《工業(yè)用電設(shè)備》第4章電焊機(jī)1/16/202312005年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量首次超過(guò)3億噸，達(dá)34936.15萬(wàn)噸，2006年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量超過(guò)4億噸，達(dá)42255萬(wàn)噸，占全球產(chǎn)量的1/3，連續(xù)11年保持鋼產(chǎn)量世界第一。2010年我國(guó)粗鋼產(chǎn)量超過(guò)6億噸，達(dá)到62665．4萬(wàn)噸，比上年增長(zhǎng)5308．7萬(wàn)噸，增長(zhǎng)9．26％。占全球產(chǎn)量的1/2

盡管2010年鋼鐵企業(yè)盈利增加，但行業(yè)總體盈利水平仍然偏低。電焊機(jī)：直接利用電能，使兩個(gè)分離的金屬物體（同種金屬或異種金屬）產(chǎn)生原子（分子）間結(jié)合而連接成一體的加工設(shè)備。電焊加工是一項(xiàng)重要的金屬加工工藝，在各國(guó)的鋼產(chǎn)量中，約有60％左右經(jīng)過(guò)焊接工藝加工。第4章電焊機(jī)1/16/20232上海電力學(xué)院電力系*電焊的優(yōu)點(diǎn)：它連接的部件和材料可以達(dá)到和連接母材等強(qiáng)度、等剛度、等塑性、等韌性。電焊的應(yīng)用：電焊不僅可以解決各種鋼材的連接，而且還可以解決鋁、銅等有色金屬及鈦、鋯等特種金屬材料的連接，因而廣泛地應(yīng)用于機(jī)械制造、造船、海洋開(kāi)發(fā)、汽車制造、機(jī)車車輛、石油化工、航空航天、原子能、電力、電子技術(shù)、建筑、家電等行業(yè)。電焊同時(shí)又是安全要求非常高的一種先進(jìn)工藝，是現(xiàn)代制造技術(shù)的重要內(nèi)容。第4章電焊機(jī)1/16/20233上海電力學(xué)院電力系*電焊機(jī)的用電量不大，但電焊機(jī)數(shù)量龐大，應(yīng)用領(lǐng)域廣泛。1/16/20235上海電力學(xué)院電力系*電焊機(jī)的種類：

電弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)、高能束焊機(jī)、釬焊機(jī)、

…各種不同程度專業(yè)化的電焊機(jī)。不同的金屬、不同的產(chǎn)品特點(diǎn)、不同的生產(chǎn)條件，需要不同的電焊方法，每種電焊方法都需要配用一定的電焊機(jī)。本章重點(diǎn)：電弧焊機(jī)、電阻焊機(jī)——用得最多簡(jiǎn)單介紹：電子束焊、激光焊、釬焊、焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)，并討論電焊機(jī)的節(jié)電技術(shù)。電焊機(jī)的組成：焊接電源、機(jī)械系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及其他一些輔助設(shè)備。本課程只介紹電焊機(jī)中的焊接電源部分第4章電焊機(jī)1/16/20236上海電力學(xué)院電力系*4.1電弧焊機(jī)

圖4.1.1焊條電弧焊焊接部分工作示意圖1-焊鉗，2-焊條，3-藥皮；4-焊條芯（焊料），5-電弧，6-焊件，7-熔滴，8-培渣，9-焊縫電弧焊機(jī)組成：焊機(jī)本體、弧焊電源、控制系統(tǒng)。——目前應(yīng)用最廣泛的焊接方法。4.1.1電弧焊焊接方法簡(jiǎn)介絕大部分電弧焊以電極與工件之間燃燒的電弧作為熱源焊接過(guò)程：電弧將待焊接部分加熱至熔融狀態(tài)后，滴入焊料，焊料與金屬材料的原子（分子）結(jié)合，冷卻后，完成焊接。在大氣壓力條件下，大電流電弧的弧柱中心處具有5000~50000K的極高溫度。所以極大多數(shù)金屬的焊接都可采用電弧作為熱源。第4章電焊機(jī)1/16/20237上海電力學(xué)院電力系*1．電弧的靜特性

負(fù)阻特性，燃燒不穩(wěn)定，不使用適用于細(xì)絲焊、大電流氣電焊、埋弧焊、等離子弧焊和水下焊等適用于手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊4.1.2焊接電弧的電氣特性——電弧燃燒時(shí)，電弧電壓Uh（電弧兩端的電壓）與電弧電流Ih（通過(guò)電弧的電流）之間的關(guān)系。——即焊接電弧的電氣特性。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/20239上海電力學(xué)院電力系*2.電弧的動(dòng)特性

——一定的弧長(zhǎng)下，當(dāng)電弧電流很快變化的時(shí)候，電弧電壓和電流瞬時(shí)值的關(guān)系。圖4.1.3電弧的動(dòng)特性曲線第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.2焊接電弧的電氣特性1/16/202310上海電力學(xué)院電力系*3．交流電弧的電特性焊接電弧按電流種類可分為：交流電弧、直流電弧、脈沖電?。òǜ哳l脈沖電?。?。采用工頻交流電時(shí)的問(wèn)題：交流電弧的電流值每秒鐘100次經(jīng)過(guò)零點(diǎn)，電弧要熄滅。過(guò)零點(diǎn)后重新點(diǎn)燃，——再引弧。再引弧所需電壓——再引弧電壓（Ur）。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.2焊接電弧的電氣特性1/16/202311上海電力學(xué)院電力系*（1）接觸引燃：電極（焊條或焊絲）與焊件在直接接觸（短路）的狀態(tài)下突然拉開(kāi)（斷路）而使電極與焊件間產(chǎn)生電弧的一種引燃方式。手工電弧焊都采用這種引燃方式。4.焊接電弧的引燃（2）非接觸引燃：在電極與焊極間沒(méi)有接觸的狀態(tài)下，在電極與焊件間加上10kV/cm的高電壓，使它們之間的空氣擊穿，產(chǎn)生氣體游離，發(fā)展成電弧的引燃方式。多用于除手工電弧焊以外的各類弧焊機(jī)上。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.2焊接電弧的電氣特性1/16/202313上海電力學(xué)院電力系*電弧負(fù)載在常用的電弧焊區(qū)段上，電壓約為20~40V，電流在幾十~上千A。4.1.3弧焊電源一．弧焊電源的作用及其基本組成——電弧焊設(shè)備的核心部分弧焊電源的首要作用：將電網(wǎng)電壓降低到適合電弧工作的電壓。①工頻變壓器——獨(dú)立作為交流電源使用的采用單相變壓器，為直流電源配套的則多為三相變壓器。②中頻變壓器（在20kHz）——逆變弧焊電源。同等功率的20kHz中頻變壓器，體積和重量?jī)H為工頻變壓器的十幾分之一?；『鸽娫吹幕窘M成：降壓變壓器。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202314上海電力學(xué)院電力系*二、對(duì)弧焊電源的基本要求1.對(duì)弧焊電源外特性的要求弧焊電源外特性：其輸出電壓與輸出電流之間的關(guān)系要求：能與焊接電弧的靜態(tài)伏安特性相配合，為電弧提供合適的工作點(diǎn)——引燃容易、保證電弧穩(wěn)定燃燒，保證焊接規(guī)范穩(wěn)定并可以調(diào)節(jié)。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202315上海電力學(xué)院電力系*由于焊件的厚度和焊縫大小的不同、焊件材質(zhì)的不同、對(duì)焊件的機(jī)械強(qiáng)度要求不同等種種原因，焊接時(shí)所需要的焊接電流大小也就不同?；『鸽娫茨茌敵霾煌ぷ麟妷?、電流的可調(diào)性能稱為電源的調(diào)節(jié)特性，它是通過(guò)電源外特性的調(diào)節(jié)來(lái)體現(xiàn)的。2.對(duì)調(diào)節(jié)特性的要求

第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)二、對(duì)弧焊電源的基本要求4.1.3弧焊電源1/16/202317上海電力學(xué)院電力系*對(duì)動(dòng)態(tài)特性的要求：(1)瞬時(shí)短路電流不能太大或太小。(2)短路電流上升的速度不能太大或太小。(3)要有合適的恢復(fù)電壓最低值。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)3.對(duì)動(dòng)特性的要求

焊機(jī)的負(fù)載總是在不斷變化著，亦即電弧電壓、電弧電流是瞬息變化的，作為弧焊電源，對(duì)這種變化必需具有足夠的適應(yīng)性?；『鸽娫吹膭?dòng)特性是指當(dāng)負(fù)載狀態(tài)發(fā)生瞬時(shí)變化時(shí)，電源的輸出電流與輸出電壓的關(guān)系，用以表征電源對(duì)負(fù)載瞬變的反應(yīng)能力。焊接過(guò)程：引弧電弧穩(wěn)定燃燒短路斷路（空載）引燃二、對(duì)弧焊電源的基本要求4.1.3弧焊電源1/16/202318上海電力學(xué)院電力系*中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB15579-1995,弧焊設(shè)備安全要求的第一部分焊接電源中，對(duì)額定空載電壓規(guī)定如下：1.在觸電危險(xiǎn)性較大的環(huán)境中使用的額定空載電壓：直流113V峰值交流68V峰值和48V有效值2.在觸電危險(xiǎn)性不大的環(huán)境中使用的額定空載電壓：直流113V峰值交流113V峰值和80V有效值由此可知，各種弧焊電源的空載電壓皆低于公用電網(wǎng)的供電電壓220V/380V。必須采取一定的手段將電網(wǎng)電壓降至具體弧焊電源所需的空載電壓。4.對(duì)空載電壓的要求第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202319上海電力學(xué)院電力系*串聯(lián)電感可獲得恒流特性。電感L的大小可調(diào)，改變L的大小就可調(diào)節(jié)弧焊電源的外特性機(jī)械調(diào)節(jié)型弧焊電源特點(diǎn)：靠機(jī)械移動(dòng)來(lái)改變外特性和實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)，既簡(jiǎn)單又可靠，調(diào)節(jié)不靈活，笨重而耗料多，只能用在要求不高的場(chǎng)合。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202321上海電力學(xué)院電力系*電磁控制型弧焊電源的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、堅(jiān)固、工作可靠、耐用，調(diào)節(jié)參數(shù)少，不精確，不靈活，動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度慢，只適合要求不高的焊接場(chǎng)合。2．電磁控制型弧焊電源圖4.1.10串聯(lián)飽和電抗器式弧焊變壓器工作原理示意圖（a）示意圖（b）電路原理圖電磁控制型弧焊電源依靠改變飽和電抗器的勵(lì)磁電流Ik的大小，調(diào)節(jié)鐵心飽和程度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外特性曲線和參數(shù)的控制第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202322上海電力學(xué)院電力系*根據(jù)控制信號(hào)的不同，分為移相式、模擬式和開(kāi)關(guān)式三種。（1）移相式——通過(guò)移相來(lái)控制外特性，進(jìn)一步分為：a.晶閘管式弧焊整流器；b.晶閘管電抗器式矩形波交流弧焊電源；c.晶閘管式脈沖弧焊電源。（2）模擬式——通過(guò)模擬信號(hào)控制外特性。進(jìn)一步分為：a．模擬式晶體管弧焊整流器；b．模擬式晶體管脈沖弧焊電源。3．電子控制型弧焊電源——電子弧焊電源借助于電子線路（含反饋電路）對(duì)外特性、動(dòng)特性進(jìn)行控制。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源三．各類弧焊電源的基本原理1/16/202323上海電力學(xué)院電力系*電子弧焊電源包括：電子功率系統(tǒng)（各種類型的電力電子功率變換電路，它決定了電子控制弧焊電源的基本性能）、電子控制系統(tǒng)。采用閉環(huán)反饋系統(tǒng)控制它的外特性、動(dòng)特性。圖4.1.11電子弧焊電源基本原理方框圖第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202325上海電力學(xué)院電力系*恒流特性；b.平特性（恒壓特性）；c.下降特性或任意特性。圖4.1.12電子弧焊電源的外特性曲線這樣產(chǎn)生的外特性已經(jīng)不是功率系統(tǒng)本身的特性了，而是電子控制系統(tǒng)所確定的特性。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源3．電子控制型弧焊電源——電子弧焊電源三．各類弧焊電源的基本原理1/16/202326上海電力學(xué)院電力系*電子控制型弧焊電源，充分體現(xiàn)了電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的優(yōu)越性，其特點(diǎn)：第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源3．電子控制型弧焊電源——電子弧焊電源三．各類弧焊電源的基本原理1)可以對(duì)外特性進(jìn)行任意的控制，滿足各種弧焊方法的需要；2)具有良好的動(dòng)特性，反應(yīng)時(shí)間短；3)可調(diào)節(jié)參數(shù)多，特別是脈沖式電子控制的弧焊電源，可以對(duì)電弧功率進(jìn)行精密的控制和遙控；4)輸出電壓、電流穩(wěn)定性好，抗干擾能力強(qiáng)，不易受網(wǎng)路電壓波動(dòng)和溫度變化的影響；5)弧焊逆變器還具有高效、體積小的特點(diǎn)；6)便于進(jìn)行編程和采用微機(jī)控制，是全位置自動(dòng)焊和弧焊機(jī)器人用的理想弧焊電源；7)電路比較復(fù)雜。1/16/202327上海電力學(xué)院電力系*ZX5系列可控硅整流手工電弧焊機(jī)

生產(chǎn)商:北京聯(lián)合匯力焊接技術(shù)有限責(zé)任公司

性能特點(diǎn)：

＊

較強(qiáng)的電網(wǎng)補(bǔ)償能力，適用范圍廣。

＊

動(dòng)特性好，電弧穩(wěn)定，飛濺小，效率高，焊縫成形美觀。

＊

極寬的電流調(diào)節(jié)范圍。

＊

可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作，調(diào)節(jié)焊接電流和推力電流，備有遠(yuǎn)控盒供用戶選擇。

＊

高壓引弧電路與電弧推力控制電路的配合，使小電流引弧時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生引弧不良現(xiàn)象。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202329上海電力學(xué)院電力系*主要技術(shù)參數(shù)：

型號(hào)ZX5-400ZX5-500ZX5-630

額定輸入電壓380V±10%

50Hz

三相

額定輸入電流40A

49A70A

額定輸入容量26kVA35kVA48kVA

最大空載電壓65V65V80V

額定焊接電流40-400A50-500A63-630A

額定負(fù)載持續(xù)率60%100%

適用焊條直徑(Φmm)1.6-4.02.0-5.03.2-6.0

外形尺寸(

mm)730×500×770730×560×800730×560×800

重量165kg180kg240kg

第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202330上海電力學(xué)院電力系*——包括機(jī)械調(diào)節(jié)、電磁控制、電子控制三種類型，目前采用的以電子控制型居多。四．直流弧焊電源1．機(jī)械調(diào)節(jié)型直流弧焊電源圖4.1.13抽頭式弧焊整流器

抽頭式電源目前普遍用于細(xì)絲CO2氣體保護(hù)焊。因其簡(jiǎn)易、經(jīng)濟(jì)、可靠而且易于推廣，得到了廣泛的應(yīng)用。國(guó)內(nèi)外都有這種類型的產(chǎn)品。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)4.1.3弧焊電源1/16/202331上海電力學(xué)院電力系*2．電磁控制型直流弧焊電源電磁控制型直流弧焊電源的磁慣性很大，故調(diào)節(jié)速度慢，不靈活，體積大而笨重，耗料多，有逐漸被淘汰的趨勢(shì)，此處不作介紹?！譃橐葡嗍?、模擬式、逆變式三種類型。3.電子控制型直流弧焊電源（1）移相式電子控制電源移相式電子控制弧焊電源即“三.各類弧焊電源的基本原理”中提到的晶閘管弧焊整流器，又稱晶閘管弧焊電源。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)四．直流弧焊電源4.1.3弧焊電源1/16/202332上海電力學(xué)院電力系*★帶平衡電抗器雙反星形晶閘管弧焊整流器3.電子控制型直流弧焊電源（1）移相式電子控制電源★三相橋式全控晶閘管弧焊整流器兩種主要形式:第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)四．直流弧焊電源4.1.3弧焊電源1/16/202333上海電力學(xué)院電力系*（2）模擬式電子控制電源3.電子控制型直流弧焊電源模擬式晶體管弧焊電源電路原理輸出電壓和電流的大小及變化規(guī)律取決于大功率晶體管組VTrs所起的作用，而VTrs又受控于給定電壓Ug、給定電流Ig、反饋電壓mUa和反饋電流nI。當(dāng)給定值Ug、Ig為直流或脈沖形式（低頻）、而VTrs工作在線性放大狀態(tài)時(shí)，則相應(yīng)輸出直流電或脈沖電。這就構(gòu)成模擬式晶體管弧焊電源或脈沖晶體管弧焊電源。外特性形狀取決于mUa與nI的比值。線性放大調(diào)節(jié)器第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202334上海電力學(xué)院電力系*3.電子控制型直流弧焊電源（3）逆變式弧焊電源逆變式弧焊電源的特點(diǎn)——見(jiàn)P123a．高效節(jié)能。b．重量輕體積小。c．具有良好的動(dòng)特性和弧焊工藝性能。d．調(diào)節(jié)速度快，所有焊接工藝參數(shù)均可無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)。e．具有多種外特性，能適應(yīng)各種弧焊方法的需要。逆變式弧焊電源具有更新?lián)Q代的意義，應(yīng)用愈來(lái)愈廣泛第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202335上海電力學(xué)院電力系*ZX7系列逆變直流手工電弧焊機(jī)生產(chǎn)商:北京聯(lián)合匯力焊接技術(shù)有限責(zé)任公司

性能特點(diǎn)：

＊

高效節(jié)能，可使用酸性、堿性及纖維素等各種類型的焊條。

＊

高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，焊接飛濺小。

＊

獨(dú)特的引弧電路和推力電路，使各種焊條引弧變的輕而易舉。

＊

推力電流可無(wú)極調(diào)節(jié)，更適于各種條件下的焊接。

＊

可選用的遙控功能。

＊

具有過(guò)熱、過(guò)壓、欠壓、過(guò)流、缺相等各種保護(hù)電路使焊機(jī)更加穩(wěn)定、可靠，不易損壞。

＊

整機(jī)功耗低，可連續(xù)工作。

＊

具有氣刨功能。第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202336上海電力學(xué)院電力系*主要技術(shù)參數(shù)：

型號(hào)ZX7-300MXZX7-400MXZX7-500MX

輸入電壓380V±10%50HZ三相

額定輸入電流24A34A47A

額定輸入容量16KVA22KVA31KVA

最大空載電壓82V

額定焊接電流300A400A500A

輸出電流范圍20－300A20－400A30－500A

額定負(fù)載持續(xù)率60%

外形尺寸（mm）315×570×665

重量39kg43kg45kg

第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)1/16/202337上海電力學(xué)院電力系*第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)五．交流方波弧焊電源4.1.3弧焊電源方波交流弧焊電源用途：●

堿性焊條手弧焊，電弧穩(wěn)定、飛濺??；●埋弧自動(dòng)焊，焊接過(guò)程穩(wěn)定，焊縫成形良好，焊接接頭的力學(xué)性能好。1/16/202338上海電力學(xué)院電力系*第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)五．交流方波弧焊電源4.1.3弧焊電源圖2-24交流方波電源電路原理圖圖2-25交流方波電源波形圖1.記憶電感式交流方波電源1/16/202339上海電力學(xué)院電力系*第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)五．交流方波弧焊電源4.1.3弧焊電源2.逆變式交流方波及變極性電源圖2-26雙電源變極性電源工作原理圖2-27變極性輸出波形1/16/202340上海電力學(xué)院電力系*第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)六．脈沖弧焊電源4.1.3弧焊電源在焊接生產(chǎn)中，對(duì)于薄板、熱輸入敏感性大的金屬材料，以及全位置施焊等工藝，需要采用脈沖電流進(jìn)行焊接。

脈沖弧焊電源與一般弧焊電源的區(qū)別：●

焊接電流是周期性脈沖式的，●它調(diào)節(jié)的工藝參數(shù)較多，例如，脈沖頻率、幅值、寬度、電流上升速度和下降速度等，還可以變換脈沖電流波形，以便最佳地適應(yīng)焊接工藝的要求。1/16/202341上海電力學(xué)院電力系*第4章電焊機(jī)4.1電弧焊機(jī)六．脈沖弧焊電源4.1.3弧焊電源獲得脈沖電流的方法：(1)利用電子開(kāi)關(guān)獲得脈沖電流，(2)利用阻抗變換獲得脈沖電流，(3)利用給定信號(hào)變換和電流截止反饋獲得脈沖電流，(4)利用硅二極管整流作用獲得脈沖電流。具體的電路此處不作介紹。1/16/202342上海電力學(xué)院電力系*4.2電阻焊機(jī)電阻焊：將被焊工件壓緊于兩電極之間，并通以電流，利用電流流經(jīng)工件接觸面及鄰近區(qū)域產(chǎn)生的電阻熱將其加熱到熔化或塑性狀態(tài)，使之形成金屬結(jié)合的一種方法。電阻焊機(jī)——實(shí)現(xiàn)電阻焊的焊接設(shè)備。第4章電焊機(jī)1/16/202343上海電力學(xué)院電力系*圖4.2.1主要電阻焊方法a）點(diǎn)焊b)縫焊c)凸焊d)對(duì)焊1．電阻焊方法——點(diǎn)焊、縫焊、凸焊、對(duì)焊。第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)4.2.1電阻焊簡(jiǎn)介1/16/202344上海電力學(xué)院電力系*2．電阻焊優(yōu)點(diǎn)見(jiàn)P1263．電阻焊缺點(diǎn)見(jiàn)P127隨著航空、航天、電子、汽車、家用電器等工業(yè)的發(fā)展，電阻焊越來(lái)越受到重視，并對(duì)電阻焊的質(zhì)量也提出了更高的要求。微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)的發(fā)展,給電阻焊技術(shù)的提高提供了條件目前我國(guó)己生產(chǎn)了性能優(yōu)良的二次整流焊機(jī)。4.2.1電阻焊簡(jiǎn)介第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202345上海電力學(xué)院電力系*一．電阻焊設(shè)備的電氣性能單相工頻(50Hz)焊機(jī)、二次整流焊機(jī)，三相低頻焊機(jī)和電容儲(chǔ)能焊機(jī)等幾種類型，最新研制的還有逆變式焊機(jī)（變頻焊機(jī)）?！c(diǎn)焊機(jī)、縫焊機(jī)、凸焊機(jī)和對(duì)焊機(jī)一般的電阻焊機(jī)由3個(gè)主要部分組成：（1）以阻焊變壓器為主，包括電極及二次回路組成的焊接回路。（2）由機(jī)架和有關(guān)夾持工件及施加焊接壓力的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)組成的機(jī)械裝置。（3）能按要求接通電源，并可控制焊接程序中各段時(shí)間及調(diào)節(jié)焊接電流的控制電路。4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202346上海電力學(xué)院電力系*1．單相工頻焊機(jī)焊機(jī)功率：由0.5kVA到500kVA甚至更大。電壓：大功率焊機(jī)采用380V電壓，小功率焊機(jī)采用220V電壓。供電只能是單相形式?！a(chǎn)量最多、使用最廣的電阻焊設(shè)備圖4.2.2單相工頻焊機(jī)電路原理圖4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202347上海電力學(xué)院電力系*2．二次整流焊機(jī)圖4.2.3三相二次整流焊機(jī)電路原理1-交流電力電子開(kāi)關(guān)；2-級(jí)數(shù)調(diào)節(jié)器3-阻焊變壓器；4-大功率硅整流器；5-二次回路；6-工件4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202348上海電力學(xué)院電力系*3．三相低頻焊機(jī)4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)圖16-6三相低頻焊機(jī)電路原理圖16-7三相低頻電流波形圖1一交流調(diào)壓電路；2一阻焊變壓器；3一二次回路；4一工件；1/16/202349上海電力學(xué)院電力系*4．儲(chǔ)能焊機(jī)4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)儲(chǔ)能焊機(jī)由一組電容器、充電電路及一個(gè)阻焊變壓器（有的儲(chǔ)能焊機(jī)可以由電容器直接向工件放電，而沒(méi)有采用阻焊變壓器）組成。焊機(jī)可由單相或三相供電。由于儲(chǔ)能焊能在瞬時(shí)獲得大電流，同時(shí)電網(wǎng)電壓的波動(dòng)不產(chǎn)生直接影響，因此儲(chǔ)能焊可用于對(duì)焊接熱能要求嚴(yán)格的場(chǎng)合，例如精密儀器儀表零件、電真空器件、金屬細(xì)絲以及異種金屬工件的焊接。1/16/202350上海電力學(xué)院電力系*逆變式電阻焊機(jī)是繼逆變式電弧焊機(jī)之后于80年代中期發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新品種。逆變式焊機(jī)在采用機(jī)器人點(diǎn)焊操作的汽車工業(yè)中使用時(shí)優(yōu)點(diǎn)尤為顯著，當(dāng)用于專用焊機(jī)時(shí)，能使結(jié)構(gòu)更為緊湊。5．逆變式焊機(jī)（變頻焊機(jī)）圖4.2.6逆變式焊機(jī)電路原理圖1一調(diào)節(jié)器/驅(qū)動(dòng)器；2一隔離接觸器4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202351上海電力學(xué)院電力系*5．逆變式焊機(jī)（變頻焊機(jī)）4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)●逆變式焊機(jī)利用脈沖寬度調(diào)制方法(PWM)來(lái)調(diào)節(jié)焊接電流?！襁@與其他幾種焊機(jī)是不同的?！衲孀冾l率從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性考慮選用400~600Hz。1/16/202352上海電力學(xué)院電力系*5．逆變式焊機(jī)（變頻焊機(jī)）4.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)與工頻焊機(jī)比較逆變式焊機(jī)有以下特點(diǎn)：a.焊接電流接近完全直流，熱效率高，相同工件焊接電流可降低40%。電極使用壽命提高。b.阻焊變壓器重量和體積減少到1/3~1/5。c.能提高控制精度并更快達(dá)到目標(biāo)電流。工頻焊機(jī)用晶閘管開(kāi)關(guān)，在半周內(nèi)只能控制接通時(shí)間，不能控制斷開(kāi)時(shí)間，且第一周電流以上一次焊接電流為基準(zhǔn)向目標(biāo)電流調(diào)整，故稱為預(yù)測(cè)型控制。逆變式焊機(jī)用IGBT開(kāi)關(guān)，能根據(jù)需要達(dá)到預(yù)定條件時(shí)切斷電流，稱為決定型控制。加上頻率提高，故逆變式焊機(jī)達(dá)到目標(biāo)電流的時(shí)間可比工頻縮短90％以上。d.控制更為可靠。在發(fā)現(xiàn)故障，如短路或接地時(shí)，IGBT開(kāi)關(guān)可在3μs內(nèi)切斷，比晶閘管快得多。1/16/202353上海電力學(xué)院電力系*二．電阻焊機(jī)實(shí)例見(jiàn)P1304.2.2電阻焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.2電阻焊機(jī)1/16/202354上海電力學(xué)院電力系*——包括電子束焊機(jī)、激光焊機(jī)、釬焊機(jī)、電渣焊機(jī)、電渣壓力焊機(jī)、高頻焊機(jī)等等。4.3其他電焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.3.1電子束焊簡(jiǎn)介電子束焊一般是指在真空環(huán)境下，利用會(huì)聚的高速電子流轟擊工件接縫處所產(chǎn)生的熱能，使被焊金屬熔合的一種焊接方法。電子轟擊工件時(shí)，動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮堋?.3.2激光焊簡(jiǎn)介激光焊接是將高強(qiáng)度的激光束輻射至金屬表面，通過(guò)激光與金屬的相互作用，使金屬熔化形成焊接。1/16/202355上海電力學(xué)院電力系*——包括電子束焊機(jī)、激光焊機(jī)、釬焊機(jī)、電渣焊機(jī)、電渣壓力焊機(jī)、高頻焊機(jī)等等。4.3其他電焊機(jī)第4章電焊機(jī)4.3.3釬焊簡(jiǎn)介釬焊屬于固相連接，他與熔焊方法不同，釬焊時(shí)母材不熔化，采用比母材熔化溫度低的釬料，加熱溫度采取低于母材固相線而高于釬料液相線的一種連接方法。1/16/202356上海電力學(xué)院電力系*4.4焊接機(jī)器人及焊接專機(jī)第4章電焊機(jī)目前主要有弧焊機(jī)器人和點(diǎn)焊機(jī)器人用于實(shí)際生產(chǎn)。4.4.1弧焊機(jī)器人圖4.4.1弧焊機(jī)器人系統(tǒng)的基本組成弧焊機(jī)器人的應(yīng)用范圍很廣，除汽車行業(yè)之外，在通用機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)等許多行業(yè)中都有應(yīng)用。1/16/202357上海電力學(xué)院電力系*4.4焊接機(jī)器人及焊接專機(jī)第4章電焊機(jī)4.4.2點(diǎn)焊機(jī)器人點(diǎn)焊機(jī)器人的典型應(yīng)用領(lǐng)域是汽車工業(yè)。一般裝配每臺(tái)汽車車體大約需要完成3000~4000個(gè)焊點(diǎn)，而其中的60%是由機(jī)器人完成的。在有些大批量汽車生產(chǎn)線上，服役的機(jī)器人臺(tái)數(shù)甚至高達(dá)150臺(tái)，機(jī)器人已經(jīng)成為汽車生產(chǎn)行業(yè)的支柱。1/16/202358上海電力學(xué)院電力系*4.4焊接機(jī)器人及焊接專機(jī)第4章電焊機(jī)4.4.3焊接機(jī)器人應(yīng)用采用機(jī)器人焊接是焊接自動(dòng)化的革命性進(jìn)步，它突破了傳統(tǒng)的焊接剛性自動(dòng)化方式，開(kāi)拓了一種柔性自動(dòng)化新方式。剛性自動(dòng)化焊接設(shè)備一般都是專用的，通常用于中、大批量焊接產(chǎn)品的自動(dòng)化生產(chǎn)，因而在中、小批量產(chǎn)品焊接生產(chǎn)中，焊條電弧焊仍是主要焊接方式。焊接機(jī)器人使小批量產(chǎn)品的自動(dòng)化焊接生產(chǎn)成為可能。就目前的示教再現(xiàn)型焊接機(jī)器人而言，焊接機(jī)器人完成一項(xiàng)焊接任務(wù)，只需人給它做一次示教，它即可精確地再現(xiàn)示教的每一步操作，如要機(jī)器人去做另一項(xiàng)工作，無(wú)須改變?nèi)魏斡?/p>