焊接逆變電源的發展趨勢淺談

   逆變電源被稱為‘明天的電源’，其在焊接設備中的應用為焊接設備的發展帶來了革命性的變化。首先，逆變式焊接電源與工頻焊接電源比節能20％～30％，效率可達 80％～90％；其次，逆變式焊接電源體積小、重量輕，整機重量僅為傳統工頻整流焊接電源的1/5～1/10，減少材料消耗80％～90％。特別是逆變焊接電源有著動態反應速度快的優勢，其動態反應速度比傳統工頻整流焊接電源提高了2～3個數量級，有利于實現焊接過程的自動化和智能控制。這些都預示著逆變焊接電源有著廣泛的應用前景和市場潛力。目前，日本松下公司、大阪變壓器公司的電弧焊機中，逆變焊機都超過了50％。美國的主要焊機生產廠家生產的逆變焊機已經超過了30％。其他工業發達國家逆變焊接電源的發展速度也很快。

    我國逆變焊機的研究開發起步于20世紀70年代末期，于20世紀80年代開始發展。1982年，成都電焊機研究所開始了對晶閘管逆變式弧焊整流器的研究，于1983年研制出我國第一臺商品化的ZX7-250逆變式弧焊電源，并通過了該項目的部級鑒定。隨后，清華大學、哈爾濱工業大學、華南理工大學和時代公司等單位相繼推出了采用各種開關元件的逆變式焊機。現在，我國焊機逆變電源已形成4代產品：第一代是以可控硅SCR為主攻率器件的逆變器；第二代是晶體管逆變器；第三代是場效應管逆變器；第四代是IGBT逆變器，其逆變頻率高，飽和壓降低，功耗小，效率高，無噪聲，與前3代逆變器相比，優勢更明顯。

   逆變電源總的發展趨向是向著大容量、輕量化、高效率、模塊化、智能化發展并以提高可靠性、性能及拓寬用途為核心，愈來愈廣泛應用于各種弧焊方法、電阻焊、切割等工藝中。高效和高功率密度（小型化）是國際弧焊逆變器追求的主要目標自之一。高頻化和降低主要器件的功耗是實現這一目標的主要技術途徑。當前，在日、歐等國和地區，20KHz左右的弧焊逆變器技術已經成熟，產品的質量較高且產品已系列化。