摘 要

随着时代的发展，对焊接工艺的要求越来越高，相应的对弧焊逆变机的要求也更为严格。技术在不断前进，对于科学工作人员的要求也越来越高。目前，国际上弧焊逆变电源正在从20kHz向100kHz频率以上发展，这也引发了新的电子电磁器件在弧焊电源中的应用，功率变压器的铁芯材料的性能及变压器设计对高频逆变电源设计起关键作用。本课题高频逆变器铁芯材料为研究对象，分析材料品种、特性参数对逆变电源性能的影响，对变压器铁芯结构设计、绕组线径、线包处理等方面进行研究。

本文详细的介绍了弧焊逆变机的工作原理和组成以及如今的电子器件，也相应的列举来一些铁芯材料并且对其性能加以说明，同时在文章的最后对于高频变压器的设计也进行了一些分析，比如铁芯的选取、线圈匝数的确定、以及如何绕制线圈等等一系列工作。

关键词：弧焊逆变器、铁芯材料、高频变压器

Abstract

With continuous progress of welding technology of welding process requirements more and more high, the corresponding requirements of it arc welding machine more stringent. Era in advance, to science and technology personnel requirements are also getting higher and higher. Arc welding it as today's welding work of main equipment, through the continuous improvement of the former are more and more, of course, scientific way is endless, as a latecomer, we stand on the previous shoulder beside the, should go further.

The detailed introduced the working principle and composition of the it arc welding machine and today's electronic devices, also the corresponding lists to some core material and its performance is illustrated, and in the end for the high-frequency transformer design were also some analysis, such as selecting the iron core, determination of the number of turns of the coil, and how winding coil and so on a series of work.

Key words: arc welding inverter, iron core material, high frequency transformer

目 录

第1章 绪论 1

1.1研究弧焊逆变器的目的和意义 1

1.2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施 1

第2章 弧焊逆变电源及其主要器件 3

2.1逆变电源的组成与工作原理 3

2.1.1弧焊逆变电源的概述 3

2.1.2弧焊逆变电源的发展 3

2.1.3弧焊逆变器的主要组成 3

2.1.4弧焊逆变器的基本原理 3

2.1.5弧焊逆变器的输出电气特性 4

2.2逆变主电路与开关器件 4

2.2.1常用主电路 4

2.2.2弧焊逆变器逆变主电路基本形式 5

2.2.3主要电力电子器件 6

第3章 铁芯材料与逆变电源 10

3.1硅钢片及其在逆变电源中的应用 10

3.1.1硅钢片的简单介绍 10

3.1.2硅钢片的分类 10

3.1.4硅钢片在弧焊逆变器的作用 11

3.2铁氧体与高频逆变电源 11

3.2.1铁氧体简介 11

3.2.2铁氧体的应用 12

3.3微晶材料在逆变电源中应用的简单介绍 13

3.3.1微晶材料的前景 13

3.3.2超微晶材料 14

第4章 典型变压器的设计 16

4.1逆变电源的基本参数的设定 16

4.1.1逆变电源的参数与计算公式 16

4.1.2变压器的变比 17

4.1.3计算初级线圈中的电流 17

4.1.4计算初级绕组圈数 17

4.1.5计算次级绕组圈数n 18

4.1.6反馈绕组的计算 18

4.1.7导线线径的选取 18

4.2变压器的铁芯材料的选择于设计 19

总结 20

参考文献 21

致谢 22

第1章 绪论

1.1研究弧焊逆变器的目的和意义

焊接作为一种的基本加工方式，它与国民经济各个领域，都有着紧密关系。随着我国科技的飞速成长，对焊接技术的要求也变得越来越高。目前弧焊电源作为电弧焊机的主要部门，对焊接电弧可以供应电能的一种装配，须要保证焊接要求的主要电气特征。简单的说弧焊逆变器等于是把把三相或单相的交流电经过并流后，由逆变器转变成为20khz到20khz的交流电，再经减压后流出交流或者直接电。弧焊逆变器具有体积小，质量轻节省材料，节约能源，并且稳定性能良好，静态响应很快，方便完成焊接工艺中的过程控制，在性质上也具有十分巨大的隐藏优势。从久远成长的角度来观察，弧焊逆变器是焊接电源发展的方向，国内海外的逆变电源的发展趋向也完全说明了这一点。目前，全球的部分发达国家，它们的焊条电弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊都已经采取逆变电源这一技术。全球最重要的焊接生产厂商可以说都已经进行了逆变焊机的产品化系列，而且当作自己的技术水平标志之一。最近，因为国营大中型此类工厂生产下降的很严重。与此同时海外电焊机机器大举进入国内市场，尤其是中外合资企业的出现，给国内部分企业带来了很大的压力，很多企业本身竞争能力就很弱，经济效益差，每年都出现亏损。究其主要原因还是管理水平得不到提高和在技术上的投入不够。再加上一些技术的附加值比较高，经济效益好的产品也因为品种少，可靠性差和质量不稳定，售后技术跟不上，导致大部分市场逐渐被外商占领。可以预见，随着社会的进步，将会出先越来越多的不同的大功率弧焊逆变器。

研究弧焊逆变器对我国的焊接有着不可替代的作用，一个好的焊接工程师可以为国家节约材料节省能源，而一个不懂焊接的人则可以产生毁灭性的破坏，在生活生产的各个部门焊接都对我们十分重要。

1.2研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施