惯性作用较为明显。 8.影响交流电话稳定燃烧的因素：⑴空载电压U0，U0愈高，同等大小的引弧电压下，熄弧时间t x愈短，电弧就愈稳定；⑵引燃电压U yh，U yh愈高，引燃电弧愈短，电弧愈不易稳定；⑶电路参数，增加L或减小R，使比值增大，可使电弧趋于稳定燃烧；⑷电弧电流，电弧电流愈大，可导致U yh降低，电弧的稳定性提高；⑸电源频率f，f的提高，周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短，热惯性 作用增强，提高了电弧稳定性；⑹电极的热物理性能和尺寸，电极有较大的热容量和热导率，或尺寸较大，熔点较低，则电极散热较快，温度较低，U yh较大，电弧稳定性下。 9.提高交流电弧稳定性的措施，①提高弧焊电源频率；②提高电源的空载电压； ③改善电弧电流的波形；④叠加高压电。 10弧焊工艺对弧焊电源要求：①保证引弧容易；②保证电弧稳定；③保证焊接参数稳定；④具有足够宽度的焊接参数调节范围。 11.弧焊电源电气性能四个考虑方面：①对弧焊电源空载电压的要求；②对弧焊电源外特性的要求；③对弧焊电源调节性能的要求；④对弧焊电源动特性的要求。 12.电源外特性：在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间的关系。 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工 作点上的斜率 14.对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求：⑴焊条电弧焊应采用缓降外特性的弧焊电源，有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源，它能体现恒流特性使焊接参数
智慧树知道网课《弧焊电源及控制》课后章节测试满分答案
第一章测试 1 【判断题】(1分) 电源－电弧稳定系统稳定的条件：1）电弧静特性曲线与电源外特性曲线有交点；2）在交点的左边保证外特性曲线电压U y<电弧静特性曲线电压U f，而在交点右边保证U y>U f。 A. 错 B. 对 2 【多选题】(1分) 目前技术比较先进的弧焊电源有 A. 弧焊变压器 B. 数字化电源 C. 弧焊发电机 D. 逆变式弧焊电源 3 【判断题】(1分)
按照弧焊电源的调节方式分类，有机械调节式、电磁调节式、电子控制式三类弧焊电源，按照弧焊电源输出的电流可分为直流弧焊电源、交流弧焊电源和焊条电弧焊电源，这些说法正确与否 A. 对 B. 错 4 【单选题】(1分) 下列连接方法产生原子（或分子）间结合的是 A. 粘接 B. 螺栓连接 C. 铆接 D. 焊接 5 【多选题】(1分) 根据弧焊电源的概念，下列弧焊电源必须具备的功能是 A. 输出220/380伏电压
B. 供给电弧能量 C. 适应焊接操作者的要求 D. 适应电弧焊工艺电气特性 第二章测试 1 【判断题】(1分) 电源－电弧稳定系统稳定的条件：1）电弧静特性曲线与电源外特性曲线有交点；2）在交点的左边保证外特性曲线电压U y<电弧静特性曲线电压U f，而在交点右边保证U y>U f。 A. 错 B. 对 2 【单选题】(1分) 电弧的实质（或概念）是 A. 高温燃烧 B. 气体放电
C. 空间放电 D. 高温强光 3 【单选题】(1分) 电弧的静特性曲线（伏安特性曲线）是 A. 线性直线 B. L形曲线 C. U形曲线 D. 单调上升曲线 4 【多选题】(1分) 对于一个有一定长度变化的电弧，下列说法正确的是 A. 阴极区长度和压降基本不变 B. 弧柱区长度和压降基本不变 C.
弧焊电源的现状及发展趋势
弧焊电源及数字化控制作业 学院：材料科学与工程学院 专业班级：焊接1301班 姓名：徐昀华 学号： 130200308 任课教师：常云龙 完成日期： 2015.11.28
弧焊电源的现状与发展 摘要： 阐述了目前国内外弧焊电源发展历程、现状及发展的趋势，并对近年来出现的新技术在弧焊电源生产中的应用前景进行了论述。 关键词：弧焊电源；现状；发展 弧焊技术是现代焊接技术的重要组成部分，其应用范围几乎涵盖了所有的焊接生产领域。电弧焊作为一种基本的金属处理方法，被广泛地运用于国民经济的各部门，为电弧焊提供能量的弧焊电源从诞生起已取得了很大的进展。各种焊接方法的问世使弧焊电源从诞生起已取得了很大的进展。弧焊电源性能的优劣,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。 1弧焊电源的分类 (1) 按输出电流种类，弧焊电源分为：交流弧焊电源、直流弧焊电源、脉冲弧焊电源、逆变式弧焊电源。 a) 交流弧焊电源 交流弧焊电源包括弧焊变压器和矩形波交流弧焊电源。交流弧焊电源具有结构简单、易造易修、成本低、效率高等优点,一般应用于焊条电弧焊、埋弧焊和钨极氩弧焊等方法。矩形波交流弧焊电源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。 b) 直流弧焊电源 直流弧焊电源包括直流弧焊发电机和弧焊整流器。直流弧焊发电机现已基本不生产。弧焊整流器是由主变压器、半导体整流元件以及获得所需外特性的调节装置等组成。与直流弧焊发电机比较, 它具有制造方便、价格低、空载损耗小、噪声小等优点,而且大多数可以远距离调节,能自动补偿电网电压波动对输出电压、电流的影响,可作为各种弧焊方法的电源。 c) 脉冲弧焊电源 焊接电流以低频调制脉冲方式馈送, 一般是由普通的弧焊电源与脉冲发生电路组成。它具有效率高、热输入较小、可在较宽范围内控制热输入等优点。
逆变焊机的简单维修
逆变焊机的简单维修 The latest revision on November 22, 2020
逆变焊机的简单维修[转]-资料-中国焊接资源网 所总结的一些基本问题与大家工分享！共免！l常见故障及修理方法 2故障现象：亮电压异常指示灯 引起原因：由于开机动作过慢，开关接触不同步引起。 解决方法：可关机后重新再开。 引起原因：供电电压缺相或输入电压过高或过低（大于440V，或低于320V），超出焊机正常工作范围。 解决方法：用万用表测量输入电压，交流三相380V是否正常。 2故障现象：风扇不转，同时亮电压异常指示灯 引起原因：供电电源缺相 解决方法：用万用表测量输入电压，交流三相380V是否正常。 2故障现象：风扇不转，同时亮温度异常指示灯 引起原因：风扇损坏，引起IGBT模块发热。 解决方法：打开机箱，掉换风扇。 2故障现象：温度异常指示灯亮 引起原因：超过额定负载率使用，IGBT温度超出正常使用范围，自动报警。 解决方法：可空载开机，让风机自动散热，IGBT降温后即可恢复正常工作。 为避免IGBT升温过高，请按说明书标注的额定负载率使用。 2故障现象：电流异常指示灯亮 引起原因：如果是空载出现此现象，或焊接电流并不大却常常出现此现象。说明过流报警环节太灵敏。 解决方法：换电路板。 引起原因：如果长时间工作于大电流状态，引起电流异常指示灯亮。请立即关机待机内温度下降后再开机，如重新开机后仍不能恢复正常，说明电焊机内IGBT或主变压器已经损坏。 2故障现象：开机后电压表上空载电压指示值偏低（小于65V） 引起原因：显示电压表指针有偏差。 解决方法：用万用表直流电压档测量（+），（—）两快速接头端之间电压值，在65V-75V之间。说明本机空载输出正常。换显示电压表头。 引起原因：交流接触器不吸合。 解决方法：查出原因，代换相应元器件。 引起原因：某一只IGBT开路。 解决方法：用万用表下流电压档测量（+），（—）两快速接头端之间电压值，在30V-45V。说明全桥方式的逆变电路中有一只IGBT管已经开路，查出损坏的模块，换新的模块。 2故障现象：空载时显示电压值为0 引起原因：电压表引线已断或显示表已坏。 解决方法：用万用表下流电压档测量（+），（—）两快速接头端之间电压值，在65V-75V之间。说明本机空载输出正常。关机后用万用表电阻档测量电压表两根引线分别到（+），（—）两快速接头端是接通的，说明引线未断，则可能是电压表已坏，换表。 引起原因：电路和板上元件损坏。 解决方法：查出损坏的电路板，换电路板。 引起原因：IGBT已损坏。 解决方法：关机拆下IGBT管，判别IGBT管是否已经损坏。并换之。 2故障现象；电流不稳或焊接效果不好 引起原因：焊机内某些零部件接触不良。（例：IGBT引线端松动。电解电容两端平衡电阻脱落等。）
弧焊电源实验指导书
实验一弧焊电源结构观察 一、实验目的 1、了解弧焊变压器结构，掌握各种弧焊变压器下降外特性的获得和焊接参数的调节方法； 2、熟悉晶闸管可控整流主电路形式和结构，了解移相触发控制电路工作原理，掌握晶闸管弧焊电源外特性、调节特性的控制方法； 3、掌握弧焊逆变电源的基本组成、基本原理，熟悉逆变主电路及控制驱动、反馈电路、外特性、调节特性，以及动态特性的获得方法、特点、分类等。 二、实验设备及材料 1.BX1－500交流弧焊变压器一台； 2.ZX5－500弧焊整流器一台 3.NB-500 （IGBT） MIG/MAG逆变焊机一台； 三、弧焊电源结构及工作原理 不同类型弧焊电源的结构和组成各不相同，它们的外特性调节方式也不相同。通过实际观察电焊机结构，能够获得对不同类型电焊机内部结构的直观认识，对理解课堂理论教学内容起到很好的帮助作用。 1、弧焊变压器结构组成及工作原理 弧焊变压器是一类特殊的变压器，其基本原理与一般电力变压器相同，但为满足弧焊工艺要求又具有自身的特点。弧焊变压器具有下降的外特性，根据获得下降外特性的方法不同分为：串联电抗器式弧焊变压器和增强漏磁式弧焊变压器。 1）串联电抗器式弧焊变压器 这类弧焊电源由变压器和电抗器组成。前者为正常漏磁的普通变压器，将电网电压降至所要求的空载电压，变压器本身的外特性是接近于平的，为了得到下降外特性及调节电流需要串联电抗器，电抗器在交流电路中分担一部分电压，通过调整电抗器的电抗值的大小，从而获得所需要的下降外特性和电流。 2）增强漏磁式弧焊变压器 这类弧焊电源通过人为地增大变压器的漏抗，而无需再串联电抗器。按
增强和调节漏抗的方式不同又可分为以下三种： (1)动铁心式在一、二次恻绕组间设置可动的磁分路，以增强和调节漏磁。 BX1系列弧焊变压器即属于此类。 图1 动铁心式弧焊变压器结构 铁心Ⅱ可以移动，进出于铁心I的窗口(在图中是垂直于纸面移动)以调节漏磁，从而可以获得不同的下降外特性。 (2)动线圈式通过增大一、二次恻绕组之间距离来增强漏磁，改变绕组之 间距离来调节。BX3系列弧焊变压器属于此类。 图2 动线圈式弧焊变压器结构示意图 ，调节通过改变变压器绕组1（下部）和绕组2（上部）之间的距离δ 12 漏磁通的大小，从而改变漏抗值的大小，可以获得不同的下降外特性。(3)抽头式也是将一、二次绕组分开来增加漏磁，通过绕组抽头来改变绕 组匝数以调节楼抗。BX6-120型弧焊变压器属于此类。
弧焊电源及数字化控制复习题
1、电源按照控制技术分为哪些？每种类型各举一例。1矩形波弧焊电源）交流弧焊电源弧焊变压器弧焊整流器2）直流弧焊电源直流弧焊发电机 3）脉冲弧焊电源与焊接方法结合使用式逆变式弧焊电源4)逆变式弧焊电源 IGBT）控制、ARM 、DSP 、电磁式、电子式数字式（单片机控制、PLC/PLD控制方式：机械式控制、、脉冲弧焊电源的特点是什么？适用于哪些方面的焊接？2脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是周期性变化的，脉冲频率、脉冲电流等脉冲参数可调。调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过渡形式等，有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。故大部分弧焊电源中都包含脉冲弧焊电源。 、什么是焊接电弧？电弧中最基本的物理现象是什么？焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象，是气体放电的一种形式。气体的电离和电子的发射时电弧中最基本的物理现象。什么是焊接电弧的静特性？静特性曲线的形状是什么？常用电弧焊接方法的电弧特性曲线、是什么形状？之间的关系，称为焊接电弧的静态伏安特与电弧电流If一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf形曲线。包括下降特性、平特性、上升型，可称之为U性，简称伏安特性或静特性，其曲线形状类似于U 特性三部分曲线形状。 ”形静特性曲线的某一部分。不同的焊接方法，在其正常使用范围内，其电弧静特性曲线只是整个电弧“U 常用电弧焊接方法的电弧特性如下： 焊条电弧焊、埋弧焊等焊接电弧基本工作在电弧静特性的水平段；焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊的焊接电弧也基本工作在电弧静特性的水平段，但当电流很小 TIG熔化极气体保时，如微束等离子弧焊、微束TIG焊的焊接电弧则工作在电弧静特性的下降段； CO2焊等）和水下焊接等焊接电弧基本上工作在电弧静特性的上升段。护焊（MIG焊或、什么是焊接电弧的动特性？焊接电弧存在动特性的本质原因是什么？一定弧长的电弧，当电弧电流以很快速度连续变化时，电弧电压瞬时值与电流瞬时值之间的关系称为电弧动态伏安特性，简称为电弧动特性。当电流快速增加或减小时，游离作用或消游离作用来不及变化，使得弧柱温度的变热惯性： 化相对滞后。 、与直流电弧相比，交流电弧燃烧的特点是什么？ 1）交流电弧的电流、空载电压存在极性变化，最常见的交流电弧是工频正弦波交流电弧。该电弧一般是由50Hz按正弦规律变化的电源供电，每秒钟内电弧电流变换极性50次，100次经过电流的零点。电流经过零点的瞬间，电弧熄灭，过零点后电弧重新引燃。能否引燃主要取决于电源电压和再引燃电压之间的关系 2）交流电弧的再引燃过程使交流电弧放电的物理条件和电、热物理过程也随之改变，这对电弧的稳定燃烧和弧焊电源的特性有很大的影响。 3）对于电阻型弧焊电源其焊接电流是不连续的，如要使得焊接电流连续，应串联一个足够大的电感 、影响交流电弧稳定燃烧的因素有哪些？提高稳定性的措施？ 1）空载电压U0: U0愈高，在同等大小的引弧电压下，熄弧时间愈短，电弧愈稳定； 2）引燃电压Uyh：Uyh愈高，电弧愈不稳定，引弧困难； 3）电路参数：增大电感L，减小电阻R可使电弧趋向稳定燃烧； dif/ dt愈大，热惯性作用明显，电弧愈稳电弧电流：电流愈大，产热愈多，而且电流变化率 4）定； 5）电源频率f: f提高，熄弧时间缩短，热惯性增强，也可提高电弧的稳定性； 6）电极的热物理性能和尺寸：它们影响电极所达到的温度，从而影响电弧的引燃电压。 PS：提高交流电弧稳定性的措施包括： 1）提高弧焊电源频率； 2）提高电源的空载电压； 3））叠加高压电。改善电弧电流波形； 4、请画出直流矩形脉冲电弧电流的波形，并列出脉冲电弧的基本参数。 、弧焊工艺对弧焊电源有哪些要求？ 1）保证引弧容易 2）保证电弧稳定 3）保证焊接参数稳定 4）具有足够宽的焊接参数调节范围 5）具备对环境的适应性 Ps:弧焊电源的电气性能要求 (焊接电源空载电压、外特性、调节性能、动特性) 、什么是弧焊电源的外特性？