焊接逆變電源的發(fā)展趨勢淺談

   逆變電源被稱為‘明天的電源’，其在焊接設(shè)備中的應(yīng)用為焊接設(shè)備的發(fā)展帶來了革命性的變化。首先，逆變式焊接電源與工頻焊接電源比節(jié)能20％～30％，效率可達(dá) 80％～90％；其次，逆變式焊接電源體積小、重量輕，整機(jī)重量僅為傳統(tǒng)工頻整流焊接電源的1/5～1/10，減少材料消耗80％～90％。特別是逆變焊接電源有著動態(tài)反應(yīng)速度快的優(yōu)勢，其動態(tài)反應(yīng)速度比傳統(tǒng)工頻整流焊接電源提高了2～3個數(shù)量級，有利于實現(xiàn)焊接過程的自動化和智能控制。這些都預(yù)示著逆變焊接電源有著廣泛的應(yīng)用前景和市場潛力。目前，日本松下公司、大阪變壓器公司的電弧焊機(jī)中，逆變焊機(jī)都超過了50％。美國的主要焊機(jī)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的逆變焊機(jī)已經(jīng)超過了30％。其他工業(yè)發(fā)達(dá)國家逆變焊接電源的發(fā)展速度也很快。

    我國逆變焊機(jī)的研究開發(fā)起步于20世紀(jì)70年代末期，于20世紀(jì)80年代開始發(fā)展。1982年，成都電焊機(jī)研究所開始了對晶閘管逆變式弧焊整流器的研究，于1983年研制出我國第一臺商品化的ZX7-250逆變式弧焊電源，并通過了該項目的部級鑒定。隨后，清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)和時代公司等單位相繼推出了采用各種開關(guān)元件的逆變式焊機(jī)。現(xiàn)在，我國焊機(jī)逆變電源已形成4代產(chǎn)品：第一代是以可控硅SCR為主攻率器件的逆變器；第二代是晶體管逆變器；第三代是場效應(yīng)管逆變器；第四代是IGBT逆變器，其逆變頻率高，飽和壓降低，功耗小，效率高，無噪聲，與前3代逆變器相比，優(yōu)勢更明顯。

   逆變電源總的發(fā)展趨向是向著大容量、輕量化、高效率、模塊化、智能化發(fā)展并以提高可靠性、性能及拓寬用途為核心，愈來愈廣泛應(yīng)用于各種弧焊方法、電阻焊、切割等工藝中。高效和高功率密度（小型化）是國際弧焊逆變器追求的主要目標(biāo)自之一。高頻化和降低主要器件的功耗是實現(xiàn)這一目標(biāo)的主要技術(shù)途徑。當(dāng)前，在日、歐等國和地區(qū)，20KHz左右的弧焊逆變器技術(shù)已經(jīng)成熟，產(chǎn)品的質(zhì)量較高且產(chǎn)品已系列化。