現(xiàn)代焊接設(shè)備的發(fā)展與電力電子技術(shù)和器件的發(fā)展密切相關(guān)。50年代末,功率半導體二極管開始用于焊接電源,所構(gòu)成的弧焊整流器明顯優(yōu)于弧焊發(fā)電機。70年代初,由晶閘管(SCR)構(gòu)成的可控整流式弧焊機的出現(xiàn)標志著現(xiàn)代電力電子技術(shù)開始進入焊接電源設(shè)備領(lǐng)域。SCR弧焊機的電氣特性和工藝特性優(yōu)于二極管整流弧焊機,是當時廣泛應(yīng)用的一種重要焊接電源設(shè)備。70年代中到80年代中,性能優(yōu)良的自關(guān)斷電力電子開關(guān)器件:功率晶體管(GTR),功率場效應(yīng)管(MOSFET),絕緣柵晶體管(IGBT),可關(guān)斷晶閘管(GTO)等相繼出現(xiàn)。70年代末開始出現(xiàn)晶閘管式逆變弧焊機并主要應(yīng)用于TIG和手工電弧焊,后來又推廣到CO2、MAG等焊接方法和切割。1982年,華南理工大學訪問學者在德國首先研制成功場效應(yīng)管式弧焊逆變器,其應(yīng)用領(lǐng)域從TIG到手工電弧焊、氣體保護焊以及切割,促進了焊接設(shè)備更新?lián)Q代的發(fā)展。80年代末又出現(xiàn)IGBT式逆變焊機,主要應(yīng)用于各種電弧焊和切割。以功率晶閘管、晶體管、MOSFET、IGBT等為開關(guān)器件的新一代弧焊逆變器,采用高頻PWM開關(guān)技術(shù)和微電子控制技術(shù),淘汰了笨重的工頻變壓器和笨拙的電磁控制方式。它不僅具有高效節(jié)能、體積小、重量輕、多功能、多用途等優(yōu)點,而且具有良好的動、靜態(tài)特性和工藝特性。因而,新一代的弧焊逆變器自問世以來,受到廣泛的重視,發(fā)展迅猛。1989年世界焊接與切割博覽會(埃森博覽會)上有30多家廠商展出了弧焊逆變器。1993年的埃森會上,絕大多數(shù)的廠商都展出了弧焊逆變器及設(shè)備。據(jù)IIW XIIC 1993年11月所作的調(diào)查,逆變式焊機在日、美、歐等地使用的焊機中占17%,其中在氣體保護焊和TIG焊中占30%以上。到了1996年,日本日立公司的IGBT逆變焊機已占MIG/MAG焊機的70%,占TIG焊機的95%以上,占切割機的100%,日本松下,大阪變壓器公司的逆變式焊機都超過50%。以IGBT,MOSFET等為開關(guān)器件的弧焊逆變器,有著廣泛的應(yīng)用前景,是當前國際焊接電源設(shè)備發(fā)展的主流和方向 |
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