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电焊机,; · ·
定电流短路引弧的逆变式空气等离子切割机
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天津大学柳刚胡绳荪’孙栋
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摘要本文在分析试验的基础上,采用复合隔离型逆变电路和非高频起弧割炬,配以相应的内
拖外特性控制方式和电路设计法,研制成功了低干扰高可靠性的逆变式空气等离子切割机。实验表
明,该机具有可靠性高,切割质量好,操作简便等特点,为空气等离切割工艺提供了一种新型的优
良设备。
关键词:逆变器等离子切割定电流短路引弧内拖外特性
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序言
目前使用的空气等离子切割机主要是采用高漏抗
变压器的硅整流器型,这种空气等离子切割机虽有许多
、外特性欠理想、切割电流
欠稳定、切割比厚度低/、难以实现微弧切割等缺
点。随着逆变电源技术的迅猛发展以及在焊接切割设备
中的大量应用,出现了逆变式的空气等离子切割机。在
目前所见的几例报导中,大多采用桥式逆变电路和高频
起弧方式。采用上述方案必然存在直通颠覆和高频干扰
。这些致命
缺点在使用高频起弧、电压高、冲击电流大、工作条件恶
劣和切割工艺中应用时则表现得更加突出。本文提出了
一种高可靠性的非高频引弧逆变式空气等离子切割机,
其采用丫玎作开关元件、新型逆变电路和低电流定
电流接触引弧方式,解决了上述问题。其控制方法将对
逆变等离子切割电源的研究和设计提供有益的经验。等
该机的技术指标如下:

输入电压: 三相或单相输入容量:
空载电压: 电流调节范围; 图所示为本机总体构成框图。由该图可知,本机
外特性形式; 恒流加内拖起弧方式: 由逆变主电路和控制系统两部分共同构成。本机的逆变
负载持续率: % 效率: 器采用了专为本机研制的适用于大功率逆变焊接和切
割电源的复合隔离型高可靠性逆变电路。该电路具有
收稿日期:年月日高可靠性、高效率、
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。
另一部份则是实现低电流定电流起弧的控制系统,。由于本
作重点介绍。
其静差为,因此,通过电流预置功能可以实现切割电
控制系统
流的准确设定,为操作提供了方便。
复合隔离型逆变主电路仅为实现逆变器的稳定工
作提供了基础保证,要完成具有切割功能的等离子切割输出电抗器
机必须再辅以相应的控制系统。本机为采用接触引弧的逆变式空气等离子切割机,
. 输出外特性控制由于等离子切割机空载电压高达,瞬时短路冲击
电流很大可达到正常工作电流的.~ .

须采取有效措施加以抑制。在本机中,输出电抗器同时
、窿; 起着滤波和抑制瞬时短路冲击电流的双重作用。
. 现将逆变器二次回路简化成和串联回路。其
。现设系统最大不
亟墅“。可控时间一.,为