弧焊变压器工作原理分析.docx
《弧焊变压器工作原理分析.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《弧焊变压器工作原理分析.docx（11页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
弧焊变压器工作原理分析
弧焊变压器工作原理分析
《弧焊电源》授课讲稿第5次课
第2章弧焊变压器
弧焊变压器工作原理分析
1空载状态分析
（1）电路-磁路图
电路-磁路耦合关系
（2）基本方程式
Φ1=Φ0+ΦL0
物理意义：
总磁通Φ1等于主磁通Φ0加漏磁通ΦL0
E20=U0
物理意义：
空载电压U0等于空载时的2次绕组的感应电动势E20
E10的由来E101次绕组的空载感应电动势有效值
e101次绕组的空载感应电动势瞬时值
物理关系：
同一磁通量上不同绕组的感应电动势取决于圈数
耦合系数Km物理意义：
主磁通与总磁通之比
由于存在漏磁，耦合系数小于1
U0
物理意义：
两个因素使输出端的空载电压低于输入电压
耦合系数低于1：
存在漏磁，导致主磁通量小于总磁通量
匝数比小于1：
导致输出端感应电动势易于输入端
空载状态下输入回路的电压平衡
物理意义：
回路中感应电动势E10、输入电压U1、绕组上的压降之和为零
2负载状态分析
（1）电路-磁路图
电路-磁路耦合关系
物理关系：
主磁通由1次线圈中的输入电流和2次线圈中的输出电流共同产生
（2）外特性方程式推导
输入回路的电压平衡
物理关系输入回路中的电压降与电动势之和为零
注意漏磁产生的感应电动势被等效电感代替
将输入回路的电压平衡式中的参数代换为输出回路的参数
上述公式的物理意义：
反映了输入回路与输出回路的磁耦合关系
即：
将输入回路感应电动势E1转换为输出回路的感应电动势E2
将输入回路的负载电流I1,转换为输入回路的空载电流I0和
输出回路的负载电流I2
得到如下方程式
物理意义：
负载时，输出回路的感应电动势E2与输出回路的电流之间的关系
经如下整理
得到最终的形式
物理意义：
1用输出回路的参数表示的输入回路的电压平衡式
2输出回路的感应电动势等于输出回路的空载电压U0与回路压降之和
输出回路的电压平衡
焊接回路中有电弧负载和输出电抗器，上述的电路-磁路图可等效变换为如下的电路-磁路图
输出回路的电压平衡方程式如下：
物理意义：
电弧电压Uf等于输出回路的感应电动势与回路压降之差
将上式中的输出回路感应电动势E2用输入回路的电压平衡式加以代换
即获得如下：
外特性方程式式3-12
再经如下简化令：
视：
即获得如下的:
简化的外特性方程式
式3-14
3等效电路分析
X1、R1、X2R2XKRK
If
U0E2U2Uf
一般等效电路
依据式3-12
XZ
U0Uf
简化等效电路
依据式3-14
式3-14可变换为
式3-17
椭圆方程
Uf
If
、
结论
（1）上式为弧焊变压器的电压平衡方程式，也是弧焊变压器的外特性方程式
（2）一次漏抗X1、二次漏抗X2、串联电感XK都能使外特性形成下降特性
（3）
此式表明:
可通过改变XL、XK从而改变电源外特性来调节调节焊接电流If；
也可通过改变空载电压U0从而改变电源外特性来调节焊接电流If；
还可通过同时改变U0和XL、XK从而改变电源外特性来调节焊接电流If
4弧焊变压器的分类
弧焊变压器串联电抗器式分体式
同体式
增强漏磁式动铁心式
动圈式
抽头式
升级会员 