逆變電源被稱(chēng)為‘‘明天的電源’’,其在焊接設備中的應用為焊接設備的發(fā)展帶來(lái)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?jì)H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(zhù)動(dòng)態(tài)反應速度快的優(yōu)勢,其動(dòng)態(tài)反應速度比傳統工頻整流焊接電源提高了2~3個(gè)數量級,有利于實(shí)現焊接過(guò)程的自動(dòng)化和智能控制。這些都預示著(zhù)逆變焊接電源有著(zhù)廣泛的應用前景和市場(chǎng)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(guò)了50%。美國的主要焊機生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的逆變焊機已經(jīng)超過(guò)了30%。其他工業(yè)發(fā)達國家逆變焊接電源的發(fā)展速度也很快。
我國逆變焊機的研究開(kāi)發(fā)起步于20世紀70年代末期,于20世紀80年代開(kāi)始發(fā)展。1982年,成都電焊機研究所開(kāi)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(guò)了該項目的部級鑒定。隨后,清華大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、華南理工大學(xué)和時(shí)代公司等單位相繼推出了采用各種開(kāi)關(guān)元件的逆變式焊機?,F在,我國焊機逆變電源已形成4代產(chǎn)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(chǎng)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(wú)噪聲,與前3代逆變器相比,優(yōu)勢更明顯。
逆變電源總的發(fā)展趨向是向著(zhù)大容量、輕量化、高效率、模塊化、智能化發(fā)展并以提高可靠性、性能及拓寬用途為核心,愈來(lái)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(shí)現這一目標的主要技術(shù)途徑。當前,在日、歐等國和地區,20KHz左右的弧焊逆變器技術(shù)已經(jīng)成熟,產(chǎn)品的質(zhì)量較高且產(chǎn)品已系列化。