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1、1、电源按照控制技术分为哪些？每种类型各举一例。1）交流弧焊电源 弧焊变压器 矩形波弧焊电源2）直流弧焊电源 直流弧焊发电机 弧焊整流器3）脉冲弧焊电源 与焊接方法结合使用 4)逆变式弧焊电源 IGBT式逆变式弧焊电源控制方式：机械式控制、电磁式 、电子式 、数字式 （单片机控制、PLC/PLD控制、ARM 、DSP ）2、脉冲弧焊电源的特点是什么？适用于哪些方面的焊接？脉冲弧焊电源的特点是电源输出电流是周期性变化的，脉冲频率、脉冲电流等脉冲参数可调。调节脉冲参数可以调节焊接工件的热输入量、焊丝的熔滴过渡形式等，有利于对热输入比较敏感的材料、薄板和全位置的焊接。故大部分弧焊电源中都包含脉冲弧焊
2、电源。 1.1、什么是焊接电弧？电弧中最基本的物理现象是什么？焊接电弧是一种强烈的持久的气体放电现象，是气体放电的一种形式。气体的电离和电子的发射时电弧中最基本的物理现象。1.2、什么是焊接电弧的静特性？静特性曲线的形状是什么？常用电弧焊接方法的电弧特性曲线是什么形状？一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压Uf与电弧电流If之间的关系，称为焊接电弧的静态伏安特性，简称伏安特性或静特性，其曲线形状类似于U型，可称之为U形曲线。包括下降特性、平特性、上升特性三部分曲线形状。 不同的焊接方法，在其正常使用范围内，其电弧静特性曲线只是整个电弧“U”形静特性曲线的某一部分。常用电弧焊接方法的电弧特性如下：
3、 焊条电弧焊、埋弧焊等焊接电弧基本工作在电弧静特性的水平段； TIG焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊的焊接电弧也基本工作在电弧静特性的水平段，但当电流很小时，如微束等离子弧焊、微束TIG焊的焊接电弧则工作在电弧静特性的下降段；熔化极气体保护焊（MIG焊或CO2焊等）和水下焊接等焊接电弧基本上工作在电弧静特性的上升段。 1.3、什么是焊接电弧的动特性？焊接电弧存在动特性的本质原因是什么？一定弧长的电弧，当电弧电流以很快速度连续变化时，电弧电压瞬时值与电流瞬时值之间的关系称为电弧动态伏安特性，简称为电弧动特性。 热惯性：当电流快速增加或减小时，游离作用或消游离作用来不及变化，使得弧柱温度的变化相对滞
4、后。1.4、与直流电弧相比，交流电弧燃烧的特点是什么？1）交流电弧的电流、空载电压存在极性变化，最常见的交流电弧是工频正弦波交流电弧。该电弧一般是由50Hz按正弦规律变化的电源供电，每秒钟内电弧电流变换极性50次，100次经过电流的零点。电流经过零点的瞬间，电弧熄灭，过零点后电弧重新引燃。能否引燃主要取决于电源电压和再引燃电压之间的关系 2）交流电弧的再引燃过程使交流电弧放电的物理条件和电、热物理过程也随之改变，这对电弧的稳定燃烧和弧焊电源的特性有很大的影响。 3）对于电阻型弧焊电源其焊接电流是不连续的，如要使得焊接电流连续，应串联一个足够大的电感1.5、影响交流电弧稳定燃烧的因素有哪些？提高
5、稳定性的措施？1）空载电压U0:U0愈高，在同等大小的引弧电压下，熄弧时间愈短，电弧愈稳定；2）引燃电压Uyh：Uyh愈高，电弧愈不稳定，引弧困难；3）电路参数：增大电感L，减小电阻R可使电弧趋向稳定燃烧；4）电弧电流：电流愈大，产热愈多，而且电流变化率dif/ dt愈大，热惯性作用明显，电弧愈稳定；5）电源频率f:f提高，熄弧时间缩短，热惯性增强，也可提高电弧的稳定性；6）电极的热物理性能和尺寸：它们影响电极所达到的温度，从而影响电弧的引燃电压。PS：提高交流电弧稳定性的措施包括：1）提高弧焊电源频率；2）提高电源的空载电压；3）改善电弧电流波形；4）叠加高压电。1.6、请画出直流矩形脉冲电
6、弧电流的波形，并列出脉冲电弧的基本参数。2.1、弧焊工艺对弧焊电源有哪些要求？ 1）保证引弧容易 2）保证电弧稳定 3）保证焊接参数稳定 4）具有足够宽的焊接参数调节范围 5）具备对环境的适应性Ps:弧焊电源的电气性能要求 (焊接电源空载电压、 外特性、调节性能、动特性)2.2、什么是弧焊电源的外特性？弧焊电源的外特性是指，在规定范围内，弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之间的关系。换言之，在电源内部参数一定的条件下，改变负载，稳态输出电压Uy与稳态输出电Iy值之间的关系，一般采用Uyf（Iy）来表示。2.3、电源-电弧系统的稳定条件是什么? （1）无干扰时，能在给定负载电压和焊接电流下，
7、保证电弧的稳定燃烧，系统保持静态平衡状态。（2）当系统受到瞬时干扰，破坏了系统原有的静态平衡，负载电压和焊接电流发生变化； 当干扰消失后，系统能够自动恢复到原来的平衡状态或者达到新的平衡状态。稳定条件公式： “即：电弧静特性曲线在工作点上的斜率必须大于电源外特性曲线在该工作点上的斜率 )2.8钨极氩弧焊（TIG）等离子弧焊分别选择什么形状的电源外特性？为什么？都选择恒流外特性。 1） 两者的电弧静特性工作部分呈平的或略上升的形状，从“电源电弧”系统稳定的角度（Kw0）考虑，应选用下降外特性的电源。 2）从焊接规范稳定的角度考虑，两者稳定焊接参数主要指稳定焊接电流。所以采用恒流外特性，电流静态偏
8、差最小，电源外特性如下图。2.9对弧焊电源空载电压有哪些要求？1）保证引弧容易 空载电压愈高愈好2）保证电弧的稳定燃烧 U0（1.82.25）Uf3）保证电弧功率稳定 2.5 U0/Uf1.574）要有良好的经济性5）保证人身安全2.10什么是弧焊电源稳态短路电流？稳态短路电流过大和过小对焊接过程有和影响？ 在弧焊电源外特性上，当Uf=0时对应的电流为稳态短路电流Iwd。 当电弧引燃和金属熔滴过度到熔池时，经常发生短路，过大会使焊条过热，药皮易脱落，使熔滴过渡中因有大的积蓄能量儿增加金属飞溅。过小会因电磁压缩推动力不足而使引弧和焊条熔滴过渡产生困难。2.11什么是弧焊电源的调节特性？如何调节焊
9、接参数？ 焊接电源能满足不同工作电压、电流的需求的可调节性能称为电源调节性能。调节焊接参数，即在给定电弧电压时来调节电弧电流，火在给定电弧电流时调节电弧电压，都可以通过调节弧焊电源的空载电压U0和等效阻抗z来实现。2.12弧焊电源的负载持续率和额定电流的含义是什么？额定负载持续率是指给定的负载持续时间与全周期时间的百分比。额定电流Ie就是指在规定的环境条件下，按额定负载持续率FS规定的负载状态工作，即在符合标准规定的温升限度下所允许的输出电流值。2.13在弧焊电源的电流调节范围内，按不同的负载持续率FS工作时，所允许使用的焊接电流If为（额定负载持续率和额定电流分别为FSe、Ie）2.14什么
10、是弧焊电源的动特性？熔化极电弧焊的哪种熔滴过渡形式对弧焊电源的动特性有严格要求？弧焊电源适应焊接电弧这样的动态负载所输出电流、电压相对时间变化的特性,称为弧焊电源的动特性。短路过渡（它的电弧有较大变化的动负载，使弧焊电源常在空载、负载、短路三态之间转换，故需要对弧焊电源的动特性提出要求。）31弧焊变压器的外特性是什么形状？如何获得？如何调节焊接电流？弧焊电源的外特性是指,在规定范围内,弧焊电源稳态输出电压Uy与输出电流Iy之间的关系。换言之,在电源内部参数一定的条件下,改变负载,稳态输出电压Uy与稳态输出电Iy值之间的关系,一般采用Uy=f(Iy)来表示。a)平(缓)特性b)斜特性c)缓降特性
11、d)恒流特性e)恒流带外拖特性只取电压负反馈时,弧焊电源的输出特性为恒压外特性;只取电流负反馈时,输出为恒压外特性;电流截止负反馈时,初始为平特性,当电流大于阈值时为恒流或陡降外特性;复合负反馈中:同时采用电压电流负反馈得到下降外特性;不同时刻采用不同反馈可以得到陡降带外拖外特性;恒压恒流截止负反馈时得到初始恒压后来电流大于某值时恒流的外特性。改变XL或者XK可调节焊接电流If 公式：32串联电抗器式弧焊变压器的外特性如何获得？3.3增强漏磁式弧焊变压器有哪些？各自的外特性如何获得？3.4动铁心式弧焊变压器的梯形动铁心移进、移出时。外特性曲线如何变化？3.5动线圈式弧焊变压器的动绕组与固定绕组
12、之间的间距增大、减小时，去外特性曲线如何变化？5.1试述晶闸管弧焊整流器的基本组成和工作原理。 三相主变压器T、晶闸管组V和输出直流电感L组成；二极管组VD还限流电阻R构成维弧电路；控制电路由给定电路G、检测电路M、比较电路和触发电路组成。 大功率晶闸管组V受控于触发电路。触发电路的移相可以改变晶闸管导通角的大学，晶闸管导通角打，则焊接电流（电压）大；反之亦然。晶闸管式弧焊整流器外特性控制是借助于电流、电压反馈信号，当需要获得下降外特性时，触发脉冲的相位由给定电压和电流反馈信号经比较器后得到的控制信号确定；当需要获得平外特性时，触发脉冲的相位由给定电压和电压反馈信号确定；当需要获得任意外特性时
13、，触发脉冲的相位由电压、电流反馈信号的比例确定，改变这个比例，就可以获得任意外特性。框图：5.2晶闸管弧焊整流器的主电路主要由哪些组成？试作图说明，指出哪一种主电路更适合作弧焊电源，为什么？ 半控电路、三相桥式全控电路和带平衡电抗器双反星形电路。 带平衡电抗器双反星形整流电路更适合。 当于两组三相半波整流器并联。它的各相电流流通时间课延长至120，儿六相半波整流电路每相电路流通时间只有60,显然前者的整流变压器和我整流元件的利用率较高。该电路中同时有两个晶闸管并联导电，每管分担1/6的负载电流。而三相桥式整流电路相当于两个三相半波整流电路中的串联，同时又两个整流元件串联导电，每个晶闸管分担1/
14、3的负载电流，后者所用晶闸管的额定电流也就要求较大。同时后者要考虑两倍的管压降，因而效率较低。所以。5.3试画图分析三相桥式半控整流电路在控制角为0、30和60时，电阻负载上的电压、电流波形图，并注明晶闸管触发脉冲的相位。5.4试画图分析三相桥式全控整流电路在控制角为0、30和60时，电阻负载上的电压、电流波形图，并注明晶闸管触发脉冲的相位。5.5试画图分析带平衡电抗器双反星形整流电路在控制角为0、30和60时，电阻负载上的电压、电流波形图5.6在三相桥式半空整流、三相桥式全控整流电路和平衡电抗器双反行刑整流电路中，每个晶闸管分布承担多少的负载电流？ 答案1/3Id、1/3Id、1/6Id5.
15、7什么是晶闸管弧焊整流器触发电路？触发电路的作用是什么？晶闸管门极控制电路称为触发电路。它是用来产生移相触发脉冲的。5.8晶闸管弧焊整流器对触发电路的要求是什么？为什么？1）触发脉冲应有足够功率 2）触发脉冲相位必须与加在晶闸管上的阳极电压同步。5.9晶闸管弧焊整流器的触发电路由哪些环节组成？一般由同步电路、脉冲形成电路、脉冲移相和放大电路等组成。5.10晶闸管弧焊整流器的触发脉冲的传输方式有哪些？1）电磁耦合 2）光电耦合 3）直接传输光电耦合的优点：a、驱动晶体管不时候感性负载产生的反电压，工况得到改善b、以输出任意波形脉冲信号c、光电耦合器件与脉冲变压器比，成本低、体积小，易于在电路板上安装焊接。5.11在晶闸管弧焊整流器的移相触发电路中
