第一章 逆变技术与逆变式弧焊机 1
1.1 概述 1
1.2 主电路及其电力电子器件 4
1.2.1 常用主电路 4
1.2.2 电力电子器件 8
1.2.2.1 晶闸管 10
1.2.2.2 功率晶体管GTR 12
1.2.2.3 GTR的保护 14
1.2.2.4 可关断晶闸管GTO 16
1.2.2.5 GTO的关断过程 17
1.2.2.6 功率场效应晶体管MOSFET 18
1.2.2.7 IGBT管 21
1.2.2.8 静电感应晶体管SIT和静电感应晶闸管SITH 28
1.2.2.9 MOS栅控晶闸管MCT 30
1.2.2.10 功率集成电路 32
1.2.3 应用举例 34
1.3 高频变压器 36
1.3.1 高频变压的设计原则 36
1.3.2 高频变压器的选择方法 38
1.3.3 铁磁性材料 40
1.3.3.1 高频大功率环形非晶及微晶铁芯 45
1.3.3.2 高频电感用非晶态铁芯 46
1.3.3.3 大功率高频C型及矩形非晶、微晶铁芯 49
1.4 高频电解电容器 53
1.4.1 四端电解电容器 54
1.4.2 大型高频电解电容器 54
1.4.3 叠片式无感电容器 55
1.4.4 聚丙烯电介质电容器 55
1.5 常用集成控制电路 57
1.5.1 集成脉宽调制器W494 57
1.5.2 脉冲宽度调制器W1525A/2525A/3525A 59
1.6 霍尔效应电流传感器 65
1.6.1 霍尔元件和霍尔效应 65
1.6.2 霍尔效应磁场补偿式电流传感器 66
1.6.3 霍尔效应磁场补偿式电流传感器的优点 66
1.7 新一代散热绝缘材料 67
1.7.1 SP—610—SIL 68
1.7.2 SP—620—SIL 68
1.7.3 性能 68
1.7.4 特点 69
1.8 可靠性问题的探讨 69
1.8.1 功率半导体器件 70
1.8.2 控制回路 71
1.8.3 变压器、电抗器及其噪声 71
1.8.4 散热与冷却 72
1.8.5 整机加工工艺 72
1.9 节能分析 72
第二章 Thyarc牌ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机 75
2.1 国内外发展概况 75
2.2 各种逆变焊机的综合性能比较 76
2.3 ZX7系列晶闸管逆变直流弧焊机工作原理 77
2.3.1 原理框图 77
2.3.2 主回路 79
2.3.2.1 电路结构 79
2.3.2.2 逆变器工作原理 80
2.4 ZX7系列晶闸管逆变弧焊机节能分析 81
2.5 型号说明 83
2.6 用途 84
2.7 技术参数 84
2.8 特点 85
2.9 功能及使用方法 86
2.9.1 ZX7—200S、315S、400S焊机 86
2.9.1.1 前面板 86
2.9.1.2 后面板 87
2.9.1.3 遥控盒 87
2.9.2 ZX7—200ST、315ST、400ST焊机 88
2.9.2.1 前面板 88
2.9.2.2 后面板 88
2.9.2.3 遥控盒 88
2.10 操作说明 88
2.10.1 设备安装 88
2.10.2 手工电弧焊 89
2.10.2.1 停电检查 89
2.10.2.2 通电空载检查 89
2.10.2.3 焊接 89
2.10.3 钨极氩弧焊 89
2.10.3.1 停电检查 90
2.10.3.2 通电空载检查 90
2.10.3.3 焊接 90
2.11 焊机串、并联的使用说明 90
2.12 焊机的维修及保养 91
2.12.1 容易被误解的正常现象 91
2.12.2 焊机的故障及排除（以ZX7—400S为例） 92
2.12.3 焊机的定期检查及保护 93
2.13 产品成套性及附件 93
第三章 Thyarc牌NBC—400逆变式CO2气体保护焊机、NBM—400逆变式脉冲MIG/MAG焊机 93
3.1 基本工作原理 94
3.2 静外特性 95
3.3 动态特性 96
3.4 进一步提高MIG/MAG焊电源性能的发展方向 97
3.5 用途及特点 98
3.6 型号编制及说明 99
3.6.1 NBC—400焊机型号编制 99
3.6.2 NBM—400焊机型号编制 99
3.7 主要技术参数 99
3.8 操作使用说明 100
3.8.1 面板功能介绍 100
3.8.1.1 焊接电源前面板 100
3.8.1.2 焊接电源后面板 102
3.8.1.3 遥控盒 103
3.8.1.4 脉冲遥控盒（选用件） 103
3.8.2 设备安装 104
3.8.2.1 电路的连接 104
3.8.2.2 气路的连接 105
3.8.3 使用前的检查 105
3.8.3.1 断电检查 105
3.8.3.2 通电空载检查 106
3.8.3.3 试焊 106
3.8.4 CO2气体保护焊操作 106
3.8.5 脉冲MIG/MAG焊操作 107
3.9 焊机的维修保养 108
3.9.1 容易被误解的正常现象 108
3.9.2 焊机的检查 108
3.9.3 焊机的故障现象、原因及排除方法 109
3.10 焊机的定期检查及保养 112
3.11 产品成套及附件 112
第四章 Thyarc牌WSM5系列逆变式脉冲TIG焊机 114
4.1 基本原理 114
4.2 提高抗干扰能力及降低噪声的措施 115
4.3 焊接工艺性能 116
4.4 用途及特点 117
4.5 型号编制及说明 117
4.6 主要技术参数 118
4.7 操作过程 118
4.8 面板旋钮开关功能介绍 119
4.8.1 控制箱前面板 120
4.8.2 控制箱后面板 121
4.8.3 焊接电源前面板 122
4.8.4 焊接电源后面板 123
4.9 设备安装 123
4.9.1 焊机的电路、水路、气路连接 124
4.9.1.1 电路的连接 124
4.9.1.2 水路的连接 125
4.9.1.3 气路的连接 125
4.9.1.4 施焊前的准备工作 125
4.9.1.5 施焊 125
4.10 焊机的维修及保养 125
4.10.1 容易被误解的正常现象 125
4.10.2 焊机的检查 126
4.10.3 焊机的故障现象、原因及排除方法 126
4.10.4 焊机的定期检查及保养 128
4.11 产品成套及附件 128
第五章 KEMPPI公司Mastertig 1500/2200直流手工焊／脉冲氩弧焊两用逆变式弧焊机 128
5.1 基本性能 129
5.1.1 规格 129
5.1.2 主要技术参数 129
5.2 操作方法 130
5.2.1 安装 130
5.2.1.1 焊机的放置 130
5.2.1.2 电源线的连接 130
5.2.1.3 Mastertig 1500/2200焊机电源电缆 131
5.2.1.4 焊接电缆和接地电缆 131
5.2.1.5 焊枪和保护气体 131
5.2.1.6 钨极尺寸和气体流量 131
5.2.2 控制开关和旋钮的使用 131
5.2.2.1 控制开关和旋钮说明 131
5.2.2.2 各开关旋钮功能 133
5.2.3 手工焊（MMA） 136
5.2.3.1 焊接电缆 136
5.2.3.2 选择焊接方法 136
5.2.3.3 焊接电流近控／远控 136
5.2.3.4 推力电流控制 136
5.2.3.5 焊条 136
5.2.4 氩弧焊（TIG） 136
5.2.4.1 接线方法 136
5.2.4.2 选择焊接方法 136
5.2.4.3 高频火花的调节 137
5.2.4.4 焊枪开关的使用 137
5.2.4.5 防止误起弧功能 137
5.2.4.6 近控和远控焊接电流 137
5.2.4.7 预通气时间 137
5.2.4.8 焊接电流缓升时间 138
5.2.4.9 焊接电流缓降时间 138
5.2.4.10 缓降时间刻度设置对缓降时间的影响 138
5.2.4.11 点焊 138
5.2.4.12 延时断气 138
5.2.5 脉冲氩弧焊 138
5.2.5.1 脉冲峰值电流（旋钮R11或遥控盒上的旋钮） 139
5.2.5.2 脉冲基值电流（旋钮R26） 139
5.2.5.3 脉冲周期（旋钮R24）或脉冲频率 139
5.2.5.4 选择直流焊、脉冲焊以及调节脉冲占空比 139
5.3 工作原理 142
5.4 故障维修 142
5.4.1 焊枪 142
5.4.2 焊枪电缆 143
5.4.3 电缆 143
5.4.4 焊机 143
5.4.5 过流保护 143
5.4.6 熔断器 143
第六章 逆变式交流方波弧焊机 144
6.1 概述 144
6.2 工作原理 145
6.3 主要元器件的选择 145
6.3.1 场效应晶体管 146
6.3.2 开关整流二极管 147
6.3.3 大功率晶体管 147
6.4 焊接试验及波形测试 149
6.5 性能分析 149
6.5.1 波形特征 149
6.5.2 宽范围的调节交流正、负半波导通比 149
6.5.3 不用高频维弧 150
附录1 中华人民共和国机械行业标准 逆变式弧焊整流器技术条件JB/T××××（报批稿） 150
1．主题内容与适用范围 152
2．引用标准 152
3．术语 152
3.1 变流 152
3.2 逆变 152
4．产品型号和基本参数 152
4.1 产品型号 152
4.2 产品的基本参数 152
4.2.1 额定电流等级 152
4.2.2 额定负载持续率（％） 153
4.2.3 工作周期 153
4.2.4 电流调节范围 153
4.2.4.1 最小焊接电流 153
4.2.4.2 最大焊接电流 153
5．使用条件 153
5.1 环境条件 153
5.2 供电电网品质 153
6.安全要求 153
6.1 温升限值 153
6.2 电容器 154
6.3 保护 154
7．技术要求 154
7.1 部件及辅件的一般要求 154
7.1.1 元器件、辅助件 154
7.1.2 弧焊电源插头、插座和耦合器 154
7.1.3 互换性 154
7.2 焊接电流或负载电压在冷、热态时的变化率 154
7.3 电网波动时焊接电流或负载电压的变化率 154
7.4 静特性和动特性 154
7.5 电流、电压指示精度（包括遥控盒） 154
7.6 负载能力和过载能力 154
7.6.1 负载能力 154
7.6.2 过载能力 155
7.7 湿热 155
7.8 噪声 155
7.9 干扰与抗干扰 155
7.9.1 干扰 155
7.9.2 抗干扰 155
7.10 外观质量 156
7.11 焊接 156
7.12 成套性 156
8．试验方法 156
8.1 检验用测量仪器的准确度或精度 156
8.2 外观检查 156
8.2.1 一般检查 156
8.2.2 外形尺寸及重量检查 156
8.3 焊接电流或负载电压冷、热态变化率测定 156
8.3.1 试验条件 156
8.3.2 弧焊电源的状态 156
8.3.3 焊接电流冷、热态变化率的计算 156
8.3.4 负载电压冷、热态变化率的计算 157
8.4 供电电压波动时焊接电流和负载电压变化率测定 157
8.4.1 弧焊电源的状态 157
8.4.2 焊接电流变化率的计算 157
8.4.3 负载电压变化率的计算 157
8.5 电流及电压范围、指示精度测定 157
8.5.1 调节范围 157
8.5.2 电流及电压刻度指示精度测定 157
8.6 负载能力和过载能力 157
8.6.1 负载能力 157
8.6.2 过载能力 158
8.7 湿热试验 158
8.8 噪声 158
8.9 抗干扰试验 158
8.9.1 试验方法 158
8.10 焊接试验 158
8.11 安全要求 158
9．检验规则 159
9.1 检验单位 159
9.2 检验分类 159
9.2.1 出厂检验 159
9.2.2 型式检验 159
9.3 检查项目 159
9.3.1 出厂检验项目 159
9.3.2 型式检验项目 159
10．标志、包装、运输及保用期限 160
附录A（提示的附录）逆变式弧焊整流器型号编制方法的补充规定 160
附录2 IEC 974/1—1989 弧焊设备安全要求 第一部分 焊接电源 161
目次 161
第1部分 概论 166
1．范围 166
2．主题内容 166
3．环境条件 166
4．定义 166
第2部分 要求和试验 171
5．试验条件 171
6．防触电保护 172
7．热性能额定值 175
8．热保护 178
9．供电电源的连线 179
10．输出 182
11．辅助回路和控制回路 185
12．防触电装置 185
13．机械要求 186
14．铭牌 187
15．电流或电压的控制指示 194
16．使用说明书 195
主要参考文献 196