逆变焊接电源及焊接技术研究

逆变焊接电源及焊接技术研究

刘福德张龙华宣中辉

大庆油田中油电能热电一公司黑龙江大庆

摘要：逆变焊接电源以及相关的焊接技术在时代的发展当中，必然会得到最为广泛的应用，并为当前的焊接产生最为高效的推动作用。

关键词：逆变；焊接电源；焊接技术

在当代的焊接技术当中，除了需要运用到一定的先进焊接设备以外，一些时候还需要运用到各种焊接电源，并且不同的焊接电源往往有着不同的适用性，所呈现出来的焊接效果也不一样，而其中就包括了逆变焊接电源以及它相关的焊接技术。

1逆变焊接电源以及相关技术的发展

1.1基础的开关元件优化

对于弧焊逆变器而言，功率开关元件属于它的核心部件，而且它对于逆变电源的基础设计和性能优化有着最为直接的影响。伴随着功率开关元器件的不断发展，弧焊逆变器成为了新时期主要的焊接工具，并且在功率开关元器件的基础上，进行着深层次的开发和优化。而它的多样化发展也使得逆变焊机能够进行多种容量以及特性上的开发，进而使得功率元器件可以朝着多样化的方向发展。而在这个时候，要想提高整个逆变电源的可靠性，必然需要选择一些性能较好、可靠性较好的开关元器件，进而简化当前逆变电源当中的电路设计，充分解决现阶段的逆变焊机大功率的设计难点，进而提高逆变电源的可靠性。从当前的功率元器件发展来看，晶体管式的弧焊逆变器将会逐渐的退出市场，并且完全被最新的IGBT弧焊逆变器所代替。而功率的开关元器件也在这个时期朝着相当高的容量化和集成化发展，并且所具有的功能会相当多，很容易实现完全的控制。

1.2磁性材料的相关发展

在高频率的弧焊逆变器当中，经常会使用到一定的磁性器件，而这些磁性器件往往有着相当多的全新特点，并且磁性电流往往都是一些非正弦的，其中的磁化效果很可能并不是对称的。而在某些电路当中需要采取一定的去磁措施，如果磁性材料在较高的频率当中运行，则其中的结构以及设计工艺都需要进行深层次的完善，而对于这一方面的内容，我国并没有很好的了解还需要进行深层次的拓展。最后，由于大功率弧焊逆变器在使用的过程中，经常会运用到高频率的变压器，而它的磁化工作本身不太对称，因而对于变压器的要求相当高。

2逆变焊接电源的发展状况

现阶段，我国的产品发展已将IGBT作为了最为主要的逆变器发展方向，并且对于其中的产品优化有了相当大的关注度，已在当前的市场当中进行了全面的推广和应用。所出售的逆变焊机主要是小功率的逆变焊机，而对于大功率的逆变焊机开发，国内仍然没有较好的策略，并且相比于国外的逆变电源，国内依然有着相当大的差距。而且逆变技术的应用在焊接的领域当中还包括了电阻焊电源。通常而言逆变点焊机所包括的变压器十分小，而可以控制的精确度却相当高，能够用在实际的精密焊接当中具有相当大的发展潜力。伴随着80时代出现了逆变点焊机，西方国家项目推出了各种各样的焊接产品，并且广泛的应用在汽车、电子产品等领域，逐步建立起了以逆变点焊机器人为主的焊装线，使得逆变电阻和逆变电源能够投入实际的使用当中。

逆变电焊机主要被应用在较小功率的焊接当中，并且小功率的焊接点往往都会在实际的电子工业应用当中。但是逆变电源的发展依旧不成熟，需要进行深层次的研究和开发。而很多的逆变电源本身的体积十分小，重量也比较轻，能够实现较高的节能省材效果，由于整体的工作频率相当高，因而还需要具有较高的反应速度，进而实现良好的输出，切实改善整体的焊接工艺。因而在以后的发展当中，需要将逆变电源完全的运用在自动化和半自动化的焊接设备当中，进而使得更多的焊接设备在选择配套电源的时候选用逆变焊接电源[2]。

伴随着时代的发展，现代的自关断器件不断的增加，而其功率也在不断的提升当中，甚至涌现出了一些价格低效率高的开关器件，而在这些器件的驱动下，其中的保护模块进行了迅速的更新。弧焊逆变器属于当前时代的全新逆变器，其经历了最初的晶体管弧逆变器，一直发展到了现如今的效益晶体弧焊逆变器，并衍生出测全新的IGBT逆变器。而国际上相当有名的焊接公司都对这一逆变器进行了研究，并且将逆变焊机作为主要的研究对象和产品研制，尤其是西方国家，对于逆变焊机的市场争夺相当激烈。而我国现阶段的逆变焊机种类也十分多，其中不仅有基础的晶体管和场效应晶体管，而且包括了IGBT，它们被广泛的应用到了手弧焊机、CO2焊机和空气离子切割机当中。

3结语

进入21世纪以来，社会正经历着多个方面的共同改革，其中不仅仅有基础的计算机技术和网络技术改革，还伴随着一定的信息技术改革，并且出现了最为先进的智能控制技术。而其中的很多内容都对焊接领域造成了最为直接的影响，同时带动了所有科学领域的全面发展，使得他们的研究方向有了本质上的改善。在焊接领域的发展当中，本身已运用了一定的新技术，而这些新技术的运用，除了给焊接领域形成了较大的发展空间，还使得焊接学科面临着新时代的各种挑战。而在焊接技术发展的过程中，出现了相当多的先进技术和材料。而焊接结构也在这个时期朝着全新的方向进行发展，整体的质量变得相当轻，而且体积也十分小，强度反而变得更高。此外，由于国内微电子技术和航天领域的不断发展，使得焊接技术必须具有较为稳定且焊接的飞溅必须十分小的特征，整体的质量也需要相当可靠，而这样的状况对整个焊接电源形成全新的发展要求[1]。

参考文献：

[1]韩永全，杜茂华，姚青虎等.逆变焊接电源的特征[J].内蒙古工业大学学报（自然科学版），2010（02）.

[2]段彬，张承慧，孙同景等.脉冲逆变焊接电源建模与仿真[J].焊接学报，2012（04）.