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直流逆變焊機，OTC直流弧焊機MR315.400，弧焊逆變電源以其高效率電能轉換著稱,弧焊逆變電源對電網來說,本質上是一個大的整流電源,由於電力電子器件在換流過程中產生前後沿很陡的脈衝,從而引發了嚴重的諧波干擾。

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【TTotc-Bao】2013-7-15 16:22:36
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另外,目前逆變焊機多採用硬開關方式,在功率元件的開關過程中不可避免地對空間產生諧波干擾。這些干擾經近場和遠場耦合形成傳導干擾,嚴重污染週圍電磁環境和電源環境,這不僅會使逆變電路自身的可靠性降低,而且會使電網及臨近設備運行質量受到嚴重影響。

自第一台300A晶閘管弧焊逆變電源以來,弧焊逆變電源有了很大發展,經歷了晶閘管逆變,大功率晶體管逆變,場效應逆變以及IGBT逆變,其容量和性能大大提高,目前弧焊逆變電源已成為工業發達國家焊接設備的主流產品[1]。弧焊逆變電源作為一種典型的電力電子裝置,雖然具有體積小、質量輕、控制性能好等優點,但其電路中存在整流和逆變等環節,導致電流波形畸變,產生大量的高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴重相移,導致焊機的功率因數很低。諧波產生的原因主要有以下兩方面因素:　　

　　其次,鎢極氬弧焊機如果採用高頻引弧時,由於焊機利用頻率達几十萬赫茲,電壓高達數千伏的高頻高壓擊穿空氣間隙形成電弧,因此高頻引弧也是一個很強的諧波干擾源。對於計算機控制的智能化弧焊逆變電源來說,由於採用的計算機控制系統運行速度越來越高,因此控制板本身也成了一個諧波干擾源,對控制板的布線也提出了較高的要求。
電焊機優點

　　電焊機使用電能源，將電能瞬間轉換為熱能，電很普遍，電焊機適合在乾燥的環境下工作，不需要太多要求，因體積小巧，操作簡單，使用方便，速度較快，焊接后焊縫結實等優點廣乏用於各個領域，特別對要求強度很高的制件特實用，可以瞬間將同種金屬材料(也可將異種金屬連接，只是焊接方法不同)永久性的連接，焊縫經熱處理后，與母材同等強度，密封很好，這給儲存氣體和液體容器的製造解決了密封和強度的問題。

　　電焊機缺點

　　電焊機在使用的過程中焊機的週圍會產生一定的磁場，電弧燃燒時會向週圍產生輻射，弧光中有紅外線，紫外線等光種，還有金屬蒸汽和煙塵等有害物質，所以操作時必須要做足夠的防護措施。焊接不適合於高碳鋼的焊接，由於焊接焊縫金屬結晶和偏析及氧化等過程，對於高碳鋼來說焊接性能不良，焊后容易開裂，產生熱裂紋和冷裂紋。低碳鋼有良好的焊接性能，但過程中也要操作得當，除鏽清潔方面較為煩瑣，有時焊縫會出現夾渣裂紋氣孔咬邊等缺陷，但操作得當會降低缺陷的產生。

當諧波發生源產生的諧波不能被預計出是何種高次諧波電流,且隨時發生變化時,則必須從負載電流il中檢測出諧波電流ih信號,經檢測后的諧波電流ih信號,,其中的開關元件可用GTO、GTR、SIT或IGBT等大功率可控型電力半導體元件,借助開關元件的通斷,控制輸出電流波形,產生所需的補償電流。
　　逆變電源外部干擾源電網上的污染對電源系統來說是較為嚴重的干擾,由於加到電網上的負載千變萬化,這些負載或多或少對電網產生諧波干擾,如大功率設備的使用使電網電壓波形產生畸變,偶然因素造成瞬時停電,高頻設備的開啟造成電網電壓波形具有高頻脈衝、尖峰脈衝成分。

　　另外在焊接車間內,由於不同焊接電源在使用時接地線可能相互連接,因此如不採取相應的措施,高頻成分的諧波信號很容易竄入控制系統,使電源不能正常工作,甚至損坏。

　　諧波的特點及危害
傳統的諧波抑制和無功功率補償的方法是電力無源濾波技術,又稱間接濾除法,即使用電力電容器等無源器件構成無源濾波器,與需要補償的非線性負載並聯,為諧波提供一個低阻通路,同時提供負載所需的無功功率。具體而言是將畸變的50Hz正弦波分解成基波及相關的各次主諧波成分,然後採用串聯的諧振原理,將由L,C(或者還有R)組成的各次濾波支路調諧(或偏調諧)到各主要諧波頻率形成低阻通道而將其濾除[2-3]。它是在已產生諧波的情況下,被動地防禦,減輕諧波對電氣設備的危害。

　　無源濾波方案成本低,技術成熟,但是也存在以下不足:(1)濾波效果受系統阻抗的影響;(2)由於其諧振頻率固定,對於頻率偏移的情況效果不好;(3)與系統阻抗可能發生串聯或並聯諧振,造成過負荷。

　　在中小功率場合,正逐步被有源濾波器所替代。

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　　逆變電源的輸入電流是一種尖角波,使電網中含有大量高次諧波。高次電壓和電流諧波之間存在嚴重相移,導致焊機的功率因數很低。低頻畸變問題是當前電力電子設備的一個共性問題,目前在通信行業、家電行業都已引起相當的重視。