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1、IGBT逆變焊機與可控硅整流焊機的區(qū)別
IGBT逆變焊機電源是一種高性能、高效、省材的新型焊機電源,代表了當(dāng)今焊機電源的
開展方向。由于IGBT大容量模塊的商用化,這種電源更有著廣闊的應(yīng)用前景。
它與可控硅整流焊機的區(qū)別如下:
1、可控硅整流焊機是將50HZ的交流電整流成直流電輸出,通過改變可控硅的導(dǎo)通角來改變輸出大小,輸出波形不平滑,所以焊接效果不好,引弧及其他一些控制功能差。
IGBT逆變焊機電源大都采用交流-直流-交流-直流(AC-DC-AC-DC)變換的方法。50Hz交流電經(jīng)全橋整流變成直流,再經(jīng)過IGBT逆變,將直流電逆變成20~30kHz的中頻矩形波,
中頻變壓器降壓,
2、經(jīng)過二次整流后輸出,成為穩(wěn)定的直流,輸出波形好,通過PWM脈寬調(diào)制或移相控制IGBT逆變器的導(dǎo)通時間,改變輸出的大小。供電弧使用,引弧及焊接電流易于控制。
2、可控硅整流焊機體積大,較為笨重,不便于搬運和挪動,而IGBT焊機由于逆變頻率高達20~30kHz,所以變壓器體積小,重量輕,易于搬運。
3、逆變焊機比可控硅整流焊機省電約30%左右。
4、IGBT逆變焊機控制及主電路較為簡單,所以可靠性高,故障點少,易于維修。
5、IGBT控制技術(shù)已經(jīng)非常成熟,是新一代逆變器的主流器件。但由于焊機電源的工作條件惡劣,頻繁的處于短路、燃弧、開路交替變化之中,因此IGBT逆變式整流焊機電源的工作可靠
3、性問題成為最關(guān)鍵的問題,也是用戶最關(guān)心的問題。
6、對電網(wǎng)電壓的波形影響:
電焊機是非線性用電設(shè)備。可控硅整流焊機的諧波產(chǎn)生的原因是由于整流本身有一個閥電壓,在小于閥電壓時,電流為零(如下列圖)。為了提供平穩(wěn)的直流電源輸出,在電焊機
中參加了儲能元件〔濾波電容和濾波電感〕,從而使閥電壓進步,加激了諧波的產(chǎn)生量。為
了控制焊機的輸出電壓和電流,在焊機中使用了可控硅,這使得電焊機的諧波污染更嚴(yán)重,而且諧波的次數(shù)比較低。
IGBT逆變焊機,在交流變直流過程中產(chǎn)生的諧波與上述的可控硅整流焊機一樣,它在直流逆變成交流時又有逆變波形反射到交流電流,因此IGBT逆變焊機產(chǎn)生的諧波分量不僅
4、
有低次諧波,還有高次諧波(如下列圖)。
整旗舞逆變?nèi)阂皇?
信號羯。
一升I般...信耳.
雖然IGBT逆變焊機容量比上述可控硅整流焊機容量要小,但大量使用后,由于分布面
廣,數(shù)量多,諧波污染更加嚴(yán)重,因此它的諧波污染應(yīng)引起足夠關(guān)注。在電網(wǎng)中大量投運后,造成電網(wǎng)的諧波分量占的比重越來越大,增加了電網(wǎng)的供電損耗。
IGBT逆變焊機的工作原理是先把交流整流成直流,通過開關(guān)管控制中頻變壓器初級電
流的開通和關(guān)閉,從而在變壓器二次側(cè)感應(yīng)出電流,供電弧使用。此外,IGBT開關(guān)的頻率
比較高一般在20~30kHz,不僅在整流時產(chǎn)生諧波,而且在開關(guān)管開閉時,反射20~30kHz
的波至電源。它還有一定量的三次諧波,造成配變的中心線電流居高不下,而且三次諧波還
會通過配變污染到電網(wǎng)。