弧焊电源及控制重点题 - 图文(3)

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故ΔФM总是出现在起始工作点一侧。在焊接电流If较小时，工作点处于非饱和区，外特性曲线是陡降的，进入磁饱和区后，外特性曲线呈水平状。起始工作点的位置越低（Ic越小），进入磁饱和区所对应的If值越大，外特性下降段越长，平直段所对应的电压越低。

（3）“L”型外特性只能用于等速送丝的熔化极气体保护焊，焊接电流大小由送丝速度来确定，电弧电压同通过调节弧焊电源外特性来改变。

7. 无反馈磁放大器和全部内反馈磁放大器的调节特性有何区别？如何较简便地扩大全部内反馈磁放大器的调节范围？

答：（1）无反馈磁放大器的控制电流Ic用来调节焊接电流If大小；而全部内反馈磁放大器调节Ic主要是改变Uf的大小，If是由送丝速度来调节的。

（2）在磁放大器上增加一个偏移绕组WP，使其在铁心中产生的磁通方向与Ic相反，这样调节Ic只需改变大小而不改变方向，从而扩大了调节范围。

8. 在部分内反馈磁放大器中，内桥电阻Rn的作用是什么，其阻值变化会产生什么效果？这种弧焊电源的突出优点是什么？

答：（1）Rn的作用是使交流绕组WA中所通过的电流可以是双向的，内桥电流使铁心去磁，起负反馈作用，降低铁心的饱和程度，使磁通的变化量ΔФM随电流的增大而增加，从而获得下降的外特性。

（2）改变Rn大小，可改变正向电流和反向电流的比例，获得不同下降幅度的外特性。 Rn减小——外特性下降变陡；Rn增大——外特性下降变缓； Rn→+∞——全部内反馈 （3）优点：可通过Rn调节，获得所需的弧焊电源外特性，更具灵活性。

9. 磁放大器式硅弧焊整流器可通过哪几种途径变为脉冲弧焊电源？此类脉冲弧焊电源具有哪些特点？

答：①采用脉冲控制电路

②变换阻抗（阻抗不平衡）

特点：①脉冲电流和基本电流取自同意变压器，属一体式脉冲弧焊电源，结构简单、体积小；

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②通过改变磁放大器的饱和程度，可以在焊前或焊接过程中无级调节弧焊电源的输出功率，调节参数容易，使用方便；

③这种脉冲电源可以方便地在磁放大器式弧焊整流器基础上实现，可以做到一机多用； ④由于磁放大器的时间常数大，反应速度慢，使输出电流脉冲的频率受到限制。

第五章

1、试分析比较晶闸管弧焊整流器四种不同形式主电路的特点，并指出带平衡电抗器的双反星形主电路的优点。

答：（1）①三相桥式半控整流电路

特点：优点：制造简单、可靠、经济和较易调试

缺点：调至低压或小电流时波形脉动较明显，需配置大电感量的输出电抗器。

②三相桥式全控整流电路

特点：a、每周有6个波峰，脉动较小，配用的输出电感量也较小；

o

b、整流输出电压、电流在控制角为60时，临界连续； c、6只晶闸管，电路复杂，调试和维护困难。 d、整流电路的移相范围为120o

③六相半波整流电路

特点：a、每周有6个波峰，脉动较小，配用的输出电感量也较小；

000

b、控制角移相范围是0—90，自然换相点相电压60，护发信号相差60 c、晶闸管利用率低

④带平衡电抗器双反星形可控整流电路

特点：a、当于两组三相半波整流电路并联，各相电流流通时间可达120°，利用 率高。

b、触发电路比三相桥式半控整流电路的复杂，比三相桥式全控整流电路的简单。 c、整流电压波形为每个周波六个波峰，其脉动程度较小，因此输出电抗器体积较小。 d、应避免铁心被直流成分所磁化，需用平衡电抗器，要求两组整流电路的参数（变压器匝数和漏感）应基本对称。

（2）优点：a、当于两组三相半波整流电路并联，每个整流元件最大导通角为120度，变压器和整

流元件的利用率高，电源功率高

b、同时两个晶闸管并联导电，每管分担六分之一负载电流，额定电流要求小

c、输出电抗器体积较小。

2、阐述晶闸管弧焊整流器对与主电路相配的触发电路的要求；触发电路的套数有哪几种选择？选用两套触发电路的主电路应该是什么型式，触发脉冲如何分配？

答：（1）要求：1. 生成足够功率的触发脉冲。

LLBcbaRfzu2VT5VT3VT1VTb)abc12

a)Rug1ug1c)120°120°oVD5VD3VD1孔令杰版本

2. 触发脉冲与晶闸管的阳极电压必须同步。 3. 触发脉冲应能移相并达到要求的移相范围。 4.触发脉冲应有一定宽度 5.多路触发脉冲之间应有电气隔离 （2）六套、三套、两套

（3）型式：带平衡电抗器双反星形可控整流电路

分配：一套触发正极性组a、b、c所对应的晶闸管VT1、3、5；另一套触发负极性组-a、-b、

-c所对应的晶闸管VT2、4、6。

3、参照图5－30回答下列问题：

1）该图是什么类型触发电路，图中包括几套触发脉冲发生单元？

2）图中元件VS7和控制电压Uk的作用分别是什么？Uk值是怎样得到的？ 3）该电路是如何实现触发脉冲同步的？

4）图中TP1、TP2输出的脉冲是如何加到主电路晶闸管上的？ 答：（1）单结晶体管触发电路。 包含两套触发脉冲发声单元。

（2）VS7使电流负反馈带有截止。（当电流If较小时，︱Uk︱将增大，当大于VS7的稳压值时，加于145点与接地点之间的电压就是VS7的稳压值，而与nIf无关，电流负反馈被截止；只有当If增大使︱Uk︱小于VS7稳压值，才有电流负反馈作用）

Uk确定控制角大小。（Uk越负，C20、C21充电电流越大，产生第一个脉冲越早，主电路晶闸管控制角越小，导通角越大，反之亦然。）改变Uk即可改实现脉冲移相。

（3）通过C4、C5两端各并联一个晶体管V1、V2，控制C4、C5的充放电实现 。在各自的同步点上，由同步信号使V1、V2瞬间饱和导通， C4、C5 瞬即放完电，起清零作用

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①T2三相次极电压信号Ua、Ub、Uc经R1-3分压，VS1-6正、反方向双向稳压，在10、11、

12对点13之间各得正、反方向矩形波。

②各矩形波经过C1-3、R58构成的微分电路，在正矩形波的上升沿、负矩形波的下降沿分别产生尖的脉冲与负脉冲信号。

③每个正脉冲（或负脉冲）之间相差120度。

④在R58上产生正、负脉冲相间，相位相差60度的脉冲信号。

⑤正脉冲经VD1、VD4连接到V1的基极；负脉冲经VD3、VD2连接到V2的基极，控制V1、V2的导通，从而满足同步要求。

（4）脉冲变压器TP1、TP2输出的脉冲分别通过M、N和P、Q加至（第2题图中的）小晶闸管VT上，由VT触发主电路晶闸管。

4、试画出弧焊电源外特性的闭环控制原理框图，并回答下列问题：

1）列出此类弧焊电源的外特性方程通式；

2）外特性的控制方式通常有几种选择，分别画出其外特性曲线；

3）说明药皮焊条手弧焊应采取何种控制方式； 4）这类弧焊电源是如何获得脉冲电流输出的？ 答：（1）Ｕf =Ａ0Ｕk -ＩfＲ0

（2）①恒流外特性：(只采用电流负反馈)

②恒压外特性：(只采用电压负反馈) ③混合反馈：

a.采用电流与电压联合反馈

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b.按电压大小采用反馈(当电压大于一定值时只采用电流负反馈,当电压小于一定值时采用电压与电流联合反馈形式。)

U23154

1-只用电压负反馈 2-只用电流负反馈

Io图6-63 闭环控制所获得的外特性3-用电流截止负反馈

4-同时采用电流、电压负反馈

5-上端采用电流负反馈，下端同时采用电流负反馈与电压负反馈。

（3）混合反馈中的b类，即上图中的曲线5。

（4）①采用脉冲控制电流 ②变换阻抗（阻抗不平衡）

5、试述矩形波交流弧焊电源的获得方法和原理、用途。

答：方法：由变压器、晶闸管桥及直流电抗器组成主电路，通过晶闸管桥的开关和直流电抗器的储能作用，把正弦波电流转变成矩形波电流。

原理：与单相桥式全控整流电路相比较，不是把电弧放在直流一侧与DK相串联，而是将其放在交流一侧与变压器二次绕组相串联。DK是带有间隙的电抗器，由于其电感量很大，具有储能及续流作用，从而保证了小电流的连续性。

用途：常用于铝合金交流钨极氩弧焊

6、晶闸管给定值式脉冲弧焊电源的特点？

答：①输出脉冲电流波形为方波或带前沿尖峰的方波

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