现代弧焊电源及其控制_工业技术

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“卓越工程师教育——焊接工程师系列教程”编委会名单

主　任　胡绳荪委　员（按姓氏笔画排序）　　　　王立君　杜则裕　　　　何月秋　杨立军　　　　郑振太　贾安东　　　　韩国明...

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序

教育部“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010—2020年）》的...

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编写说明

随着高等教育改革的发展，2010年教育部开始实施“卓越工程师教育培养计划”，其目的就是要“面向工业界、面向世界、面向未来”，培养造就创新能力强、适应现代经济社会...

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前言

《现代弧焊电源及其控制》是普通高等教育“焊接”专业、“材料成型及控制工程”专业（焊接方向）的主要课程之一。随着电子技术、控制技术、计算机技术的发展，新型弧焊电源...

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第1章绪论

焊接是指通过适当的手段，使分离的物体（同种材料或异种材料）产生原子或分子间结合而连接成一体的连接方法。在金属连接中，往往采用加热或加压，或两者并用，并且用或不用...

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1.1 弧焊电源的概述

现在有很多焊接工艺方法，电弧焊（arc welding）是应用最广泛的焊接方法之一。它是采用电极与工件之间的电弧作为热源来加热熔化工件进行焊接的。基本的电弧焊方...

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1.2 弧焊电源的分类、特点与应用

弧焊电源的分类方法很多，不同的分类方法用途不同。按电源输出电流的种类分类，可分为直流弧焊电源、交流弧焊电源和脉冲弧焊电源；按电源内部的关键器件分类，可分为交流弧...

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1.2.1 机械调节型弧焊电源

机械调节型弧焊电源是借助于机械装置实施电源特性调节的弧焊电源。该类弧焊电源的主要电气特性是由电源中电磁部件的机械结构所决定的，其输出的大小也是通过机械装置实施调...

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1.2.2 电磁控制型弧焊电源

电磁控制型弧焊电源一般是通过调节弧焊电源内部电磁器件的电磁状态来调节电源的输出特性。例如，通过调节激励电流来改变饱和电抗器或直流发电机铁心的磁饱和程度，从而控制...

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1.2.3 电子控制式弧焊电源

电子控制式弧焊电源又称为电子弧焊电源。其特点是借助电子线路来实现弧焊电源各种特性的控制，还可以通过电子线路对焊接电流波形等进行控制。该类电源具有以下特点： 1...

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1.2.4 脉冲弧焊电源

常用的脉冲弧焊电源以低频或高频脉冲方式输出电流或电压，即输出的焊接电流或电弧电压呈周期性变化。脉冲弧焊具有热输入小、焊接参数调节范围宽、焊接熔滴过渡可控等优点，...

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1.3 弧焊电源的发展

19世纪初俄国科学家发现了电弧放电现象。1885年俄国人别那尔道斯发明碳极电弧，被认为是电弧作为热源应用的创始人，从此开始了焊接技术发展的新纪元。而电弧真正用于...

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复习思考题

1.什么是弧焊电源？什么是电弧焊机？二者的区别是什么？ 2.弧焊电源在焊接过程中的作用是什么？ 3.机械调节型弧焊电源的特点是什么？其代表性弧焊电源有哪些？ 4...

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第2章弧焊电源的基本电气特性

弧焊电源是向焊接电弧提供电能的一种装置，是电弧焊机的核心。弧焊电源的电气特性对焊接质量有重要的影响，没有高性能的弧焊电源就不可能有高质量的焊接。弧焊电源的负载...

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2.1 焊接电弧

焊接电弧是在一定电压的两电极间或电极与焊接工件间的气体介质中产生的强烈而持久的放电现象，如图2-1所示。两电极间的电压以及电弧消耗能量的补充依赖于弧焊电源。...

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2.1.1 焊接电弧的物理本质

1.气体放电的概念焊接电弧是一种气体放电现象。一般气体放电可以分为两大类：非自持放电和自持放电。 1）气体的非自持放电是指在气体放电过程中，不能够产生足够的带...

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2.1.2 焊接电弧的结构

直流电弧是焊接电弧最基本的形式，下面以直流电弧（以下简称焊接电弧）为例，分析焊接电弧的结构及电压压降分布。 1.焊接电弧的结构如图2-5所示，在两电极间产生电...

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2.1.3 常见的电弧焊接方法

常见的电弧焊接方法主要包括焊条电弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）、钨极氩弧焊（GTAW或TIG焊接）、等离子弧焊（PAW）和熔化极气体保护电弧焊（GMAW或者...

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2.1.4 焊接电弧的电特性

焊接电弧的电特性包括焊接电弧的静态伏安特性（简称静特性）和动态伏安特性（简称动特性）。 1.焊接电弧静特性（1）焊接电弧静特性概念在电极材料、气体介质和弧长...

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2.1.5 焊接电弧的负载特点

焊接电弧是一个特殊的负载，其主要特点如下： 1）非线性负载。其静特性曲线形状为U形曲线。 2）低电压，大电流。 3）焊接电弧负载变化大。无论是在电弧引燃过程中还...

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2.2 弧焊电源的基本要求

弧焊电源是一种供电装置，与普通的电力电源一样，要求具有结构简单、制造容易、消耗材料少、节省电能、成本低等特点，以及使用方便、可靠、安全，性能良好和容易维修等。 ...

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1.电源的基本电气特性

弧焊电源与普通的电力电源一样，其基本电气特性主要是指三个特性： 1）弧焊电源的外特性，表征了稳态条件下弧焊电源的输出性能。 2）弧焊电源的调节特性，表征了弧焊电...

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2.弧焊工艺对弧焊电源的基本要求

弧焊电源的电气特性不仅与电弧负载特性有关，而且与弧焊工艺方法有关。常用的电弧焊方法有焊条电弧焊（SMAW）、熔化极气体保护焊（GMAW或MIG、MAG）、钨极氩...

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3.弧焊电源中的相关电源技术

我国的工业电网基本上是采用三相五线制交流供电，频率为50Hz，线电压为380V，相电压为220V。从电弧的静态伏安特性曲线可知，常用电弧焊的电弧电压约为14～4...

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2.3 弧焊电源的外特性

外特性是电源的基本特性之一。选择合理的弧焊电源外特性是保证电弧稳定燃烧，焊接质量稳定的基本要求。...

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2.3.1 电源外特性的基本概念

弧焊电源的外特性是指，在规定范围内，弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之间的关系。即在电源内部参数一定的条件下，改变负载，稳态输出电压Uy与稳态输出电流Iy...

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2.3.2 “电源-电弧”系统的稳定性

弧焊电源与电弧构成供电-用电系统。为了保证焊接电弧稳定燃烧和焊接参数稳定，必须保证“电源-电弧”系统的稳定。 “电源-电弧”系统稳定有以下两个方面的含义： 1）...

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2.3.3 电源外特性曲线的选择

电源的外特性曲线形状除了影响“电源-电弧”系统的稳定性之外，还影响着焊接参数的稳定。所谓的焊接参数是指，焊接时为了保证焊接质量而选定的诸物理量，与弧焊电源密切...

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2.4 弧焊电源的调节特性

...

《现代弧焊电源及其控制》简介

“卓越工程师教育——焊接工程师系列教程”编委会名单

序

编写说明

前言

目录

第1章绪论

1.1 弧焊电源的概述

1.2 弧焊电源的分类、特点与应用

1.2.1 机械调节型弧焊电源

1.2.2 电磁控制型弧焊电源

1.2.3 电子控制式弧焊电源

1.2.4 脉冲弧焊电源

1.3 弧焊电源的发展

复习思考题

第2章弧焊电源的基本电气特性

2.1 焊接电弧

2.1.1 焊接电弧的物理本质

2.1.2 焊接电弧的结构

2.1.3 常见的电弧焊接方法

2.1.4 焊接电弧的电特性

2.1.5 焊接电弧的负载特点

2.2 弧焊电源的基本要求

1.电源的基本电气特性

2.弧焊工艺对弧焊电源的基本要求

3.弧焊电源中的相关电源技术

2.3 弧焊电源的外特性

2.3.1 电源外特性的基本概念

2.3.2 “电源-电弧”系统的稳定性

2.3.3 电源外特性曲线的选择

2.4 弧焊电源的调节特性

《现代弧焊电源及其控制》简介

“卓越工程师教育——焊接工程师系列教程”编委会名单

序

编写说明

前言

目录

第1章 绪论

1.1 弧焊电源的概述

1.2 弧焊电源的分类、特点与应用

1.2.1 机械调节型弧焊电源

1.2.2 电磁控制型弧焊电源

1.2.3 电子控制式弧焊电源

1.2.4 脉冲弧焊电源

1.3 弧焊电源的发展

复习思考题

第2章 弧焊电源的基本电气特性

2.1 焊接电弧

2.1.1 焊接电弧的物理本质

2.1.2 焊接电弧的结构

2.1.3 常见的电弧焊接方法

2.1.4 焊接电弧的电特性

2.1.5 焊接电弧的负载特点

2.2 弧焊电源的基本要求

1.电源的基本电气特性

2.弧焊工艺对弧焊电源的基本要求

3.弧焊电源中的相关电源技术

2.3 弧焊电源的外特性

2.3.1 电源外特性的基本概念

2.3.2 “电源-电弧”系统的稳定性

2.3.3 电源外特性曲线的选择

2.4 弧焊电源的调节特性

第1章绪论

第2章弧焊电源的基本电气特性