KNH-400C矿用逆变直流电焊机的改进
摘要：针对矿用逆变直流电焊机控制电路存在的问题，利用先进的全桥移项软开关技术，采用新型电子元件IGBT作为主功率器件，代替可控硅串联电路进行逆变，收到良好的使用效果。
关键词：逆变直流电焊机；新型IGBT电子元件；全桥移项软开关技术；改进
一、问题的提出
矿用逆变直流电焊机利用矿井电机车直流架线电源，进行轨道、管道、矿车等焊接。其控制电路原为可控硅串联电路进行逆变，可控硅工作频率低，一些性能已不适应生产需要。为此我们利用新技术对电路进行改进以提高焊接性能等。
二、电路的特点
采用新型电子元件IGBT作为主功率器件，控制电路采用先进的全桥移项软开关技术，具有以下特点：
1.先进的PWM控制技术，大大提高系统的响应特性和控制精度，便于调节完美合理的焊接规范。
2.控制元件采用高集成度电路设计，程度控制为无触点电路，开关损耗小,工作稳定可靠。
3. 具有过热、过流保护功能和机器异常保护及指示灯；
4. 谐振电感由变压器的漏感组成，无须另加，所以电路简单、成本低；
5、电弧推力控制连续可调，防止焊条粘连，易引弧。
6、网路输入电压自动补偿达±10％。
三、工作原理
逆变式直流电焊机，采用高科技的进口大功率IGBT作为主开关元件的变频技术，将工频50Hz的交流电变为50KHz的高频交流电，再用高频变压器、高频整流等器件进行降压和整流，输出可焊接的大功率直流电能，进行工作。
2、工作说明
工作时接入直流550V电源，绿色线接负极，红色线接正极，开启空气开关，按下开机按钮，焊机开始工作。在焊接前可先预置工作电流，预置方法如下：把预置/工作开关拨到预置位置，调节电流调节旋钮，即可预置好工作电流；再把预置/工作开关拨到工作位置，即可进行焊接。在焊接过程中也可对焊接电流进行调节，以达到最佳焊接效果。当长时间大电流工作时，主功率器件的散热器温度升高达到65℃时，这时过热保护电路开始工作，使电焊机没有电流输出，这是风机继续转动，使散热器的温度下降，当温度低于65℃时，焊机自动恢复电流输出，可继续进行焊接。当电网出现异常过电压或其他异常时，焊机会出现保护动作，此时风机继续转到而没有输出焊接电压，这时可重新启动焊机，即可继续焊接工作。
四、使用效果：
新型逆变技术的应用，具有优异的焊接输出特性，电能转换效率高，实现了低功率输入，其高节能性与传统的可控制焊机相比可节电30％以上。
由于工频提高到约50KHz，与可控硅控制方式相比，其体积和重量均可大大减小，真正实现了体积小、重量轻，更易于携带。
五、结束语
改进后的逆变直流电焊机，焊接性能好，动态反应速度快，提高了焊接质量，而且空载耗能少，节约了电能，减少了故障率，提高劳动生产效率，很值得推广。
参考文献：
1、编委会，《电子元器件标准应用手册》，电子工业出版社，2004年9月，P194-203
2、程才德，《电子科技发展与节能》，西安电子大学出版社，2006年8月，P161-172
