逆变式电阻焊电源   来源：网页搜索

最佳答案 - 由投票者2008-08-08 22:12:05选出

关键词：点焊；逆变；软开关；智能控制

焊接电源作为焊接生产的能源供给装置，其性能直接影响到焊接质量，因此对焊接电源的研究长期以来受到人们的高度重视。逆变技术在焊接电源中的应用为焊接电源的发展带来了革命性的变化。随着科技的迅猛发展，为适应新材料、新工艺不断提出的应用要求，点焊电源也在不断的发展与完善之中，经历了从单相到三相，从不整流到整流的演变。采用逆变技术的次级整流点焊电源是目前发展的重要方向。

1、点焊逆变电源的技术优势

传统的点焊电源重量大、耗料多、效率低、动态响应速度较慢。相对于传统的点焊电源，逆变点焊电源显示出了很多优点。首先，焊接变压器小型轻量化。因此，可将焊钳和变压器连同二次整流器一体化，用于点焊机器人。这种点焊机器人所需驱动的功率和装配重量都比较小，从而使其焊接工作循环周期缩短，装置寿命延长。应用这种逆变点焊机器人焊接复杂的板金装配工件时，因无二次电缆，故一个机器人可以分别使用2~3把焊钳，提高了投资效率，工位面积也缩小了[2]。其次，逆变点焊电源可进行高速精密控制。传统的交流点焊机，输入电源频率为50～60HZ，限制了响应速度，控制分解能力也低。而逆变点焊机，由于逆变频率是工频的数倍至几十倍，故整个反馈控制系统的响应速度和控制分解能力较工频点焊机优越得多，从而有利于焊接质量的控制。此外，逆变点焊电源功率因数高，节能经济性好[3,4]。

在焊接工艺方面，逆变点焊更具有形成稳定熔核的电流范围扩大、电极寿命长、电磁影响小、无交流“集肤”作用以及可以广泛点焊异种金属等优势[5,6]。

2、逆变点焊电源发展现状及存在的主要问题

2.1 逆变点焊电源的发展现状
逆变点焊电源所具有的上述突出优点，从其诞生之日起就一直是焊接设备领域研究的热点，国内外的企业、高校和研究所投入极大的热情和精力进行研究、开发，并取得了许多令人瞩目的成果。

自从上世纪80年代中期，美、日两国分别推出第一台逆变式点焊样机以来，逆变点焊电源已有了长足的发展，其应用主要集中在汽车、家电、电子等行业的中小功率焊机及点焊钳上。国外主要汽车制造公司均已建立起以逆变点焊机器人为主的汽车车身焊装线，而小功率的逆变点焊机在电子行业中更是成为不可或缺的关键设备[7]。

目前，在逆变电阻点焊机领域，日本、德国和美国处于领先地位，各自均有多家公司推出了多种实用机型，并且在某些领域部分地取代了传统的单相点焊机和悬挂式交流点焊机[8,9,10,11]。日本AVIONICS株式会社生产的NRW-IN8000A型逆变点焊机，逆变频率2000Hz，配备标准RS-232接口，可记忆保存15种焊接条件，具有0.4～8000A恒电流调节范围以及恒电压和恒功率（电压×电流）控制方式，该公司的NRW-IN4000A型逆变点焊机通过使用焊接变压器切换器可使一台焊机最大对应8台焊接变压器。日本米亚基公司生产的系列逆变点焊机，具有多种控制方式，功率和电流自动触发2种监测内容可选，时间可以ms和 CYC（周波）为单位设定，逆变频率可选择 600Hz、800Hz和1000Hz，可存储7~15种焊接规范。日本木村制作所开发了TD1-1200T型逆变控制器等产品，并将其用于悬挂式点焊机和固定式焊机；日本宫地美国分公司生产的精密逆变点焊机电源和配套的焊接变压器，采用恒功率控制，保证焊接质量，通过1个名为WELDCARD的RAM系统与PC机相连，分析处理焊接程序和数据，采用MA-600A的4个焊接变压器；韩国的TAESUNG电子公司生产的精密逆变点焊机系列产品TST-105、TST-300和TST-5000，采用IGBT全桥逆变式主电路，恒流控制，4行LCD显示，键盘输入，可调节电流的上升、下降斜率，其中TST－105逆变频率为4000HZ，最大输出电流1500A；TST-300逆变频率为2000Hz，最大输出电流3000A；TST5000逆变频率1000Hz，最大输出电流5000A[12,13,14,15,16]。

在欧洲，也正在致力于逆变一体式机器人点焊钳的推广应用，以号称世界最大的中频电阻焊接系统制造商——德国Rexroth Bosch公司为代表的阻焊中频逆变电源及控制技术，其典型产品为多功能中频焊接控制器PSI63S，这款中频控制器已经不是传统意义的中频控制器，而是集成了普通中频控制器PSI6300，焊接监测控制器PSQ6000（IQR恒功率控制技术和UQR超声波控制技术）和伺服运动控制器（气动元件或电子马达）的全能控制器，它可以对焊接电流、焊接时间、焊接功率、焊接熔核大小、焊接的位置、焊接的位移、焊接的压力等进行全闭环控制，这是世界上首套可以对全部