设计制作交流弧焊机的简单方法

设计制作交流弧焊机的简单方法    (一) 确定焊机容量    焊机的量应根据使用焊条的规范来确定,如表6-8所示。    焊条与焊接电流的数据     表6-8焊长规格（毫米）2.5*3003.2*3504*4005*4007*400焊接电流（安）5090100140150170180240300400根据焊条电流I 条按下式求出焊机的工作电流I 弧I弧=I条暂载率%式中暂载率取65%焊机的电弧工作电压U弧一般30-35伏,空载电压U空一般60-80伏,焊机的功率因数cos0.6-0.75考虑，焊机效率按0.9-0.95考虑。焊机全部输入功率P 焊=I 弧*U弧/效率*功率因数（伏安）焊机初级电压U初常用220伏和380伏，初级电流I初I初=P焊/U初（二）确定焊机铁芯截面积铁芯截面积的形状一般取长方形， 其截面积大多取60-100厘米2，铁芯高度与宽度之比和般取1.5-2.5。铁芯截面积也可用下面经验公式算出。铁芯截面积S焊=107/222Bcm*8*P焊/2（厘米2）式中Bcm磁密，对高中级硅钢片，可取12000高斯，黑铁皮取8000高斯。   从上式看出Bcm取大一些，或用好的硅钢片，铁芯截面积就小些，如果用黑铁皮，Bcm低，铁芯截面积就大些。    分离式焊机，电搞器铁芯截面积，要待电抗器匝数算出后，才能确定。电抗器铁芯截面积S抗= U2空-U2弧/3.14*电抗线圈匝数*Bcm（厘米2）式中Bcm磁密（高斯）铁芯宽度可用下式算出：铁芯宽度=(三)确定线圈匝数初次级匝数按下式算出    初级匝数W初=U初*108/4.44f*Bcm*S焊    次级匝数W次=U空*W初/U初电抗线圈的匝数:要分别算出最大值和最小值    W抗最大=(U2空最大)-(U2弧最小)/0.0245*I弧最小    W抗最小=(U2空最小)-(U2弧最大)/0.0245*I弧最大式中I弧最小焊接最小电流    I弧最大焊接最大电流    U空最大空载电压最大值    U空最小空载电压最小值    U弧最大焊接电压最大值    U弧最小焊接电压最小值（四）确定电流密度在自然冷却条件下，初次级线圈都用扁铜线盘形线圈绕制，用A级绝缘材料时可取电流密度56安/毫米2；如用铝线可选取45安/毫米2。如果采用多层分段式线圈绕制，并用圆铜线，电流密度可选取34.5安/毫米2，用铝线可取2.53.5安/毫米2。（五）确定线圈的几何尺寸根据初级电流I初和焊机工作电流I弧，以及选用的电密，计算出初次级和电抗线圈导线截面积。初级导线截面积=I初/初级电密（毫米）2次级导线截面积=I弧/次级电密（毫米）2电抗线圈与次级线圈串联，其导线截面积与次级相同。另外在确定线圈同何尺寸时，要根据焊机结构；如按分离式机焊机型式制做，应按初次级匝数，导线截面积来计算。它的电抗线圈的几何尺寸另行计算。如果按增加漏磁式去做，初次级线圈，电抗线圈要一起考虑计算。线圈骨架高度=铁芯宽度*铁芯高度比式中 铁芯宽度比一般取60-85毫米初级每层匝数=骨架高度/已绝缘的初级导直径初级层数=初级线圈匝数/每层匝数初级线圈厚度=初级层数*初级导线直径+裕量次级线圈每层匝数=骨架高度/已绝缘的次级导线直径次级线圈层数=次级匝数/次级每层匝数次级线圈厚度=次级层数*次级导线直径+裕量电抗线圈计算方法与初次级线圈同，故从略线圈总厚度=初次级线圈总厚度+电抗线圈厚度+每层绝缘条厚度（六）确定铁芯几何尺寸铁芯迭片长度=骨架高度+裕量+迭片宽度铁芯窗口宽度=线圈总厚度*2+调节铁芯宽度+裕量式中“裕量”是指能保证活动铁芯自由活动而不碰触左右线圈尺寸。活动铁芯高度=骨架高度-裕量铁轭迭片长度=铁芯窗口宽度+铁芯柱宽度至此焊机的电气参数和铁芯几何参数，已全部求出，下一步便可开始制作焊机了，顺便指出，上述设计方法是简易的，所求出的数据，并不十分准确，但它提供了自制焊机的经验计算方法，供参考使用