第一讲逆变电源绪论.ppt

第一章　绪论 冯曰海 电 话 Email: fyhbj@ MSN: fyhbj@ 本课程的任务和意义 本课程的作用 了解大功率逆变电源的结构、特点、数字控制技术， 掌握热加工设备特别是焊接逆变电源的特点、结构、设计思路、电路原理、数字控制技术、现状与发展方向 基本要求 掌握大功率电子电子器件的结构、性能和应用； 掌握常见逆变主电路的工件原理、工作状态、设计思路和应用特点； 掌握焊接逆变电源控制电路的设计思路、工作原理和典型电路； 掌握焊接逆变电源数字控制的控制策略、设计思路和典型产品； 了解现代弧焊逆变电源的特点、性能、控制原理和发展方向。 1.1　概念 变流方式 逆变★ 逆变——与整流相对应，直流电变成交流电。 有源逆变:交流侧接电网，为有源逆变 无源逆变:交流侧接负载，为无源逆变 逆变电源 以电力电子器和中频变压器组成的逆变功率转换电路为变流方式的电源，称为逆变电源 1.1　概念 逆变焊接电源的结构 1.1　概念 1.2　逆变焊接电源的特点 逆变焊接电源一出现，就被称为“明天的电源” 特点 1.　体积小、重量轻、节材 逆变电源工作频率为2000~150000Hz V=4.44SBf×10-4 逆变开关频率越大，中频变压器的体积越小，重量越轻 逆变电源有利于在有限空间或须经常移动场合应用 1.2　逆变焊接电源的特点 2.　高效节能 铜损、铁损减小 开关控制比模拟控制功率损耗小 同样输出功率时，控制功率小、逆变器转换时励磁电流很小 1.2 逆变焊接电源的特点 3.　适应性强 动态响应很高，能够进行高速控制 传统电源，工作频率受电网制约，均为50Hz或100Hz 即使晶闸管整流焊机，控制周期也只有3.3ms 逆变电源的工作频率可以提高到100Khz,时间为10us 资料证明　 MAG焊电源，飞溅降低50% 逆变电源一次引弧成功率达90%以上 1.3 　逆变电源的发展概况 1. 国外现状 起步阶段 1972年研制美国海运科研开发部门开发出第一台300A晶闸管逆变弧焊电源 1975年Powcon公司推出了一台多用途晶闸管逆变弧焊样机 发展阶段 瑞典ESAB、日本大阪变压器 80年代商品化以来，得到迅速发展 成熟阶段 90年代后期，可靠性和各种性能大大提高，进入成熟推广期 逆变电源采用功率开关器件 快速晶闸管（FSCR）、电力晶体管（GTR）、场效应管（MOSET）、绝缘栅双极性晶体管(IGBT) 1.3 逆变电源的发展概况 2.国内现状 早期： 1982年华南理工研制出一台ZX7-50型场效应管手弧焊电源样机 1983年成都电焊机研究所推出一台ZX7-250晶闸管逆变弧焊样机 清华大学、北京航空航天大学等 现在国内知名公司 北京时代 唐山松下 凯尔达 深圳瑞凌电器等 1.3 逆变电源的发展概况 3　发展趋势 从电力电子技术发展分析 从材料学科发展分析 从控制技术发展分析 南京理工大学 Nanjing Univerisity of Science Technology * 整流(AC-DC) 逆变(DC-AC) 斩波 (DC-DC) 交交变频 (AC-AC) 弧焊整流电源的结构 重量：7.5Kg 电流：40~200A