空气等离子弧切割机的原理和设计PDF电子书下载

绪论 1

第一章 等离子弧的物理基础 10

第一节 电弧的物理本质 10

一、气体放电的基本概念 10

二、电弧的区域组成 33

三、阴极斑点与阳极斑点 33

四、最小电压原理 38

第二节 等离子弧的特点及特性 39

一、等离子弧的特点 39

二、等离子弧的热特性 41

三、等离子弧的焰流速度 49

四、等离子弧的电特性 53

第二章 空气等离子弧切割工艺及设备 58

第一节 空气等离子弧切割基本原理 58

一、等离子弧切割质量标准 61

第二节 等离子弧切割质量 61

二、等离子弧切割质量的实验研究 66

三、等离子弧切割质量的评价 68

第三节 等离子弧切割工艺特点 69

第四节 空气等离子弧使用的工作气体和电极 72

一、工作气体的选择 72

二、电极的选择 76

第五节 空气等离子弧切割设备 80

一、设备的组成 80

二、对电源的要求及其分类 81

三、气路和水路系统 84

四、自动切割小车 88

第六节 空气等离子弧切割工艺 89

一、切割工艺参数 89

二、切割准备工作和切割程序 100

三、常见故障 102

四、双弧问题 103

五、消除切口毛刺(熔渣)问题 108

六、关于消除切口倾斜和圆角问题 110

七、大厚度切割特点 111

第三章 硅整流式空气等离子弧切割电源 113

第一节 概述 113

第二节 有电抗器型硅整流式空气等离子弧切割电源 115

一、电路原理 115

二、ZXG2-400型切割电源的主变压器 119

三、磁放大器原理及设计 140

四、三相桥式整流器及其设计 153

五、输出电抗器的设计计算 159

六、等离子弧切割机的引弧电路 162

第三节 无电抗器型硅整流式空气等离子弧切割电源 178

一、电路原理 179

二、主变压器的设计计算 183

三、举例 191

第四节 混合型硅整流式空气等离子弧切割电源 192

一、主要技术参数 192

二、电气原理 193

三、主变压器 196

四、交流电抗器 196

第五节 硅整流式空气等离子弧切割电源的维修 197

一、空气等离子弧切割机的基本构造 197

二、常见故障的处理 200

第四章 晶闸管整流式空气等离子弧切割电源 202

第一节 概述 202

第二节 晶闸管特性和参数 203

一、晶闸管及其伏安特性 203

二、晶闸管的动态特性 205

三、晶闸管的主要参数 209

第三节 晶闸管整流式空气等离子弧切割电源的工作原理 213

一、晶闸管整流式电源的结构组成及分类 213

二、晶闸管三相桥式半控整流器 215

三、晶闸管三相桥式全控整流器 219

四、带平衡电抗器双反星形晶闸管整流器 225

五、晶闸管触发电路 231

六、外特性控制 256

第四节 晶闸管整流式等离子弧切割电源电路的设计 261

一、电路形式 261

二、整流变压器的设计 261

三、晶闸管元件的选择及其保护电路的设计 267

四、平衡电抗器的设计 278

五、触发电路的设计 285

一、ZX5系列晶闸管整流式弧焊电 290

第五节 晶闸管整流式电源举例 290

二、PCM-150型晶闸管整流式空气等离子弧切割电源 296

第五章 逆变式空气等离子弧切割电源 313

第一节 概述 313

一、逆变的基本概念 313

二、逆变式空气等离子弧切割电源的现状与发展 314

三、逆变式空气等离子弧切割电源的基本组成 319

四、逆变式空气等离子弧切割电源的特点 323

五、逆变式空气等离子弧切割电源的分类 324

第二节 逆变器的基本原理 326

一、晶闸管逆变器主电路 326

二、晶体管类逆变器主电路 326

三、控制电路 334

四、驱动电路 340

第三节 晶闸管逆变式空气等离子弧切割电源 343

一、电源的主要特点及其组成 344

二、晶闸管逆变器主电路 346

三、晶闸管逆变器控制电路 357

四、晶闸管逆变式空气等离子弧切割电源举例 366

第四节 晶体管逆变式空气等离子弧切割电源 379

一、并联晶体管单端逆变式 381

二、半桥串联晶体管逆变式 388

第五节 场效应管(MOSFET)和IGBT逆变式空气等离子弧切割电源 393

一、晶体管与场效应管性能比较 394

二、IGBT与场效应管性能比较 395

三、MOSFET和IGBT逆变式切割电源工作原理 397

四、MOSFET逆变器的驱动电路 405

五、IGBT逆变器的驱动电路 409

六、产品实例 415

第六节 关于逆变式空气等离子弧切割电源的设计原则及其关键技术 422

一、国内外现状 438

第一节 概述 438

第六章 空气等离子弧切割割炬 438

二、等离子弧切割割炬的分类 439

第二节 等离子弧切割割炬的设计 451

一、设计的原始数据及基本原则 451

二、设计的步骤及方法 451

三、空气等离子弧割炬设计举例 467

四、等离子弧割炬设计中存在的问题 474

第七章 等离子弧切割的安全防护 477

一、防电击 477

二、防臭氧、氮氧化合物及金属烟尘 477

三、防光辐射 481

四、防噪声 482

五、防高频电磁场 484

附录 空气等离子弧切割机主要生产厂家 485

参考文献 489